Kuorma, suunta, nopeus, matkustaminen, tarkkuus, ympäristö ja käyttömäärä.

Sovelluksen huolellinen analysointi, mukaan lukien suunta, momentti ja kiihtyvyys, paljastaa kuorman, jota on tuettava. Joskus todellinen kuorma poikkeaa lasketusta kuormasta, joten insinöörien on otettava huomioon käyttötarkoitus ja mahdollinen väärinkäyttö.

Lineaarisia liikejärjestelmiä mitoittaessa ja valitessaan kokoonpanokoneita varten insinöörit jättävät usein huomiotta kriittiset sovellusvaatimukset. Tämä voi johtaa kalliisiin uudelleensuunnitteluun ja -muokkaukseen. Mikä vielä pahempaa, se voi johtaa ylisuunniteltuun järjestelmään, joka on kalliimpi ja vähemmän tehokas kuin toivotaan.

Monien teknologiavaihtoehtojen ansiosta on helppo hämmentyä suunniteltaessa yksi-, kaksi- ja kolmiakselisia lineaarisia liikejärjestelmiä. Kuinka paljon kuormaa järjestelmän tulee kestää? Kuinka nopeasti sen pitää liikkua? Mikä on kustannustehokkain suunnittelu?

Kaikki nämä kysymykset otettiin huomioon, kun kehitimme "LOSTPED" -yksinkertaisen lyhenteen, joka auttaa insinöörejä keräämään tietoja lineaarisen liikkeen komponenttien tai moduulien määrittämiseksi missä tahansa sovelluksessa. LOSTPED tarkoittaa kuormaa, suuntaa, nopeutta, matkaa, tarkkuutta, ympäristöä ja käyttömäärää. Jokainen kirjain edustaa yhtä tekijää, joka on otettava huomioon lineaarista liikejärjestelmää mitoitettaessa ja valittaessa.

Jokainen tekijä on tarkasteltava erikseen ja ryhmänä järjestelmän optimaalisen suorituskyvyn varmistamiseksi. Esimerkiksi kuormitus asettaa laakereille erilaisia ​​vaatimuksia kiihdytyksen ja hidastuksen aikana kuin vakionopeuksilla. Kun lineaariliiketekniikka kehittyy yksittäisistä komponenteista kokonaisiin järjestelmiin, komponenttien, kuten lineaarilaakeriohjaimien ja kuularuuvikäytön, väliset vuorovaikutukset monimutkaistuvat ja oikean järjestelmän suunnittelusta tulee haastavampaa. LOSTPED voi auttaa suunnittelijoita välttämään virheitä muistuttamalla heitä ottamaan huomioon nämä toisiinsa liittyvät tekijät järjestelmän kehittämisen ja määrittelyn aikana.

【Ladata】

Kuorma tarkoittaa järjestelmään kohdistettua painoa tai voimaa. Kaikki lineaariset liikejärjestelmät kohtaavat tietyntyyppisiä kuormia, kuten alaspäin suuntautuvia voimia materiaalinkäsittelysovelluksissa tai työntökuormia poraus-, puristus- tai ruuvaussovelluksissa. Muut sovellukset kohtaavat jatkuvan kuormituksen. Esimerkiksi puolijohdekiekkojen käsittelysovelluksessa eteen avautuva yhtenäinen kotelo kuljetetaan paikasta toiseen pudotusta ja noutoa varten. Muissa sovelluksissa kuormitus vaihtelee. Esimerkiksi lääketieteellisessä annostelusovelluksessa reagenssi kerrostetaan sarjaan pipettejä peräkkäin, mikä johtaa kevyempään kuormaan jokaisessa vaiheessa.

Kuormaa laskettaessa kannattaa ottaa huomioon työkalun tyyppi, joka on varren päässä kuorman nostamiseksi tai kantamiseksi. Vaikka virheet eivät liity erityisesti kuormaan, ne voivat olla kalliita. Esimerkiksi poiminta-asenta-sovelluksessa erittäin herkkä työkappale voi vaurioitua, jos käytetään väärää tarttujaa. Vaikka on epätodennäköistä, että insinöörit unohtaisivat ottaa huomioon järjestelmän yleiset kuormitusvaatimukset, he voivat todellakin jättää huomiotta näiden vaatimusten tietyt näkökohdat. LOSTPED on tapa varmistaa täydellisyys.

