שלבי מיקום כיום יכולים לעמוד בדרישות תפוקה ספציפיות ותובעניות. הסיבה לכך היא ששילוב בהתאמה אישית ותכנות התנועה האחרונות עוזרות כעת לשלבים לקבל דיוק וסנכרון מדהימים. יתרה מזאת, ההתקדמות בחלקים ומנועים מכניים עוזרים לתכנון יצרני ציוד מקורי לשילוב שלב מיקום רב-צירי טוב יותר.

התקדמות מכנית לשלבים

קחו בחשבון כיצד שלב מסורתי בונה משלב צירים לינאריים בשילובי מפעילי XYZ. בחלק מהמקרים (אם כי לא כולם), עיצובים קינמטיים סדרתיים כאלה יכולים להיות מגושמים ולהציג שגיאות מיקום שנצברו. לעומת זאת, הגדרות משולבות (בין אם הן באותה פורמט שלב קרטזיאני או סידורים אחרים כמו משושים ופלטפורמות סטיוארט) מוציאים תנועה מדויקת יותר המוכתבת על ידי אלגוריתמי בקר ללא הצטברות של שגיאות תנועה.

קל ליישום שלבים מונעים בורג קונבנציונליים (עם מנוע והילוכים בקצה שלב אחד) קלים ליישום כאשר עומס המשא אינו זקוק לאספקת חשמל משלו ואורך הכללי הוא לא נושא. אחרת, ההילוכים יכולים להיכנס לבמה בקצה המנוע של הנסיעה, כך שרק אורך המנוע מוסיף לטביעת הרגל הכוללת שלב המיקום.

במידת הצורך, הגדרות קרטזיות יכולות גם למזער את השגיאה כאשר משולבים מראש עם רכיבים מיוחדים-מנועים לינאריים, למשל. אלה מבצעים כיום דרכים גדולות במכונות ייצור לאריזה במהירות גבוהה.

חלק מרכיבי המשנה כאלה אפילו מגיעים בצורות המאתגרות את התפיסות המסורתיות לגבי מורפולוגיה במה. קטעים מוטוריים לינאריים מעוקלים מאפשרים לולאות סגלגלות שלמות של העברת כוח. כאן, גלגלי המדריך שומרים על האלמנט הנע במרחקים מדויקים הרחק מהמגנטים לתרגום כוח אופטימלי, חומרי גלגל מיוחדים ועיצובים נושאים נחוצים לשיעורי ההאצה הגבוהים - מערכות תנועה בלתי אפשריות רק לפני מספר שנים.

בשלבי מיקום קטנים יותר, מכשירי משוב מדויקים יותר, מנועים וכוננים יעילים, ומסבים בעלי ביצועים גבוהים יותר מגבירים את הביצועים-במיוחד בשלבי ננו-מיקום עם מנועים משולבים עם הכונן ישיר, למשל.

במקום אחר, גרסאות מותאמות אישית של רכיבים סיבוביים-לינאריים מסורתיים עוזרים לשמור על העלויות. יישומים בפורמט גדול יכולים לפצל יחד שלבי סרווובלט ללא הגבלת אורך, לדברי מייק אוורמן, מנהל ומנהל טכנולוגיה ראשי בבל אברמן. הפעלת שלבים כה ארוכים עם מנועים לינאריים יכולה להיות יקרה מדי, והפעלתם עם ברגים או חגורות קונבנציונאליות יכולה להיות מאתגרת.

יש אזהרה אחת בעת קוטף בין מוצרי תנועה בהתאמה אישית או מסחרית מחוץ למדף (COTS).

כאשר מחליטים בין פיתרון מותאם אישית או עיצוב מחוץ למדף, זה באמת מסתכם בדרישות היישום. אם פיתרון מחוץ למדף זמין ועומד בכל דרישות היישום, זו הבחירה הברורה. בדרך כלל, הגדרות מותאמות אישית יקרות יותר אך מותאמות בדיוק ליישום העומד לרשותך.

התקדמות במוצרי האלקטרוניקה של שלבי

אלקטרוניקה עם משוב עם רעש נמוך ומגברי חשמל טובים יותר עוזרים להגביר את הביצועים שלב המיקום, ואלגוריתמי בקרה משפרים את דיוק המיקום והתפוקה. בקיצור, הפקדים מעניקים למהנדסים אפשרויות רבות יותר מתמיד לרשת ותיקון התנועה של צירים שלב המיקום.

