אם אתה בונה מכונות, אתה כנראה עובד עם מפעילים ושלבי מיצוב כל יום. אבל האם אתה באמת מקבל את הביצועים הטובים ביותר או את עלות הבעלות הנמוכה ביותר ממכשירי תנועה אלה? ייתכן שהתשובה אינה מה שאתה מצפה.

לעתים קרובות מדי, מהנדסים חושבים על שלבים או מפעילים כעל עוד פריט בכתב החומרים. כל עוד מכשיר התנועה עומד באופן נומינלי בדרישות המיקום, הכוח, המטען, המהירות והעלות הרצויים, כדאי ללכת.

עם דרישות תנועה פשוטות, גישה זו לבחירת שלב או מפעיל עשויה להניב תוצאות מקובלות. עם זאת, מכונות עם דרישות תנועה מכניות מורכבות ייהנו מאסטרטגיית עיצוב תנועה משובצת. במקום אוסף של רכיבים אלקטרו-מכאניים, שעשויים לעבוד טוב יחד או לא, מערכות תנועה משובצות מתפקדות כתתי-מערכות אמיתיות של מכונות הכנס-הפעל.

מערכות תנועה משובצות מתוכננות כך שיתאימו לחלל פיזי מוגדר מראש במכונה ונקשרות למערכת בקרת התנועה של המכונה, מוכנות לקבל פקודות מממשק מחשב ברמה עליונה, כרטיס בקרה או PLC. במקרה הפשוט ביותר, מערכות תנועה משובצות עשויות להיות מורכבות מעט יותר מבמה או מפעיל שחוברו כדי להקל על ההתקנה. במצב המורכב ביותר, תת-מערכות התנועה הללו משתרעות מ-pinout ועד למטען. הם מקיפים לא רק את מכשיר התנועה עצמו אלא גם את כל מה שהוא נושא.

בהשוואה לגישה של רכיב אחר רכיב לתנועת מכונה, תנועה משובצת מציעה כמה יתרונות משכנעים:

ביצועים מכניים

גם כאשר הם משתמשים באותו שלב או מפעיל, מערכות תנועה משובצות בדרך כלל יצליחו יותר ממערכות תנועה בנויות רכיבים. הסיבה לכך מסתכמת במומחיות ביישום והרכבה. ספק תנועה משובצת טוב יהיה בעל ניסיון של שנים בפתרון בעיות מיקום קשות ואוסף של אבני בניין תנועה מוכחות שניתן להתאים אישית למשימה שלפנינו. תהיה להם הבנה אינטימית כיצד הדינמיקה של הבמה, ארכיטקטורת בקרת התנועה וסביבת ההפעלה ישפיעו על דרישות המיקום.

באשר להרכבה, בוני מכונות רבים חסרים טכנאים מיומנים, מתקנים מיוחדים, אינטרפרומטרי לייזר ומערכות מטרולוגיות אחרות הדרושים ליישור השלבים הרב-צירים המדויקים ביותר - שלעתים קרובות יש להם סובלנות יישור ציר לציר הנמדדת במיקרונים.

מומחיות בקרה

מערכות תנועה משובצות עשויות להישלח עם בקרות תנועה או לא, בהתאם לדרישות הלקוח. אבל אסטרטגיית בקרה צריכה תמיד להיות חלק ממשוואת התנועה המוטבעת. ספק תנועה משובצת טוב יהיה בעל ידע נרחב כיצד פלטפורמות בקרת תנועה שונות והיכולות הקינמטיות שלהן יפעלו באינטראקציה עם מערכות התנועה המכניות. ידע זה יכול לאפשר לנו לדחוף את המעטפת לגבי מה שאפשר מבחינת יכולות דינמיות, כמו יחסי אי התאמה אינרציה מקובלים.

אֲמִינוּת

בעת הזמנת מערכת תנועה חדשה, חלק מהבעיות הנפוצות ביותר מתרחשות מכיוון שרכיבים בודדים, מינוריים לכאורה, אינם פועלים כראוי - או אינם פועלים כראוי אחד עם השני. לדוגמה, מחבר פגום בודד או חוט שגוי יכולים להשאיר אפילו את שלב התנועה הטוב ביותר ללא תנועה. מערכות תנועה משובצות נמנעות מסוג זה של כשל מכיוון שהן מורכבות ונבדקות כמערכת לפני השילוב במכונת הייצור. עם מערכות תנועה המורכבות ממרכיבים בודדים, כשלים קטנים ואי תאימות עלולים לא להתגלות עד שמכונת הייצור מתאחדת.

