Genauigkeit und Wiederholbarkeit, Kapazität, Reiselänge, Nutzung, Umgebungsumgebung, Timing, Orientierung, Tarife.

Hier finden Sie einige Tipps, wie Sie einen linear-motorgesteuerten Aktuator, der den mnemonischen Aktuator unter Verwendung des mnemonischen Aktuators-korrekt angeben kann-die Genauigkeit, Kapazität, Reise, Gebrauch, Umgebungsumgebung, Timing, Orientierung und Raten-an alle wichtigen Parameter berücksichtigt werden

Die Auswahl des richtigen Aktuators für eine bestimmte Anwendung scheint eine leichte Aufgabe zu sein. Mehr geht jedoch in die Auswahl eines zuverlässigen Aktuators als einige Ingenieure und Systemintegratoren aus. Schlechte leistungsstarke Aktuatoren resultieren häufig aus grundlegenden Spezifikationsfehlern.

Um eine zuverlässige und wiederholbare lineare Bewegung zu erhalten, ist es Ziel, spezifische Anforderungen für eine hochwertige Aktuator-Setup mit vier Subsystemen zu erfüllen:

1. Ein strukturelles System, das alle Aktuatorkomponenten im physischen Raum genau sichern und die Möglichkeit bietet, den Aktuator an seinem Arbeitsplatz zu halten

2. Ein Rotations-zu-Linie-Bewegungswandler, der aus einem Antriebsstrang einzelner Komponenten besteht

3. Ein lineares Verschleißelement, um den Wagen in einer geraden Linie mit minimaler Reibung und maximaler Belastungskapazität und Lebensdauer genau zu führen

4. Ein beweglicher Wagen, der sicher das Werkstück, den Griff, die Kamera, die Optik oder eine andere Nutzlast enthält

1. Designziel:

Genauigkeit und Wiederholbarkeit

Sofern ein Konstruktionsingenieur nicht die Zeit nimmt, um zu definieren, was ein Aktuator für Bewegung liefern muss, wird er oder sie wahrscheinlich überspezifisch oder überbezahlt für das System. Dies gilt insbesondere dann, wenn es Missverständnisse darüber gibt, wie sich die Genauigkeit und Wiederholbarkeit unterscheidet. In den meisten Antriebsanwendungen ist die Wiederholbarkeit wichtiger als die absolute Genauigkeit.

Wiederholbarkeit kann entweder unidirektional oder bidirektional sein. Daher misst die Fähigkeit eines Systems, eine Befehlsposition zu erhalten, wenn sie aus derselben Richtung oder einer beiden Richtung nähert. Die beiden Hauptspezifikationen, die die Genauigkeit beeinflussen, sind Reisen und Positionierung. Es ist üblich, die Genauigkeit in Einheiten von Mikrometern oder Tausendstern Zentimeter anzugeben.

Stellen Sie sich zum Beispiel einen Roboter mit einem Greifer vor, der auf einem linearen Aktuator sitzt. Der Aktuator bewegt den Roboter in eine Vielzahl von Positionen, sodass der Greifer Fälle erfassen und auf Paletten platzieren kann. Diese Bewegung muss wiederholbar und ziemlich genau sein, um den Roboter in Position zu bringen, obwohl die genaue Genauigkeit nicht erforderlich ist. Als Faustregel ist die Positionierung der Wiederholbarkeit auf ± 50 µm in den meisten Verpackungsoperationen am Ende der Line, an denen Aktuatoren beteiligt sind, mehr als akzeptabel. Für Anwendungen, die eine genauere Positionierung erfordern, sollten Sie einen linearen Encoder hinzufügen.

2. Designziel:

Kapazität

Denken Sie an die Lasten, Momente und Kürze, die der Stellantrieb standhalten muss. Dazu gehören:

• Statische Belastung

• Dynamische Belastung

• Biegermoment

• Stoß

Unabhängig vom Setup hat die interne Konstruktion eines Aktuators einen direkten Einfluss auf die Belastungskapazität. Einige Hersteller entwerfen und konstruieren Aktuatoren, um schwere Lasten mit hohen Geschwindigkeiten zu bewältigen, während andere so gebaut sind, dass sie leichte Lasten bei hohen Geschwindigkeiten unterstützen. Die Bekenntnis der Anwendungsdetails ist entscheidend für die Auswahl des richtigen Designs. Tipp: Achten Sie beim Vergleich von Aktuatoren auf die oben genannten Spezifikationseinheiten (SI, US- oder Imperial Units), um einen Vergleich von Äpfeln zu Applen durchzuführen.

