Struktur, Komponenten, Elektronikverkabelung, Wartbarkeit.

Es ist nicht mühelos, mechanische, elektrische, Programme und Steuerungstechnik zusammenzubringen. Die Integration von technologischen Fortschritten und die Konzentration auf diese fünf Bereiche kann jedoch den Prozess vereinfachen und sicherstellen, dass die Mechatronik erleichtert wird.

Die heutigen schnelllebigen Produktentwicklungszyklen und schnellen technologischen Fortschritte haben die Notwendigkeit einer größeren interdisziplinierten Ingenieurwesen vorangetrieben. Wenn sich der Maschinenbauingenieur einmal auf die Hardware konzentrieren konnte, der Elektroingenieur auf den Kabel- und Leitertafeln und der Steuerungsingenieur für die Software- und algorithmische Programmierung bringt diese Bereiche zusammen, um einen Fokus für eine vollständige Bewegungslösung zu schaffen. Fortschritte in und die Integration aller drei Felder zusammen, die Mechatronik -Design rationalisieren.

Diese Vereinfachung führt dazu, dass Fortschritte in der Robotik- und Mehrachse-kartesischen Systeme für industrielle Nutzung und Fertigung, Automatisierung für Verbrauchermärkte in Kiosken- und Liefersystemen sowie die schnelle Akzeptanz von 3D-Druckern in die Mainstream-Kultur vorliegen.

Hier sind fünf Schlüsselfaktoren, die beim Zusammenstellen zu einem einfacheren Mechatronik -Design führen.

1.. Integrierte lineare Führer und Struktur

Bei Maschinenkonstruktionen, Lager- und linearer Führungsbaugruppen gibt es so lange, dass oft die Mechanik eines Bewegungssystems als nachträglicher Gedanke behandelt wird. Fortschritte in Materialien, Designs, Funktionen und Fertigungsmethoden machen es jedoch lohnenswert, neue Optionen zu berücksichtigen

Zum Beispiel bedeutet die vorgefertigte Ausrichtung, die während des Herstellungsprozesses in parallele Schienen eingebaut wurde, aufgrund weniger Komponenten, einer größeren Präzision und weniger Variablen im Spiel über die Länge einer Schiene weniger Kosten. Solche parallele Schienen verbessern auch die Installation, da mehrere Befestigungselemente und manuelle Ausrichtung beseitigt werden.

In der Vergangenheit war es fast eine Garantie dafür, dass ein lineares Führungssystem ein ausgewählter Ingenieur auch in Betracht ziehen müsste, um Platten, Stützschienen oder andere Strukturen für die erforderliche Steifheit zu stützen. Neuere Komponenten integrieren Stützstrukturen in die lineare Schiene selbst. Diese Verschiebung vom individuellen Komponentendesign zu konstruierten einteiligen Designs oder integrierten Unterassemblys verringert die Anzahl der Komponenten und senkt gleichzeitig die Kosten und Arbeit.

2. Leistungsübertragungskomponenten

Die Auswahl des richtigen Antriebsmechanismus oder der Stromübertragungskomponenten ist ebenfalls ein Faktor. Der Auswahlprozess, bei dem die richtige Geschwindigkeit, das Drehmoment und die Präzisionsleistung mit dem Motor und der Elektronik ausbalanciert werden, beginnt zu verstehen, welche Ergebnisse jeder Antriebsart produzieren kann.

Ähnlich wie das Getriebe in einem Auto, das im vierten Gang arbeitet, sind Riemenantriebeanzugsanwendungen, bei denen Höchstgeschwindigkeiten über verlängerte Länge erforderlich sind. Am gegenüberliegenden Ende des Leistungsspektrums befinden sich Kugel- und Bleischristen, die eher wie einem Auto mit einem leistungsstarken ansprechenden ersten und zweiten Gang sind. Sie bieten ein gutes Drehmoment, während sie sich bei Schnellstarts, Stopps und Richtungswechsel hervorheben. Das Diagramm zeigt die Unterschiede zwischen der Geschwindigkeitsgeschwindigkeit und dem Drehmoment der Schrauben.

