Le fasi di posizionamento oggi possono soddisfare requisiti di produzione specifici e esigenti. Questo perché l'integrazione personalizzata e l'ultima programmazione in movimento ora aiutano le fasi a ottenere incredibili precisione e sincronizzazione. Inoltre, i progressi nelle parti meccaniche e nei motori stanno aiutando gli OEM a pianificare per una migliore integrazione del fase di posizionamento multi-asse.

Progressi meccanici per le fasi

Considera come le costruzioni sullo stadio tradizionali combinano assi lineari nelle combinazioni di attuatori XYZ. In alcuni (sebbene non tutti) casi, tali progetti cinematici seriali possono essere ingombranti e mostrare errori di posizionamento accumulati. Al contrario, le configurazioni integrate (che si tratti dello stesso formato cartesiano o di altre disposizioni come hexapod e piattaforme Stewart) emettono un movimento più accurato dettato dagli algoritmi del controller senza accumulo di errori di movimento.

Le fasi convenzionali a vite (con un motore e un ingranaggio su una fase di estremità) sono facili da implementare quando il carico utile non ha bisogno del proprio alimentatore e la lunghezza complessiva è un problema. Altrimenti, gli ingranaggi possono andare all'interno del palco all'estremità del motore del viaggio, quindi solo la lunghezza del motore si aggiunge all'impronta generale dello stadio di posizionamento.

Se necessario, le configurazioni cartesiane possono anche ridurre al minimo gli errori quando pre-integrati con componenti speciali, ad esempio motori lineari. Questi stanno attualmente facendo grandi passi nei macchinari di produzione per imballaggi ad alta velocità.

Alcuni di questi sottocomponenti sono persino disponibili in forme che sfidano le nozioni tradizionali sulla morfologia del palcoscenico. Le sezioni curve-motori a moto consentono loop ovali completi di trasmissione di potenza. Qui, le ruote guida mantengono l'elemento mobile a distanze precise lontano dai magneti per una traduzione di forza ottimale, materiali speciali e progetti di cuscinetti sono necessari per gli alti tassi di accelerazione: i sistemi di moto impossibili solo pochi anni fa.

In fasi di posizionamento più piccole, dispositivi di feedback più accurati, motori e unità efficienti e cuscinetti ad alte prestazioni aumentano le prestazioni, specialmente nelle fasi di nanoposition con motori a guida diretta integrati, ad esempio.

Altrove, le versioni personalizzate dei tradizionali componenti rotanti-lineari aiutano a mantenere bassi i costi. Le applicazioni di grande formato possono unirsi insieme a palcosceniche Servebelt senza limitazione di lunghezza, secondo Mike Everman, preside e direttore tecnologico di Bell Everman. Alimentare tali stadi a lungo termine con motori lineari può essere troppo costoso e alimentare le viti o le cinture convenzionali può essere impegnativo.

C'è un avvertimento durante la raccolta tra prodotti di movimento personalizzati o commerciali out-the-shelf (COTS).

Quando si decide tra una soluzione personalizzata o una progettazione standard, si riduce davvero ai requisiti dell'applicazione. Se è disponibile una soluzione standard e soddisfa tutti i requisiti dell'applicazione, questa è la scelta ovvia. In genere, le configurazioni personalizzate sono più costose ma sono esattamente adattate all'applicazione a portata di mano.

Progressi nell'elettronica delle fasi di posizionamento

L'elettronica con feedback a basso rumore e migliori amplificatori di alimentazione aiutano a aumentare le prestazioni dello stadio di posizionamento e gli algoritmi di controllo stanno migliorando l'accuratezza del posizionamento e la produttività. In breve, i controlli offrono agli ingegneri più opzioni che mai per il networking e la correzione del movimento degli assi dello stadio di posizionamento.

Considera come gli integratori della linea di imballaggio di oggi non hanno il tempo di creare funzioni multiasse da zero. Questi ingegneri vogliono semplicemente robot che comunicano e fluiscono semplici del prodotto attraverso una serie di workstation, secondo Everman. In un numero crescente di casi, la risposta sono controlli per scopi speciali, in parte perché i controlli sono molto più economici di quello che non erano dieci anni fa.

