يؤدي قمع الاهتزاز إلى تقليل وقت الاستقرار بشكل كبير.

في عملية الانتقاء والمكان عالية السرعة، يعد وقت الاستقرار هو عدو الإنتاجية. السرعة ضرورية للتجميع بكميات كبيرة. ومع ذلك، السرعة أيضا تخلق مشاكل.

في عملية الانتقاء والمكان، على سبيل المثال، يؤدي التحرك بسرعة من جانب إلى آخر والتوقف عند الدايم إلى إحداث اهتزازات. لاختيار جزء أو وضعه بأي نوع من الدقة، يجب أن تتوقف الآلة مؤقتًا، حتى ولو لجزء من الثانية فقط، حتى تتوقف الاهتزازات. يُعرف ذلك بوقت التسوية، وفي العمليات ذات الحجم الكبير، يمكن أن تتراكم هذه المللي ثانية.

فكر في عملية انتقاء ومكان قصيرة، بعرض 200 ملم، و100 ملم للأسفل، وللخلف. تستغرق كل حركة أفقية 0.5 ثانية مع زمن استقرار قدره 0.05 ثانية، وكل حركة رأسية تستغرق 0.2 ثانية مع زمن استقرار قدره 0.05 ثانية. وهذا يُترجم إلى 1.6 ثانية لكل جزء، أو 37.5 جزءًا في الدقيقة، أو 2250 جزءًا في الساعة. إذا كانت قيمة كل جزء 0.1 USD، فإن العملية تنتج 225 دولارًا من الإيرادات في الساعة.

إذا كان من الممكن تقليل وقت الاستقرار من 0.05 إلى 0.004 ثانية، فإن عملية الالتقاط والمكان نفسها تستغرق الآن 1.416 ثانية. وهذا يُترجم إلى 42.37 جزءًا في الدقيقة أو 2542 جزءًا في الساعة. والآن، تحقق نفس العملية إيرادات بقيمة 254.24 دولارًا أمريكيًا في الساعة - أي 29.24 دولارًا أمريكيًا إضافيًا. في عملية من نوبتين تعمل ستة أيام في الأسبوع، فإن توفير 0.184 ثانية فقط من وقت التسوية يُترجم إلى 140,353 دولارًا أمريكيًا من الإيرادات الإضافية سنويًا!

يمكن لمهندسي الأتمتة معالجة مشكلة الاهتزاز ورنين الآلة بعدة طرق. ومن الناحية الميكانيكية، يمكنهم تصميم آلة بمكونات قوية، وتفاوتات مشددة، والحد الأدنى من ردود الفعل العكسية.

بشكل عام، تريد أن يكون المحرك مقترنًا بشكل وثيق ومحكم بالحمل قدر الإمكان. تريد تقليل الامتثال الميكانيكي في نظامك. أي جزء متحرك بين عمود المحرك والحمل، مثل أداة التوصيل أو علبة التروس، يسبب الامتثال. جميع هذه المكونات معرضة للحرارة والاحتكاك والتآكل.

يمكن للمهندسين أيضًا معالجة المشكلة إلكترونيًا من خلال مكبر الصوت في نظام يحركه المؤازرة.

المرشحات هي إحدى الطرق للقيام بذلك. تعمل مرشحات الترددات المنخفضة على تخفيف الاهتزازات بين 1000 و5000 هرتز. تتحكم مرشحات الحز في الاهتزازات التي تتراوح بين 500 و1000 هرتز.

مشكلة المرشحات هي أنها تضع حدًا أقصى لعرض النطاق الترددي الخاص بك. وهذا يحد من مدى إحكام ضبط النظام.

هناك طريقة أخرى لمعالجة المشكلة وهي من خلال منع الاهتزاز. يتميز مضخم الصوت المؤازر Sigma-5 من Yaskawa بخوارزمية فريدة لذلك. يمكن للخوارزمية قمع الاهتزازات التي تبلغ 50 هرتز أو أقل دون المساس بعرض النطاق الترددي.

المفتاح هو برنامج تشفير عالي الدقة 20 بت مقترن بالمحرك المؤازر. مع أكثر من مليون مرة لكل دورة لعمود المحرك، يمكن لجهاز التشفير اكتشاف حتى الاهتزازات الصغيرة المنقولة عبر الحزام أو اللولب الكروي.

تأخذ الخوارزمية إشارات السرعة وعزم الدوران من جهاز التشفير وتضبط إشارة الأمر للحركة. لنفترض أنك تتحكم في شكل شبه منحرف عادي — قم بالتسريع والركض بسرعة معينة، ثم توقف. سوف يتبع مكبر الصوت تلك الحركة المطلوبة بأكبر قدر ممكن من الدقة. ولكن، أثناء الحركة، ستحاول جميع أنواع الاهتزازات دفع المحرك بعيدًا عن مساره. تعرف خوارزمية منع الاهتزاز الشكل الموجي لهذا الاهتزاز وتقوم بضبط إشارة الأمر في الاتجاه المعاكس، مما يؤدي إلى إلغائها بشكل أساسي.

يؤدي قمع الاهتزاز إلى تقليل وقت الاستقرار بشكل كبير، وهو ما يترجم إلى إنتاجية أكبر. كما أنه يمكّن المهندسين من تصميم آليات أصغر حجمًا وأخف وزنًا، مما يقلل من التكلفة الإجمالية للآلة.

ويعني الاهتزاز الأقل أيضًا تآكلًا أقل للآلة. سوف يعمل جهازك بسلاسة وهدوء أكبر، وفي النهاية سيستمر لفترة أطول.