يمكن لمراحل تحديد المواقع اليوم أن تلبي متطلبات الإنتاج المحددة والمتطلبة. وذلك لأن التكامل المخصص وأحدث البرامج المتحركة تساعد الآن المراحل في الحصول على دقة وتزامن مذهلين. علاوة على ذلك، فإن التقدم في الأجزاء الميكانيكية والمحركات يساعد مصنعي المعدات الأصلية على التخطيط لتحقيق تكامل أفضل في مرحلة تحديد المواقع متعددة المحاور.

التقدم الميكانيكي للمراحل

فكر في كيفية دمج بناءات المرحلة التقليدية بين المحاور الخطية في مجموعات مشغلات XYZ. في بعض الحالات (وليس كلها)، يمكن أن تكون هذه التصميمات الحركية التسلسلية ضخمة وتظهر أخطاء متراكمة في تحديد المواقع. في المقابل، فإن الإعدادات المتكاملة (سواء كانت بنفس تنسيق المرحلة الديكارتية أو ترتيبات أخرى مثل سداسيات الأرجل ومنصات ستيوارت) تنتج حركة أكثر دقة تمليها خوارزميات التحكم دون تراكم أخطاء الحركة.

من السهل تنفيذ المراحل التقليدية ذات المحرك اللولبي (مع محرك وتروس في نهاية مرحلة واحدة) عندما لا تحتاج الحمولة الصافية إلى مصدر طاقة خاص بها ولا يمثل الطول الإجمالي مشكلة. بخلاف ذلك، يمكن أن يدخل التروس داخل المرحلة عند نهاية حركة المحرك، لذلك يضيف طول المحرك فقط إلى البصمة الإجمالية لمرحلة تحديد الموقع.

عند الحاجة، يمكن للإعدادات الديكارتية أيضًا تقليل الخطأ عند دمجها مسبقًا مع المكونات المتخصصة، مثل المحركات الخطية، على سبيل المثال. تحقق هذه المنتجات حاليًا تقدمًا كبيرًا في آلات الإنتاج للتغليف عالي السرعة.

حتى أن بعض هذه المكونات الفرعية تأتي في أشكال تتحدى المفاهيم التقليدية حول مورفولوجيا المرحلة. تتيح أقسام المحرك الخطي المنحنية حلقات بيضاوية كاملة لنقل الطاقة. هنا، تحافظ عجلات التوجيه على العنصر المتحرك على مسافات دقيقة بعيدًا عن المغناطيس من أجل ترجمة القوة المثلى، وتعد مواد العجلات الخاصة وتصميمات المحامل ضرورية لمعدلات التسارع العالية، وكانت أنظمة الحركة مستحيلة قبل بضع سنوات فقط.

في مراحل تحديد المواقع الأصغر حجمًا، تعمل أجهزة التغذية المرتدة الأكثر دقة، والمحركات والمحركات الفعالة، والمحامل ذات الأداء العالي على تعزيز الأداء - خاصة في مراحل تحديد المواقع النانوية مع محركات الدفع المباشر المدمجة، على سبيل المثال.

وفي أماكن أخرى، تساعد الإصدارات المخصصة من المكونات التقليدية الدوارة إلى الخطية في خفض التكاليف. يمكن للتطبيقات ذات التنسيق الكبير ربط مراحل السيرفوبيلت معًا دون تحديد الطول، وفقًا لما ذكره مايك إيفرمان، مدير التكنولوجيا الرئيسي والرئيسي في شركة Bell Everman. قد يكون تشغيل هذه المراحل طويلة الشوط بمحركات خطية مكلفًا للغاية، وقد يكون تزويدها بالطاقة باستخدام براغي أو أحزمة تقليدية أمرًا صعبًا.

هناك تحذير واحد عند الاختيار بين منتجات الحركة المخصصة أو التجارية الجاهزة (COTS).

عند الاختيار بين حل مخصص أو تصميم جاهز، فإن الأمر يتعلق حقًا بمتطلبات التطبيق. إذا كان هناك حل جاهز متاحًا ويلبي جميع متطلبات التطبيق، فهذا هو الخيار الواضح. عادةً ما تكون الإعدادات المخصصة أكثر تكلفة ولكنها مصممة خصيصًا للتطبيق المطروح.

التقدم في إلكترونيات مراحل تحديد المواقع

تساعد الإلكترونيات ذات ردود الفعل المنخفضة الضوضاء ومضخمات الطاقة الأفضل على تعزيز أداء مرحلة تحديد الموقع، كما تعمل خوارزميات التحكم على تحسين دقة تحديد الموقع والإنتاجية. باختصار، توفر أدوات التحكم للمهندسين خيارات أكثر من أي وقت مضى للتواصل وتصحيح حركة محاور مرحلة تحديد المواقع.

