הפחתת זמן העיצוב למערכות תנועה לינארית

3 ציר קרטזיה מערכת גנטרי

ניתן להפחית את זמן העיצוב תוך הבטחת עמידות וביצועים גבוהים.

לתפוס כמה שיותר ממידע היישום הרלוונטי ככל האפשר בהתחלה כדי להימנע מהצורך לחזור ולחזור על חלקים, אם לא את כל תהליך העיצוב. היזהר ולהתכונן לשינוי היקף. השתמש בחישובים וניתוחים תיאורטיים כדי לקבוע את העיצובים הראשוניים הטובים ביותר ואז להשוות אותם עם מדידות בדיקה של תכונות ביצועי המפתח על ציוד בפועל. אשר תוצאות בדיקת ספסל על ידי ביצוע בדיקות מחזור בתנאי שדה בפועל.

זיהוי הדרישות

השלב הראשון והקריטי ביותר של כמעט כל תהליך הנדסי הוא זיהוי דרישות היישום. לכל מוצר עשויה להיות מערכת קריטריונים ייחודית שישפיעה על ביצועיו. השימוש ברשימת בדיקה יעזור להבטיח שיקול של פרמטרים שאחרת להתעלם ממנו.

נתוני מידע על יישום מפתח ברשימת בדיקה לדוגמא עשויים לכלול:

• עומס/מהירות (דינאמי וסטטי)
• מתח: 12, 24, 36, 48 VDC, 110, 220, VAC
• כיוון העומס
• אורך שבץ
• מחזור חיים/חובה
• סביבתית
• הגנת סוף שבץ: מצמד? הגבלת מתגי?
• כיצד ישלט על המפעיל?
• משוב
• UL, CSA, CE
• אחר: התייעץ עם מהנדס יישומי המפעיל שלך לקבלת שיקולי תכנון נוספים.

בחירת מכלול בורג הכדור הנכון ליישום ספציפי יכולה לדרוש תהליך איטרטיבי כדי לקבוע את המעטפה הקטנה ביותר ואת הפיתרון האפקטיבי ביותר. עומס העיצוב, המהירות הליניארית ודרישות דיוק המיקום משמשים לחישוב קוטר, עופרת ויכולת העומס של מכלול בורג הכדור המתאים. לאחר מכן ניתן לבחור רכיבי בורג כדור בודדים על סמך חיים, אילוצים ממדיים, תצורת הרכבה ותנאים סביבתיים.

מקום טוב להתחיל בו הוא על ידי הגדרת הכיוון ועוצמת העומס. כיוון המערכת יכול להיות חשוב מאוד. עם כיוון אופקי, עומס הכונן שווה למשקל עומס המשא, פעמים מקדם החיכוך. עם כיוון אנכי, עומס הכונן שווה למשקל. העומסים הפועלים על מיסבים ליניאריים ומדריכים יכולים להיות עומסים אנכיים, עומסים אופקיים, עומסי רגע, גליל או פיהוק, או כל שילוב שלהם. העומסים עשויים להשתנות גם בעוצמתם ובכיוון שלהם.

יש לקבוע את וקטורי העומס שהתקבלו בכל מיסב מהשילוב הראוי של וקטורי העומס השונים שאליהם נתון מערכת הנשיאה ליניארית, מכיוון שלא ניתן להעריך את תוחלת החיים על סמך רק הווקטורים העומסים המערכתיים. העומס שכל מיסב ליניארי נתון בו נקרא העומס המקביל לאותו מיסב שניתן. לאחר מכן המערכת בגודל בהתבסס על גודל המיסב העמוס ביותר. למידע נוסף על שיטות חישוב לעומס שווה, עיין בקטלוגים של ספקים ליניאריים ומנחים.

מכלול בורג כדור, למשל, נועד לשאת עומסים צירים, לתרגם תנועה סיבובית לתנועה צירית. היכולת של בורג הכדור להתנגד לאבזם תחת עומסים דחוסים נקראת חוזק העמוד שלו. הבורג נושא עומס צירי השווה ביעילות בעוצמה והפך לכיוון לעומס המועבר לאום הכדור - החלק המשלים שלו - וקשור לגיאומטריות העיצוביות למומנט המנוע המניע. באופן כללי, חוזק העמודה הוא פרמטר העיצוב המגביל מכיוון שאורכים ארוכים יותר הוא יכול להיות נמוך בהרבה מכוח הדחיסה בפועל של החומר. מכיוון שיחס האורך החופשי לקוטר קשור באופן אינטימי להתנפנף בעמודות, יוצא כי עבור קוטר נתון, יכולת העומס הצירית של בורג הכדור תלויה באורך החופשי.