Keskeiset kysymykset:

* Mikä on kuorman lähde ja miten se on suunnattu?

* Onko erityisiä käsittelyyn liittyviä näkökohtia?

* Kuinka paljon painoa tai voimaa on hallittava?

* Onko voima alaspäin suuntautuva voima, nostovoima vai sivuvoima?

【Suunta】

Suunta tai suhteellinen sijainti tai suunta, johon voimaa kohdistetaan, on myös tärkeä, mutta se jätetään usein huomiotta. Jotkut lineaariset moduulit tai toimilaitteet pystyvät käsittelemään suurempaa alas- tai ylöspäin suuntautuvaa kuormitusta kuin sivukuormitus lineaaristen ohjaintensa ansiosta. Muut moduulit, jotka käyttävät erilaisia ​​lineaarisia ohjaimia, voivat käsitellä samat kuormat kaikkiin suuntiin. Esimerkiksi kaksoispallokisko-lineaariohjaimilla varustettu moduuli kestää aksiaalisia kuormia paremmin kuin moduulit, joissa on vakiojohteet.

Keskeiset kysymykset:

* Miten lineaarinen moduuli tai toimilaite on suunnattu? Onko se vaaka-, pysty- vai ylösalaisin?

* Mihin kuorma on suunnattu suhteessa lineaarimoduuliin?

* Aiheuttaako kuorma lineaarimoduuliin kallistus- tai nousumomentin?

【Nopeus】

Nopeus ja kiihtyvyys vaikuttavat myös lineaarisen liikejärjestelmän valintaan. Kohdistettu kuorma luo järjestelmään paljon erilaisia ​​voimia kiihdytyksen ja hidastuksen aikana kuin vakionopeudella. Myös liikeprofiilin tyyppi - puolisuunnikkaan tai kolmion muotoinen - on otettava huomioon, koska halutun nopeuden tai syklin saavuttamiseksi vaadittava kiihtyvyys määräytyy vaaditun liikkeen tyypin mukaan. Puolisuunnikkaan muotoinen liikeprofiili tarkoittaa, että kuorma kiihtyy nopeasti, liikkuu suhteellisen tasaisella nopeudella jonkin aikaa ja sitten hidastuu. Kolmionmuotoinen liikeprofiili tarkoittaa, että kuorma kiihtyy ja hidastuu nopeasti, kuten pisteestä pisteeseen nouto- ja pudotussovelluksissa.

Nopeus ja kiihtyvyys ovat kriittisiä tekijöitä sopivan lineaarisen kuularuuvin, hihnan tai lineaarimoottorin määrittämisessä.

Keskeiset kysymykset:

* Mikä nopeus tai sykliaika on saavutettava?

* Onko nopeus vakio vai muuttuva?

* Miten kuorma vaikuttaa kiihtyvyyteen ja hidastumiseen?

* Onko siirtoprofiili puolisuunnikkaan vai kolmion muotoinen?

* Mikä lineaarikäyttö vastaa parhaiten nopeus- ja kiihtyvyystarpeisiin?

【Matkustaa】

Matkalla tarkoitetaan etäisyyttä tai liikealuetta. Ei vain matkan pituutta, vaan myös ylimatkaa. "Turvamatkan" tai lisätilan salliminen iskun lopussa varmistaa järjestelmän turvallisuuden hätäpysäytystilanteessa.

Keskeiset kysymykset:

* Mikä on etäisyys tai liikealue?

* Kuinka paljon yliajoa voidaan vaatia hätäpysähdyksissä?

【Tarkkuus】

Tarkkuus on laaja termi, jota käytetään usein määrittämään joko matkatarkkuutta (miten järjestelmä käyttäytyy liikkuessaan pisteestä A pisteeseen B) tai paikannustarkkuutta (kuinka lähelle järjestelmä saavuttaa kohdeaseman). Se voi viitata myös toistettavuuteen tai siihen, kuinka hyvin järjestelmä siirtyy takaisin samaan asentoon jokaisen vedon lopussa.

