Precisione e ripetibilità, capacità, durata del viaggio, utilizzo, ambiente ambientale, tempistica, orientamento, tariffe.

Ecco alcuni suggerimenti su come specificare e dimensionare correttamente un attuatore a motore lineare che utilizza l'attuatore mnemonico-short per accuratezza, capacità, lunghezza di viaggio, utilizzo, ambiente ambientale, tempismo, orientamento e tariffe-per ricordare tutti i parametri chiave

Scegliere l'attuatore giusto per una determinata applicazione può sembrare un compito facile. Tuttavia, più va nella selezione di un attuatore affidabile rispetto ad alcuni ingegneri e integratori di sistema. Gli attuatori scarsamente eseguiti derivano spesso da errori di specifica di base.

Per ottenere un movimento lineare affidabile e ripetibile, l'obiettivo è soddisfare requisiti specifici per una configurazione dell'attuatore di alta qualità con quattro sottosistemi:

1. Un sistema strutturale in grado di proteggere accuratamente tutti i componenti dell'attuatore in uno spazio fisico e fornire un modo per tenere l'attuatore sul posto di lavoro

2. Un convertitore di movimento da rotante a lineare costituito da una trasmissione di singoli componenti

3. Un elemento di usura lineare per guidare accuratamente il carrello in linea retta con attrito minimo e massima capacità di carico e vita

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1 ° obiettivo di design:

Precisione e ripetibilità

A meno che un ingegnere di progettazione non debba dedicare il tempo a definire ciò che un attuatore deve consegnare per il movimento, probabilmente si specificherà o pagherà in eccesso per il sistema. Ciò è particolarmente vero se c'è qualche malinteso su come differiscono l'accuratezza e la ripetibilità. Nella maggior parte delle applicazioni di attuatore, la ripetibilità è più importante dell'accuratezza assoluta.

La ripetibilità può essere unidirezionale o bidirezionale, quindi misura la capacità di un sistema di ottenere una posizione di comando se avvicinata dalla stessa direzione o entrambe le direzioni. Le due specifiche principali che influenzano l'accuratezza sono il viaggio e il posizionamento. È comune specificare l'accuratezza in unità di micron o millesimi di pollice.

Ad esempio, immagina un robot con una pinza seduta in cima a un attuatore lineare. L'attuatore sposta il robot in una varietà di posizioni in modo che la pinza possa afferrare le custodie e posizionarle sui pallet. Questo movimento deve essere ripetibile e abbastanza accurato per spostare il robot in posizione, sebbene non sia necessaria l'accuratezza di individuazione. Come regola generale, il posizionamento della ripetibilità a ± 50 µm è più che accettabile nella maggior parte delle operazioni di imballaggio di fine linea che coinvolgono attuatori. Per applicazioni che richiedono un posizionamento più preciso, prendi in considerazione l'aggiunta di un encoder lineare.

2 ° obiettivo di design:

Capacità

Pensa ai carichi, ai momenti e alle forze che l'attuatore dovrà resistere. Questi includono:

• Carico statico

• Carico dinamico

• Momento di flessione

• spinta

Indipendentemente dall'impostazione, la costruzione interna di un attuatore ha un impatto diretto sulla capacità di carico. Alcuni produttori progettano e costruiscono attuatori per gestire carichi pesanti ad alta velocità, mentre altri sono costruiti per supportare carichi leggeri ad alta velocità. Conoscere i dettagli dell'applicazione è fondamentale per la scelta del design giusto. Suggerimento: quando si confrontano gli attuatori, prestare attenzione alle unità di specifica sopra menzionate (SI, USA o unità imperiali) per fare un confronto con mele-mele.

Gli attuatori di servizio industriale hanno un'elevata rigidità e gestiscono la massima capacità di carico in cinque su sei gradi di libertà, e consentono un movimento a bassa frizione nel sesto asse.

3 ° obiettivo di design:

Lunghezza di viaggio

La corsa di un attuatore, misurato in millimetri o pollici, è la distanza che deve spostare un attuatore. Tuttavia, il movimento totale deve includere un colpo di sicurezza, noto anche come distanza dura-stop-to-hard. Distinguere con cura la differenza tra ictus e lunghezza complessiva. SUGGERIMENTO: durante questo passaggio, definire anche l'involucro volumetrico o l'impronta totale in cui il sistema deve adattarsi.

4 ° obiettivo di design:

Utilizzo

Il fattore di utilizzo (noto anche come ciclo di lavoro) è comunemente espresso in cicli al minuto. La vita utile è il numero di ore, anni, cicli o distanza lineare che l'attuatore dovrebbe ottenere. In altre parole, questa specifica descrive la frequenza con cui si eseguerà l'attuatore e quanto tempo deve durare. Considera i dettagli dell'applicazione (inclusi il profilo di movimento, il tempo di ciclo e il tempo di permanenza) oltre ai requisiti a vita. Chiedi al fornitore anche i programmi di manutenzione; Alcuni attuatori richiedono una re-lubrificazione solo dopo 20.000 km, mentre altri hanno bisogno di cure più frequenti.

5 ° obiettivo di progettazione:

Ambiente ambientale

Le condizioni di lavoro che circondano l'attuatore formano collettivamente l'ambiente ambientale:

• Suonamina della temperatura operativa

• Intervallo di umidità relativa

• Tipo e quantità di particelle di contaminante

• Presenza di fluidi corrosivi o sostanze chimiche

• Requisiti periodici di pulizia o lavaggio

Tieni a mente questi fattori e nota che ambienti esigenti o estremi possono richiedere sigilli e soffietti speciali per proteggere le parti mobili dell'attuatore da umidità, polvere e altri contaminanti. Laddove questo sia un problema, chiedi al fornitore se sono disponibili.

6 ° obiettivo di progettazione:

Tempismo

Ingegneri di progettazione, integratori di sistemi, OEM e utenti finali ignorano spesso le tempistiche del progetto quando specificano un attuatore, specialmente all'inizio. Sebbene altre specifiche di performance meritino molta attenzione, tieni a mente il tempo e i vincoli di bilancio. Non dimenticare le scadenze complessive del progetto, la richiesta di citazioni, prototipi e programmi di produzione, perché ignorarli può perdere tempo e sforzi in seguito. Non c'è niente di peggio che trovare l'attuatore perfetto e quindi rendersi conto che non si adatta ai limiti di tempo e budget del progetto.

7 ° obiettivo di design:

Orientamento

La scelta dell'attuatore giusto dipende anche da come si monta nello spazio geometrico disponibile. Ciò determina l'orientamento del carico e della forza. Il carrello sarà a faccia in su o a faccia in giù in un orientamento orizzontale? Sono inoltre possibili orientamenti verticali e posizionamenti inclinati a seconda dell'impronta del sistema e della geometria dell'applicazione. Ogni orientamento influenza i calcoli della forza che alla fine esprimono la capacità dell'attuatore di trasportare un determinato carico. Si noti che i sistemi multi-asse richiedono parentesi speciali e piastre incrociate per collegare rigidamente attuatori e ridurre il disallineamento e le vibrazioni.

8 ° obiettivo di design:

Tariffe

Per scegliere il miglior attuatore per un'applicazione, determinare il suo profilo di movimento target. Ciò include la velocità di viaggio e i tassi di accelerazione e decelerazione richiesti. Mentre alcuni attuatori di servizio industriale possono supportare carichi elevati a velocità di viaggio a 5 m/sec, altri hanno capacità di velocità e carico limitate. Qui, abbina correttamente l'attuatore all'attività da svolgere.