سيكشف التحليل الدقيق للتطبيق، بما في ذلك التوجيه والعزم والتسارع، عن الحمل الذي يجب تحمله. في بعض الأحيان، قد يختلف الحمل الفعلي عن الحمل المحسوب، لذا يجب على المهندسين مراعاة الاستخدام المقصود وسوء الاستخدام المحتمل.

عند تحديد حجم واختيار أنظمة الحركة الخطية لآلات التجميع، غالباً ما يتجاهل المهندسون متطلبات التطبيق الأساسية. قد يؤدي ذلك إلى عمليات إعادة تصميم وإعادة عمل مكلفة. والأسوأ من ذلك، أنه قد ينتج عنه نظام مُصمّم بشكل مُبالغ فيه، ما يجعله أكثر تكلفة وأقل فعالية من المطلوب.

مع وجود العديد من الخيارات التقنية، قد يشعر المرء بالحيرة عند تصميم أنظمة الحركة الخطية أحادية المحور، وثنائية المحور، وثلاثية المحاور. ما مقدار الحمل الذي سيحتاج النظام إلى تحمله؟ ما السرعة التي سيحتاجها للحركة؟ ما هو التصميم الأكثر فعالية من حيث التكلفة؟

أُخذت جميع هذه الأسئلة بعين الاعتبار عند تطويرنا لـ "LOSTPED"، وهو اختصار بسيط يُساعد المهندسين على جمع المعلومات اللازمة لتحديد مكونات أو وحدات الحركة الخطية في أي تطبيق. يرمز LOSTPED إلى الحمل، والاتجاه، والسرعة، والمسافة، والدقة، والبيئة، ودورة التشغيل. يُمثل كل حرف عاملاً من العوامل التي يجب مراعاتها عند تحديد حجم نظام الحركة الخطية واختياره.

يجب دراسة كل عامل على حدة وكمجموعة لضمان الأداء الأمثل للنظام. على سبيل المثال، يفرض الحمل متطلبات مختلفة على المحامل أثناء التسارع والتباطؤ مقارنةً بالسرعات الثابتة. ومع تطور تقنية الحركة الخطية من مكونات منفردة إلى أنظمة متكاملة، تزداد تعقيد التفاعلات بين المكونات - مثل موجهات المحامل الخطية ومحرك لولبي كروي - ويصبح تصميم النظام الأمثل أكثر صعوبة. يمكن لبرنامج LOSTPED مساعدة المصممين على تجنب الأخطاء من خلال تذكيرهم بمراعاة هذه العوامل المترابطة أثناء تطوير النظام وتحديد مواصفاته.

حمولة
يشير مصطلح "الحمل" إلى الوزن أو القوة المؤثرة على النظام. تتعرض جميع أنظمة الحركة الخطية لنوع من أنواع الأحمال، مثل القوى الهابطة في تطبيقات مناولة المواد، أو أحمال الدفع في تطبيقات الحفر أو الضغط أو ربط البراغي. وتواجه تطبيقات أخرى حملاً ثابتاً. على سبيل المثال، في تطبيق مناولة رقائق أشباه الموصلات، تُنقل وحدة موحدة ذات فتحة أمامية من خانة إلى أخرى لإنزال الرقائق واستلامها. بينما تشهد تطبيقات أخرى أحمالاً متغيرة. على سبيل المثال، في تطبيق توزيع الأدوية الطبية، يُوضع كاشف في سلسلة من الماصات واحدة تلو الأخرى، مما ينتج عنه حمل أخف في كل خطوة.

عند حساب الحمل، يجدر مراعاة نوع الأداة التي ستُستخدم في نهاية الذراع لالتقاط الحمل أو حمله. ورغم أن هذا لا يرتبط مباشرةً بالحمل، إلا أن الأخطاء في هذا الجانب قد تكون مكلفة. على سبيل المثال، في تطبيقات الالتقاط والوضع، قد تتلف قطعة العمل الحساسة للغاية إذا استُخدمت أداة الإمساك الخاطئة. مع أنه من غير المرجح أن يغفل المهندسون عن مراعاة متطلبات الحمل العامة للنظام، إلا أنهم قد يغفلون بالفعل عن بعض جوانب هذه المتطلبات. يُعدّ LOSTPED وسيلةً لضمان الشمولية. من خلال التركيز على هذه المعايير الأساسية، يستطيع المهندسون تصميم نظام حركة خطية مثالي وفعّال من حيث التكلفة.

الأسئلة الرئيسية التي يجب طرحها:
1. ما هو مصدر الحمل وكيف يتم توجيهه؟
2. هل هناك اعتبارات خاصة للتعامل معها؟
3. ما مقدار الوزن أو القوة التي يجب التحكم بها؟
4. هل القوة قوة سفلية، أم قوة رفع، أم قوة جانبية؟

توجيه

يُعدّ التوجيه، أو الموضع النسبي أو اتجاه تطبيق القوة، عاملاً مهماً أيضاً، ولكنه غالباً ما يُغفل عنه. تستطيع بعض الوحدات أو المحركات الخطية تحمّل أحمال رأسية أعلى أو سفلية أعلى من الأحمال الجانبية بفضل أدلة التوجيه الخطية الخاصة بها. بينما تستطيع وحدات أخرى، باستخدام أدلة توجيه خطية مختلفة، تحمّل الأحمال نفسها في جميع الاتجاهات. على سبيل المثال، تستطيع الوحدة المجهزة بأدلة توجيه خطية مزدوجة من نوع "السكك الكروية" تحمّل الأحمال المحورية بكفاءة أعلى من الوحدات المزودة بأدلة توجيه قياسية.