Näiden kolmen termin – matkustustarkkuus, paikannustarkkuus ja toistettavuus – välisen eron ymmärtäminen on ratkaisevan tärkeää sen varmistamiseksi, että järjestelmä täyttää suorituskykyvaatimukset ja ettei sitä ole liian suunniteltu saavuttamaan tarpeeton tarkkuus. Suurin syy tarkkuusvaatimusten miettimiseen on käyttömekanismin valinta. Lineaarisia liikejärjestelmiä voidaan käyttää hihnalla, kuularuuvilla tai lineaarimoottorilla. Jokainen tyyppi tarjoaa kompromisseja tarkkuuden, nopeuden ja kantavuuden välillä. Sovellus sanelee parhaan valinnan.

Keskeiset kysymykset:

* Kuinka tärkeitä matkustustarkkuus, paikannustarkkuus ja toistettavuus ovat sovelluksessa?

* Onko tarkkuus tärkeämpää kuin nopeus tai muut MENETETTYJÄ tekijät?

【Ympäristö】

Ympäristöllä tarkoitetaan olosuhteita, joissa järjestelmä toimii. Äärimmäiset lämpötilat voivat vaikuttaa muoviosien suorituskykyyn ja voiteluon järjestelmän sisällä. Lika, nesteet ja muut epäpuhtaudet voivat vaurioittaa laakerien kulkureittejä ja kuormaa kantavia elementtejä. Palveluympäristö voi vaikuttaa suuresti lineaarisen liikejärjestelmän käyttöikään. Lisävarusteet, kuten tiivistysnauhat ja erikoispinnoitteet, voivat estää näiden ympäristötekijöiden aiheuttamat vauriot.

Toisaalta insinöörien on pohdittava, kuinka lineaarinen liikejärjestelmä vaikuttaa ympäristöön. Kumi ja muovi voivat irrottaa hiukkasia. Voiteluaineet voivat aerosolisoitua. Liikkuvat osat voivat tuottaa staattista sähköä. Voiko tuotteesi hyväksyä tällaisia ​​epäpuhtauksia? Lisävarusteet, kuten erikoisvoitelu ja ylipaine, voivat tehdä moduulista tai toimilaitteesta sopivan käytettäväksi puhdastilassa.

Keskeiset kysymykset:

* Mitä vaaroja tai epäpuhtauksia ovat äärimmäiset lämpötilat, lika, pöly tai nesteet?

* Onko lineaarinen liikejärjestelmä itsessään mahdollinen saasteiden lähde ympäristölle?

【Työjakso】

Käyttöjakso on aika, joka kuluu yhden toimintajakson suorittamiseen. Kaikissa lineaarisissa toimilaitteissa sisäiset komponentit määräävät yleensä koko järjestelmän käyttöiän. Esimerkiksi laakerin käyttöikään moduulin sisällä vaikuttaa suoraan kohdistettu kuorma, mutta siihen vaikuttaa myös laakerin käyttösuhde. Lineaarinen liikejärjestelmä saattaa pystyä täyttämään kuusi edellistä tekijää, mutta jos se toimii jatkuvasti 24 tuntia vuorokaudessa, 7 päivää viikossa, se saavuttaa käyttöikänsä lopun paljon nopeammin kuin jos se käy vain 8 tuntia päivässä, 5 päiviä viikossa. Lisäksi käyttöajan vs. lepoaika vaikuttaa lämmön kertymiseen lineaarisen liikejärjestelmän sisällä ja suoraan järjestelmän käyttöikään ja omistuskustannuksiin. Näiden ongelmien selvittäminen etukäteen voi säästää aikaa ja pahenemista myöhemmin.

Keskeiset kysymykset:

* Kuinka usein järjestelmä on käytössä, mukaan lukien lyöntien tai liikkeiden välinen viipymäaika?

* Kuinka kauan järjestelmän tulee kestää?