Un'attenta analisi dell'applicazione, inclusi orientamento, momento e accelerazione, rivelerà il carico che deve essere supportato. A volte, il carico effettivo può variare rispetto al carico calcolato, quindi gli ingegneri devono considerare l'uso previsto e il potenziale uso improprio.

Nel dimensionare e selezionare i sistemi di movimento lineare per le macchine di assemblaggio, gli ingegneri spesso trascurano i requisiti applicativi critici. Ciò può portare a costose riprogettazioni e rilavorazioni. Peggio ancora, può portare a un sistema sovradimensionato che risulta più costoso e meno efficace di quanto desiderato.

Con così tante opzioni tecnologiche, è facile sentirsi sopraffatti durante la progettazione di sistemi di movimento lineare a uno, due e tre assi. Quanto carico dovrà gestire il sistema? Quanto velocemente dovrà muoversi? Qual è il design più conveniente?

Tutte queste domande sono state prese in considerazione quando abbiamo sviluppato "LOSTPED", un semplice acronimo per aiutare gli ingegneri a raccogliere informazioni per specificare componenti o moduli di movimento lineare in qualsiasi applicazione. LOSTPED sta per carico, orientamento, velocità, spostamento, precisione, ambiente e ciclo di lavoro. Ogni lettera rappresenta un fattore che deve essere considerato quando si dimensiona e si seleziona un sistema di movimento lineare.

Ciascun fattore deve essere considerato singolarmente e come gruppo per garantire prestazioni ottimali del sistema. Ad esempio, il carico impone ai cuscinetti esigenze diverse durante l'accelerazione e la decelerazione rispetto a quelle a velocità costanti. Man mano che la tecnologia del movimento lineare si evolve da singoli componenti a sistemi completi, le interazioni tra i componenti, come le guide lineari con cuscinetti e una vite a ricircolo di sfere, diventano più complesse e la progettazione del sistema giusto diventa più impegnativa. LOSTPED può aiutare i progettisti a evitare errori ricordando loro di considerare questi fattori correlati durante lo sviluppo e le specifiche del sistema.

Carico
Il carico si riferisce al peso, o forza, applicato al sistema. Tutti i sistemi di movimento lineare incontrano qualche tipo di carico, come forze verso il basso nelle applicazioni di movimentazione dei materiali o carichi di spinta nelle applicazioni di perforazione, pressatura o avvitatura. Altre applicazioni incontrano un carico costante. Ad esempio, in un'applicazione per la movimentazione di wafer semiconduttori, un pod unificato con apertura frontale viene trasportato da un vano all'altro per il deposito e il prelievo. Altre applicazioni hanno carichi variabili. Ad esempio, in un'applicazione di distribuzione medica, un reagente viene depositato in una serie di pipette una dopo l'altra, risultando in un carico più leggero ad ogni passaggio.

Nel calcolare il carico, vale la pena considerare il tipo di utensile che si troverà all'estremità del braccio per raccogliere o trasportare il carico. Anche se non sono specificamente legati al carico, gli errori in questo caso possono costare caro. Ad esempio, in un'applicazione pick-and-place, un pezzo altamente sensibile potrebbe danneggiarsi se viene utilizzata la pinza sbagliata. Sebbene sia improbabile che gli ingegneri dimentichino di considerare i requisiti generali di carico di un sistema, potrebbero effettivamente trascurare alcuni aspetti di tali requisiti. LOSTPED è un modo per garantire la completezza. Concentrandosi su questi parametri chiave, gli ingegneri possono progettare un sistema di movimento lineare ottimale ed economico.

Domande chiave da porre:
1. Qual è l'origine del carico e come è orientato?
2. Ci sono considerazioni particolari sulla gestione?
3. Quanto peso o forza devono essere gestiti?
4. La forza è una forza verso il basso, una forza di decollo o una forza laterale?

Orientamento

Anche l'orientamento, o la posizione o direzione relativa in cui viene applicata la forza, è importante, ma spesso viene trascurato. Alcuni moduli lineari o attuatori possono gestire un carico maggiore verso il basso o verso l'alto rispetto al carico laterale grazie alle loro guide lineari. Altri moduli, utilizzando guide lineari diverse, possono gestire gli stessi carichi in tutte le direzioni. Ad esempio, un modulo dotato di guide lineari a doppia guida a ricircolo di sfere può gestire i carichi assiali meglio dei moduli con guide standard.