הפחתת עלויות

מערכות תנועה משובצות עולות בדרך כלל 25 עד 50% פחות ממקבילותיהן המבוססות על רכיבים. בחלקו, החיסכון הזה נובע מהיכולת להפחית את ספירת החלקים - למשל, על ידי עיצוב בסוגריים, מחברים ורכיבים אחרים. הפחתת העלויות יכולה להרקיע שחקים הרבה מעל 50% כאשר מביאים בחשבון את כל מרכיבי העלות הנסתרים הקשורים לבנייה והתקנה של מערכת תנועה. אלה כוללים עלויות הקשורות להנדסת תכנון, מלאי, זמן יציאה לשוק ועוד.

סוגים רבים של יישומים יכולים לקצור את היתרונות של תנועה משובצת. יישמנו גישה זו על עשרות מכונות מוליכים למחצה, ספסל רטוב, חיתוך לייזר, אריזה ואוטומציה במעבדה.

העלויות הנסתרות של מערכות תנועה

למערכות תנועה הבנויות רכיבים יש מספר עלויות נסתרות שניתן לבטל על ידי גישת התנועה המשובצת, כולל:

1. עלויות זמן לשוק. מערכות תנועה משובצות, התומכות מטבען בהנדסה במקביל, יכולות לגלח שבועות או אפילו חודשים מזמן הפיתוח של מכונה מורכבת.
2. עלויות תוכנית, ייצור וניהול חומרים. מערכות תנועה משובצות נשלחות כפריט יחיד, ומבטלות מאות חלקים להזמנה, למלאי ולהרכיב.
3. עלויות ייצור. מערכות תנועה מדויקות דורשות טכנאי הרכבה מיומנים וציוד ייצור מיוחד שיכול להיות קשה להצדיק את העלות בפחות מניצול מלא.
4. עלויות אחריות וכשלים. ספק טוב של תנועה משובצת יבטיח את המערכות שלו מפני תקלות ויעמוד מאחורי העבודה שלהם, מה שמפחית את הסיכון של ה-OEM.

למכונת CNC לא מסורתית זו יש את כל המאפיינים של יישום תנועה מוטבע אידיאלי. זה דרש:

1. גם בקרות וגם מומחיות מכנית.נישואים של המערכת המכנית עם הפקדים והמגברים התומכים בקינמטיקה המורכבת לתנועה קוטבית הצריך גישת מערכת וחודשים של בדיקות. היינו צריכים גם לפתח חבילה של טכניקות וכלים יישור כדי לבנות מערכת CNC חדשה זו.

2. עיצוב קומפקטי, אינטגרציה קלה.המקום היה בעלות פרמיה במכונת CNC בגודל שולחני זה. מודול סרוו העיצוב של Rotary, הכולל חור גדול ללא הפרעה, אפשר לנו להשתמש בשטח הפנוי ביעילות. החורים העוברים באורך 100 מ"מ הקלו על הבאת אספקת האוויר ישירות לציר, הטמעת אינדקס חומר בצד חומר העבודה וביצוע כל חיבורי החשמל הנדרשים.

3. בלימת עלויות.היבט מעניין אחד של מערכת תנועה משובצת זו הוא שהיא אינה מורכבת יותר ממה שהיא צריכה להיות. הדרישה הפונקציונלית העיקרית כללה גימור פני השטח, לא דיוק מיקום. צרכי המיקום הם למעשה צנועים למדי, לפחות בסטנדרטים שלנו. אז הצלחנו לוותר על מקודדי קריאה ישירה ולהפעיל את כל המערכת במצב לולאה פתוחה. זה חסך ללקוח שלנו אלפי דולרים לכל מכונה.

תחילת העבודה עם Embedded Motion

הקפיצה ממערכות תנועה של רכיב אחר רכיב למערכות תנועה משובצות עשויה להיראות כמו קפיצת מדרגה של אמונה. אחרי הכל, אתה תעביר את בקרת התנועה למיקור חוץ לספק.

עם זאת, אם תבחר את הספק הנכון, מיקור החוץ ישתלם עם שיפור הביצועים והאמינות. העלויות יירדו גם כאשר תת-מערכות התנועה יגיעו למפעל שלך כשהן נבדקות במלואן, באחריות ומוכנות להיכנס למכונה שלך.