خذ بعين الاعتبار كيف أن شركات تكامل خطوط التعبئة والتغليف اليوم لا تملك الوقت لبناء وظائف متعددة المحاور من الصفر. يريد هؤلاء المهندسون ببساطة روبوتات تتواصل وتتدفق المنتجات بشكل بسيط عبر سلسلة من محطات العمل، وفقًا لإيفرمان. وفي عدد متزايد من الحالات، تتلخص الإجابة في الضوابط ذات الأغراض الخاصة، ويرجع ذلك جزئياً إلى أن الضوابط أصبحت أكثر اقتصاداً بكثير مما كانت عليه قبل عشر سنوات.

تحفز التطبيقات الابتكار في مرحلة تحديد المواقع

العديد من الصناعات - أشباه الموصلات والإلكترونيات، والطبية، والفضاء والدفاع، والسيارات، وصناعة الآلات - تحفز التغييرات في المراحل والجسور اليوم.

كل هذه الصناعات تقود التغيير بطريقة أو بأخرى. في الحركة عالية الدقة، نحن مدفوعون بالصناعات التي تحاول دفع الإنتاجية والدقة إلى مستويات لم يكن من الممكن الوصول إليها قبل بضع سنوات فقط. نحن ندرك أن المقاس الواحد لا يناسب الجميع أبدًا ونادرا ما يناسب الجميع.

على الرغم من أن الشركات المصنعة تقدم تصميمات مخصصة لجميع الصناعات، إلا أن الصناعات ذات التقنية العالية (مثل الطب وأشباه الموصلات وتخزين البيانات) هي التي تدفع نحو مراحل أكثر تخصصًا. هذا بشكل رئيسي من العملاء الذين يبحثون عن ميزة تنافسية.

يرى الآخرون الأمر بشكل مختلف بعض الشيء. هناك حاجة متزايدة لمكونات حركة صغيرة وعالية الدقة لتطبيقات في الأبحاث المتقدمة وعلوم الحياة والفيزياء. ومع ذلك، فهو يرى أن هذه الصناعات تبتعد عن المراحل المخصصة نحو المنتجات الموحدة التي تكون متاحة بسهولة أكبر. مراحل الحركة عالية الدقة ذات البصمة الصغيرة، مثل سلسلة Miniature Precision (MP)، متاحة الآن من Bishop-Wisecarver للتطبيقات العلمية الصعبة.

من المؤكد أن تحركات الصناعة واسعة النطاق نحو التصغير دفعت بعض تصميمات مرحلة تحديد المواقع إلى التخصيص. يعد سوق الإلكترونيات الاستهلاكية محركًا للتصغير، خاصة فيما يتعلق بالتغليف على شكل هواتف أنحف وأجهزة تلفزيون أنحف، على سبيل المثال. ومع ذلك، مع هذه الأجهزة الأصغر حجمًا، يأتي أداء متزايد مثل مساحة تخزين أكبر ومعالجات أسرع. يتطلب الحصول على أداء أفضل هنا مراحل أتمتة أسرع وأكثر دقة.

ومع ذلك، فإن متطلبات تغليف الجهاز والاقتران البصري أقل بكثير من الميكرومتر. إن اقتران هذه التفاوتات مع متطلبات الإنتاجية لحجم الإنتاج يخلق تحديًا صعبًا للأتمتة. في العديد من هذه الحالات، يجب أن تكون المرحلة أو المراحل - أو الأهم من ذلك، حل الأتمتة الكامل - مخصصة لتناسب الاحتياجات المحددة للعميل النهائي.

يحقق إنترنت الأشياء تقدمًا كبيرًا في إعدادات مرحلة تحديد المواقع. في عالم اليوم المتصل بالإنترنت، يتوقع المستهلكون أن تتصل المنتجات وتعمل معًا. ليس هناك شك في أن إنترنت الأشياء سيصل إلى جميع مستويات التحكم في الحركة وأتمتة المصانع. منتجاتنا مجهزة تجهيزًا جيدًا لدعم المصنع المتصل. سواء حدث هذا الاتصال البيني عبر PLC، أو ناقل المجال، أو لاسلكيًا، أو Ethernet، أو الإدخال/الإخراج التناظري الرقمي عبر محرك الأقراص، فإن محركات الأقراص ووحدات التحكم لدينا توفر حلولاً للاتصال بالمصنع. يجري العمل على تطويرات مستقبلية لتعزيز هذا الاتصال.

وبينما نحرز تقدمًا جماعيًا نحو المصنع المتصل بمستويات أعلى من التشغيل الآلي، ستتزايد الحاجة إلى مراقبة ظروف الماكينة بدقة. تتمتع التعليقات الموثوقة والمبنية على البيانات لحالة الماكينة بالقدرة على القضاء على أعطال الماكينة غير المتوقعة.

تشهد إمكانات إنترنت الأشياء بالفعل استخدامها في تصنيع أشباه الموصلات ومهام التشغيل الآلي التي تعالج قطع العمل باهظة الثمن.

ستقوم المستشعرات المدمجة داخل المحامل الخطية والأدلة بمراقبة التغيرات في درجات حرارة التشغيل والاهتزازات الإضافية، وكلاهما مؤشران رئيسيان لفشل المحمل. من خلال مراقبة هذه المعلمات، في المحمل نفسه، يمكن تنفيذ الإجراءات التصحيحية قبل الفشل.