يؤدي قمع الاهتزاز إلى تقليل وقت الاستقرار بشكل كبير.

في عمليات التجميع والتركيب عالية السرعة، يُعدّ وقت الترسيب عدوًا للإنتاجية. فالسرعة ضرورية للتجميع بكميات كبيرة، إلا أنها تُسبب أيضًا مشاكل.

في عملية الالتقاط والوضع، على سبيل المثال، يُسبب التحرك السريع من جانب إلى آخر والتوقف المفاجئ اهتزازات. ولالتقاط أو وضع قطعة بدقة، يجب أن تتوقف الآلة، ولو لجزء من الثانية، حتى تتوقف الاهتزازات. يُعرف هذا بزمن الاستقرار، وفي العمليات عالية الحجم، يمكن أن تتراكم هذه الأجزاء من الثانية.

لنفترض عملية التقاط ووضع قصيرة، بعرض 200 مليمتر، و100 مليمتر للأسفل، والعودة. تستغرق كل حركة أفقية 0.5 ثانية وزمن استقرار 0.05 ثانية، وتستغرق كل حركة رأسية 0.2 ثانية وزمن استقرار 0.05 ثانية. هذا يعني 1.6 ثانية لكل جزء، أي 37.5 جزءًا في الدقيقة أو 2250 جزءًا في الساعة. إذا كانت قيمة كل جزء 0.1 دولار، فإن العملية تُحقق إيرادات قدرها 225 دولارًا في الساعة.

إذا أمكن تقليل وقت الترسيب من 0.05 ثانية إلى 0.004 ثانية، فإن عملية الالتقاط والوضع نفسها تستغرق الآن 1.416 ثانية. وهذا يُترجم إلى 42.37 جزءًا في الدقيقة أو 2,542 جزءًا في الساعة. والآن، تُحقق نفس العملية إيرادات قدرها 254.24 دولارًا في الساعة - بزيادة قدرها 29.24 دولارًا. في عملية بنظام نوبتين تعملان ستة أيام في الأسبوع، فإن توفير 0.184 ثانية فقط من وقت الترسيب يُترجم إلى إيرادات إضافية قدرها 140,353 دولارًا سنويًا!

يستطيع مهندسو الأتمتة معالجة مشكلة الاهتزاز ورنين الآلات بطرق متعددة. ميكانيكيًا، يمكنهم تصميم آلة بمكونات متينة، وتفاوتات دقيقة، وارتدادات فعلية ضئيلة.

بشكل عام، يُفضّل أن يكون المحرك مُقترنًا بالحمل بأقصى قدر ممكن من الثبات. كما يُفضّل تقليل الانحناء الميكانيكي في نظامك. أي جزء متحرك بين عمود المحرك والحمل، مثل الوصلة أو علبة التروس، يُسبب الانحناء. جميع هذه المكونات عُرضة للحرارة والاحتكاك والتآكل.

ويستطيع المهندسون أيضًا معالجة المشكلة إلكترونيًا من خلال مكبر الصوت في نظام يعمل بمحرك سيرفو.

الفلاتر إحدى الطرق لتحقيق ذلك. تُخفف فلاتر الترددات المنخفضة الاهتزازات التي تتراوح بين ١٠٠٠ و٥٠٠٠ هرتز. أما فلاتر النوتش فتتحكم في الاهتزازات التي تتراوح بين ٥٠٠ و١٠٠٠ هرتز.

تكمن مشكلة الفلاتر في أنها تضع حدًا أقصى لعرض النطاق الترددي، مما يحد من إمكانية ضبط النظام بدقة.

هناك طريقة أخرى لمعالجة هذه المشكلة وهي تثبيط الاهتزازات. يتميز مضخم سيرفو سيجما-5 من ياسكاوا بخوارزمية فريدة لهذا الغرض. تستطيع هذه الخوارزمية تثبيط الاهتزازات التي تبلغ ترددها 50 هرتز أو أقل دون المساس بعرض النطاق الترددي.

المفتاح هو مُشفِّر عالي الدقة بدقة 20 بت، مُتصل بمحرك السيرفو. بفضل أكثر من مليون عدّة لكل دورة لعمود المحرك، يستطيع المُشفِّر اكتشاف حتى أصغر الاهتزازات المُنتقلة عبر حزام أو لولب كروي.

تستقبل الخوارزمية إشارات السرعة وعزم الدوران من المُشفِّر، وتضبط إشارة الأمر تبعًا للحركة. لنفترض أنك تُصدر أمرًا لشكل شبه منحرف منتظم - تسارع، ثم اركض بسرعة معينة، ثم توقف. سيتبع المُضخِّم هذه الحركة المُؤمَّنة بدقة قدر الإمكان. ولكن أثناء الحركة، ستحاول جميع أنواع الاهتزازات دفع المحرك عن مساره. تتعرف خوارزمية تثبيط الاهتزازات على شكل موجة هذا الاهتزاز، وتضبط إشارة الأمر في الاتجاه المعاكس، مما يُلغيها تمامًا.

يُقلل كبح الاهتزازات بشكل كبير من وقت الترسيب، مما يُترجم إلى إنتاجية أعلى. كما يُمكّن المهندسين من تصميم آليات أصغر وأخف وزنًا، مما يُخفض التكلفة الإجمالية للآلة.

اهتزاز أقل يعني أيضًا تآكلًا أقل للجهاز. سيعمل جهازك بسلاسة وهدوء أكبر، وسيدوم لفترة أطول.