קחו בחשבון כיצד אינטגרטורים של קו האריזה של ימינו אין זמן לבנות פונקציות מרובות ציר מאפס. מהנדסים אלה פשוט רוצים רובוטים שמתקשרים ופשוטים זורמים מוצרים דרך סדרה של תחנות עבודה, לדברי אוורמן. במספר הולך וגדל של מקרים, התשובה היא בקרות מיוחד למטרה, בין היתר מכיוון שהבקרות חסכוניות בהרבה מכפי שהיו לפני עשר שנים.

יישומים מעודדים חדשנות שלב מיקום

מספר תעשיות - מוליכים מוליכים ואלקטרוניקה, רפואה, תעופה וחלל והגנה, ייצור רכב ומכונות - מדרגות שינויים בשלבים ובגנטיות של ימינו.

כל הענפים הללו מניעים שינוי בדרך זו או אחרת. בתנועה ברמה גבוהה אנו מונעים על ידי תעשיות שמנסות לדחוף תשואות ודיוק לרמות שלא היו ניתנות להשגה לפני מספר שנים. אנו מבינים שגודל אחד לעולם אינו מתאים לכולם ולעתים נדירות מתאים ביותר.

למרות שהיצרנים מספקים עיצובים בהתאמה אישית לכל הענפים, תעשיות היי-טק (כמו רפואה, מוליכים למחצה ואחסון נתונים) הם אלה שדוחפים לשלבים מיוחדים יותר. זה בעיקר מלקוחות המחפשים יתרון תחרותי.

אחרים רואים את זה קצת אחרת. יש צורך גובר ברכיבי תנועה קטנים ודיוק גבוה ליישומים במחקר מתקדם, מדעי החיים ופיזיקה. עם זאת, הוא רואה שתעשיות אלה מתרחקות משלבים מותאמים אישית לעבר מוצרים סטנדרטיים הזמינים יותר. זמינים כעת שלבי תנועה בעלי דיוק גבוה, כמו סדרת Miniature Precision (MP), זמינים כעת מ- Bishop-WiseCarver לצורך יישומים מדעיים תובעניים.

תעשייה בקנה מידה גדול עוברים למזעור מיניאטור, בהחלט הניעו תכנון שלב מיקום להתאמה אישית. שוק האלקטרוניקה הצרכנית הוא נהג במזעור, הקשור במיוחד לאריזה בצורה של טלפונים דקים יותר וטלוויזיות דקות יותר, למשל. עם זאת, עם אותם מכשירים קטנים יותר פיזית מגיעים לביצועים מוגברים כמו יותר אחסון ומעבדים מהירים יותר. קבלת ביצועים טובים יותר כאן דורשת שלבי אוטומציה מהירים ומדויקים יותר.

עם זאת, אריזות מכשירים ודרישות צימוד אופטי נמצאות הרבה מתחת למיקרומטר. חיבור הסבולות הללו לדרישות התפוקה של ייצור נפח יוצר אתגר אוטומציה קשה. ברבים מהמקרים הללו, הבמה או השלבים - או חשוב מכך, פיתרון האוטומציה המלא - צריך להיות מותאם אישית כדי להתאים לצרכים המדויקים של הלקוח הסופי.

IoT מבצעת דרכים בהתקנות שלב המיקום. בעולם המחובר של ימינו, הצרכנים מצפים ממוצרים להתחבר ולעבוד יחד. אין ספק כי IoT יגיע לכל רמות בקרת התנועה ואוטומציה של המפעל. המוצרים שלנו מצוידים היטב לתמיכה במפעל מחובר. בין אם קישוריות זו מתרחשת באמצעות PLC, FieldBus, באופן אלחוטי, Ethernet או מעל קלט/פלט אנלוגי-דיגיטלי אנלוגי, הכוננים והבקרים שלנו מציעים פתרונות לקישוריות מפעל. התפתחויות עתידיות הן בעבודות לשיפור הקישוריות הזו עוד יותר.

כאשר אנו מתקדמים באופן קולקטיבי לקראת המפעל המחובר עם רמות אוטומציה גבוהות יותר, הצורך במדויק לפקח על תנאי המכונה יגדל. משוב אמין ומונע נתונים על מצב המכונה יש פוטנציאל לחסל כשל במכונה בלתי צפויה.

יכולות IoT כבר רואות שימוש במשימות ייצור ואוטומציה של מוליכים למחצה המעבדים חלקי עבודה יקרים.

חיישנים משובצים בתוך מיסבים ומדריכים ליניאריים יפקחו על שינויים בטמפרטורות ההפעלה ותנודות נוספות, שהם שניהם אינדיקטורים מובילים לכישלון הנושא. על ידי מעקב אחר פרמטרים אלה, במיסח עצמו, פעולות מתקנות יכולות להפעיל לפני כישלון.