Antriebsantriebe für Industriediener haben eine hohe Steifheit und bearbeiten die maximale Belastungskapazität in fünf von sechs Freiheitsgraden-und ermöglichen eine Bewegung mit niedriger Ausrate in der sechsten Achse.

3. Designziel:

Reiselänge

Der Hub eines Stellantriebs, gemessen in Millimetern oder Zoll, ist die Entfernung, die er einen Aktuator bewegen muss. Die Gesamtbewegung muss jedoch einen Sicherheitsschlag enthalten, der auch als Hard-Stop-to-Hard-Stop-Abstand bezeichnet wird. Unterscheiden Sie den Unterschied zwischen Schlaganfall und Gesamtlänge sorgfältig. TIPP: Definieren Sie während dieses Schritts auch die volumetrische Hüllkurve oder den gesamten Fußabdruck, in den das System passen muss.

4. Designziel:

Verwendung

Der Nutzungsfaktor (auch als Arbeitszyklus bezeichnet) wird üblicherweise in Zyklen pro Minute ausgedrückt. Nutzungsdauer ist die Anzahl der Stunden, Jahre, Zyklen oder lineare Entfernungen, die der Aktuator erhalten sollte. Mit anderen Worten, diese Spezifikation beschreibt, wie häufig der Stellantrieb ausgeführt wird und wie lange er dauern muss. Betrachten Sie die Anwendungsdetails (einschließlich des Bewegungsprofils, der Zykluszeit und der Verweilzeit) zusätzlich zu den Lebensdaueranforderungen. Fragen Sie den Lieferanten auch nach Wartungsplänen. Einige Aktuatoren benötigen nach 20.000 km nur eine Wiederbelebung, während andere häufiger Betreuung benötigen.

5. Designziel:

Umgebungsumgebung

Arbeitsbedingungen rund um den Aktuator bilden gemeinsam die Umgebungsumgebung:

• Die Betriebstemperatur läutete

• Relativer Luftfeuchtigkeitsbereich

• Typ und Menge an Verunreinigungspartikeln

• Vorhandensein von ätzenden Flüssigkeiten oder Chemikalien

• REGELICHE REINIGKEIT oder WAHLSCHAFTSBEREICH

Beachten Sie diese Faktoren und beachten Sie, dass anspruchsvolle oder extreme Umgebungen spezielle Siegel und Balg erfordern können, um die beweglichen Teile des Aktuators vor Feuchtigkeit, Staub und anderen Verunreinigungen zu schützen. Wenn dies ein Problem ist, fragen Sie den Lieferanten, ob diese verfügbar sind.

6. Designziel:

Timing

Designingenieure, Systemintegratoren, OEMs und Endbenutzer ignorieren häufig Projektzeitpläne, wenn Sie einen Aktuator angeben, insbesondere am Anfang. Obwohl andere Leistungsspezifikationen genau Aufmerksamkeit verdienen, halten Sie Zeit- und Budgetbeschränkungen im Auge. Vergessen Sie nicht die Gesamtprojektfristen, die Anfrage nach Zitaten, Prototypen und Produktionsplänen, da das Ignorieren dieser Zeit später Zeit und Mühe verschwenden kann. Es gibt nichts Schlimmeres, als den perfekten Aktuator zu finden und dann zu erkennen, dass er nicht in die Zeit- und Budgetbeschränkungen des Projekts passt.

7. Designziel:

Orientierung

Die Auswahl des richtigen Aktuators hängt auch davon ab, wie er im verfügbaren geometrischen Raum montiert wird. Dies bestimmt Last- und Kraftorientierung. Wird der Wagen in horizontaler Ausrichtung das Gesicht nach oben oder mit dem Gesicht nach unten sein? Vertikale Orientierungen und schräge Platzierungen sind abhängig von der Systemstufe und der Anwendungsgeometrie ebenfalls möglich. Jede Orientierung beeinflusst die Kraftberechnungen, die letztendlich die Fähigkeit des Aktuators ausdrücken, eine bestimmte Last zu tragen. Beachten Sie, dass mehrachsige Systeme spezielle Klammern und Querplatten benötigen, um Aktuatoren streng zu verbinden und Fehlausrichtung und Vibration zu reduzieren.

8. Designziel:

Preise

Um den besten Aktuator für eine Anwendung auszuwählen, bestimmen Sie das Zielbewegungsprofil. Dies beinhaltet die Reisegeschwindigkeit sowie die erforderliche Beschleunigungs- und Verzögerungsraten. Während einige Anträge auf Industriestillungen hohe Lasten bei Reisegeschwindigkeiten auf 5 m/s unterstützen können, haben andere nur begrenzte Geschwindigkeits- und Lastkapazitäten. Stimmen Sie hier den Aktuator mit der jeweiligen Aufgabe korrekt an.