Ähnlich wie bei den Fortschritten der linearen Schienen ist die vorgefertigte Ausrichtung ein weiterer Bereich, in dem das Bleischrank-Design eine stärkere Wiederholbarkeit in dynamischen Anwendungen erzielt hat. Achten Sie bei der Verwendung eines Kopplers auf den Motor und die Schraubausrichtung, um das „Wackeln“ zu beseitigen, das Präzision und Leben verringert. In einigen Fällen kann der Koppler vollständig beseitigt werden und die Schraube direkt am Motor befestigt, wodurch die mechanische und elektrische Verschmelzung direkt verschmolzen, Komponenten eliminiert, Starrheit und Präzision erhöht und gleichzeitig die Kosten gesenkt werden.

3. Elektronik und Verkabelung

Herkömmliche Konfigurationen für die Elektronik in Bewegungssteuerungsanwendungen umfassen komplizierte Verdrahtungsvereinbarungen sowie die Schränke und die Montage der Hardware zum Montieren und Haus aller Komponenten. Das Ergebnis ist häufig ein System, das nicht optimiert ist und es schwierig ist, schwer zu anpassen und zu warten.

Emerging Technologies bieten Systemvorteile, indem er den Treiber, den Controller und den Verstärker direkt auf einen „intelligenten“ Motor platziert. Der Platz ist nicht nur für die Unterbringung der zusätzlichen Komponenten erforderlich, sondern die Anzahl der Gesamtkomponenten ist auch beschnitten und die Anzahl der Anschlüsse und Verkabelungen wird vereinfacht, wodurch das Fehlerpotenzial eingehalten wird, während Kosten und Arbeit gespart werden.

4. für die Herstellung (DFM) ausgelegt.

• Klammerung

Zusammen mit einer leichteren Schienenbaugruppe integrierter Designs, Erfahrung und aufstrebenden Technologien wie dem 3D -Druck erhöhen Sie Ihre Fähigkeit zur Erstellung von mechatronischen und roboterischen Assemblys für Prototypen zu DFM -Standards. Beispielsweise waren benutzerdefinierte Steckerhalterungen für Bewegungssysteme häufig kostspielig und zeitaufwändig, um über einen Werkzeugraum oder eine Herstellungsgeschäft zu verarbeiten. Mit 3D -Druck können Sie heute ein CAD -Modell erstellen, es an den 3D -Drucker senden und einen nutzbaren Modellteil in einem Bruchteil der Zeit und zu einem Bruchteil der Kosten haben.

• Anschluss

Ein weiterer Bereich von DFM, der bereits abgedeckt wurde, ist die Verwendung von intelligenten Motoren, die die Elektronik direkt in den Motor setzen und die Baugruppe erleichtern. Darüber hinaus werden neuere Technologien, die Anschlüsse, Verkabelung und Kabelmanagement in ein Paket integrieren, die Montage integrieren und die Notwendigkeit herkömmlicher Kabelbärer für schwere Kunststoffketten vereinfachen.

5. Langzeitwartbarkeit

Neuere Technologien und Fortschritte im Design beeinflussen nicht nur die Herstellbarkeit der Vorabstände, sondern können auch die anhaltende Wartbarkeit eines Systems beeinflussen. Zum Beispiel vereinfacht das Verschieben des Controllers und des Antriebs an Bord des Motors jede Fehlerbehebung, die möglicherweise benötigt wird. Der Zugang zum Motor und zum Elektronik ist übersichtlich und unkompliziert. Darüber hinaus können viele Systeme nun vernetzt werden, um den Zugriff von praktisch jedem Ort zu ermöglichen, um eine Remote -Diagnose durchzuführen.