Le applicazioni spurino l'innovazione del palcoscenico di posizionamento

Diverse settori - produzione -semiconduttore ed elettronica, produzione medica, aerospaziale e di difesa, automobilistiche e macchinari - sono cambiamenti nelle fasi di oggi e nei gantrie.

Tutte queste industrie stanno guidando il cambiamento in un modo o nell'altro. In movimento ad alta precisione, siamo guidati da industrie che cercano di spingere rese e accuratezze a livelli irraggiungibili solo pochi anni fa. Ci rendiamo conto che una dimensione non si adatta mai a tutti e raramente si adatta maggiormente.

Sebbene i produttori forniscano progetti personalizzati in tutti i settori, le industrie ad alta tecnologia (come mediche, semiconduttori e archiviazione dei dati) sono quelli che spingono per fasi più specializzate. Questo è principalmente da clienti che cercano un vantaggio competitivo.

Altri lo vedono in modo leggermente diverso. Vi è una crescente necessità di piccoli componenti di movimento ad alta precisione per applicazioni nella ricerca avanzata, scienze della vita e fisica. Tuttavia, vede che queste industrie si stanno allontanando da fasi personalizzate verso prodotti standardizzati che sono più prontamente disponibili. Le fasi di movimento ad alta precisione di piccole dimensioni, come la serie di precisione in miniatura (MP), sono ora disponibili da Bishop-Wisecarver per richieste applicazioni scientifiche.

L'industria su larga scala si sposta in miniaturizzazione ha sicuramente guidato un po 'di progettazione in fase di posizionamento alla personalizzazione. Il mercato dell'elettronica di consumo è un pilota in miniaturizzazione, in particolare correlato agli imballaggi sotto forma di telefoni più sottili e TV più sottili, ad esempio. Tuttavia, con quei dispositivi fisicamente più piccoli, aumentano prestazioni come più archiviazione e processori più veloci. Ottenere prestazioni migliori qui richiede fasi di automazione più rapide e accurate.

Tuttavia, i requisiti di imballaggio dei dispositivi e di accoppiamento ottico sono ben al di sotto di un micrometro. L'accoppiamento di queste tolleranze con i requisiti di throughput della produzione di volume crea una difficile sfida di automazione. In molti di questi casi, lo stadio o le fasi - o, soprattutto, la soluzione di automazione completa - è consuetudine adattarsi alle esigenze esatte del cliente finale.

IoT si sta facendo strada nelle configurazioni dello stadio di posizionamento. Nel mondo connesso di oggi, i consumatori si aspettano che i prodotti si connetteranno e lavorano insieme. Non c'è dubbio che l'IoT raggiungerà tutti i livelli di controllo del movimento e automazione della fabbrica. I nostri prodotti sono ben attrezzati per supportare una fabbrica connessa. Sia che l'interconnettività si verifichi tramite I/O, I/O analogico-Digitale di un PLC, Field, Ethernet o Over Drive, i nostri unità e controller offrono soluzioni per la connettività di fabbrica. Gli sviluppi futuri sono in lavorazione per migliorare ulteriormente questa connettività.

Mentre facciamo collettivamente progressi verso la fabbrica connessa con livelli più alti di automazione, la necessità di monitorare con precisione le condizioni della macchina crescerà. Il feedback affidabile e basato sui dati dello stato della macchina ha il potenziale per eliminare il guasto della macchina non previsto.

Le funzionalità IoT stanno già vedendo utilizzare le attività di produzione e automazione dei semiconduttori che elaborano i pezzi costosi.

I sensori incorporati all'interno di cuscinetti lineari e guide monitoreranno le variazioni delle temperature operative e delle vibrazioni aggiuntive, che sono entrambi indicatori principali di guasto del cuscinetto. Monitorando questi parametri, al cuscinetto stesso, le azioni correttive possono innescare prima del fallimento.