ניתן לחזות את חיי מערכת התנועה הליניארית על סמך הפרופיל התפעולי שלה; פשוט, כמה שעות ביום, ימים בשבוע ובשבועות בשנה יופעל בורג הכדור. ליישומים מורכבים יותר או לחיזוי חיים מעודן יותר, צריך לבנות פרופיל תנועה מפורט ומקיף המפרק את התנועות לקטעים ישרים בעיקרון. כל קטע בפרופיל התנועה ידרוש מידע לגבי המהירות בתחילת הקטע ובסיום, משך הזמן של הקטע והמומנט במהלך הקטע.

קבע את דיוק המיקום ואת יכולת ההחזרה שהיישום שלך דורש. לדוגמה, ברגי כדור אינץ 'מיוצרים בדרך כלל בשתי כיתות - דיוק ודיוק פלוס. ברגי כדור דיוק ישמשו ביישומים הדורשים תנועה גסה יחסית או אלה המשתמשים במשוב ליניארי למיקום המיקום. דיוק פלוס ברגי כדור בכיתה ישמשו כאשר מיקום שניתן לחזור עליו במיקרון הוא קריטי ולא נעשה שימוש במכשיר משוב ליניארי. בעוד שלברגים בדרגה מדויקת יש וריאציה מצטברת גדולה יותר לאורך האורך השימושי של הבורג, דיוק פלוס ברגים בדרגה מגבילים את הצטברות שגיאת העופרת, ומספקים מיקום מדויק יותר לאורך כל האורך השימושי של הבורג.

גודל ובחירה

תרשימים המסופקים על ידי ספקי מערכות תנועה לינארית יכולים להיות קיצור דרך לחיסכון בזמן לגודל נאות ובחירה של מערכות תנועה לינארית. אנו נשתמש ביישום גנדי ריתוך עם שלוש צירים כדוגמה כדי להדגים כיצד לבחור וברגי כדור גודל באמצעות נוסחאות קטלוג (איור 2). בורג הכדור פועל לאורך כל ציר ה- X והוא נתמך בשני קצותיו על ידי נשיאת תומכים. לשם הפשטות, נגדיר את הרכבת האגוזים כאיגוע, החומר כפלדת סגסוגת, כיוון החוט כימין וסדרת המוצרים כמדד. כיוון המערכת ביישום זה הוא אופקי, עם תכנון מונע בורג ואורך ציר ה- X הוא 6 מטר. זה ישתמש בקצוות קבועים בכמות אוגן יציבה תרמית.

עומס של 2,668.9 ניוטונים (600 פאונד) מיושם על ידי כרכרה הרוכבת על מסילות פרופיל. אורך הנסיעה הוא 4.5 מ '(177.165 ″) והאורך הלא נתמך הוא 5.818 מטר (229.055 ″). המהירות הנדרשת היא 0.1 מטר לשנייה (3.927 אינץ '/שניות), ויש צורך בהאצה של ± 2.5 מ'/S2 (98.4 אינץ '/S2). מחזור החובה הוא 8 שעות ביום, 5 ימים בשבוע, ו -50 שבועות בשנה עם 10 מחזורים בממוצע לשעה. דרישת החיים היא 20 שנה עבור בורג הכדור ו -5 שנים לרכיבים. דרישה נוספת היא שמשתמשים במנוע צעד בגלל העדפה של המחלקה להנדסת חשמל.

בשלב הבא אנו בוחרים את המסבים הליניאריים עבור ציר ה- X. הדרישות העיקריות של יישום זה הן יכולת עומס גבוהה ונוקשות גבוהה. ליישום אורך נסיעה ארוך יחסית של 5.500 מטר (18 רגל); עם זאת, הזמינות של ברגים באורך 6 מטר מבטלת את הצורך בהצטרפות התחת. תחזוקה נמוכה היא דרישה חשובה ליישום זה. התוצאה הייתה הבחירה של מדריכי ליניארית מסילה של פרופיל הכדור בסדרה 500.

עם הבחירה הזו, ניתן לחשב את העומס על ברגי הכדור. בהתבסס על העמסה זו, אגוז הכדור Neff KGF-D נבחר כנקודת המוצא. לאגוז הכדור הזה יש אוגן אינטגרלי, מגב אינטגרלי והתקנת DIN 69051. לברג הכדור יש דיוק של דיוק של ± 50 מיקרומטר/300 מ"מ.

בשלב הבא נבדקת דרישת תוחלת החיים. החיים בדרך כלל מדורגים ב- L10, המייצג את הזמן שאחריו 90% מברגי הכדור עדיין יבצעו. ביישום זה, תוחלת החיים היא 1,035,752.6 שנים. הסיבה שהחיים כל כך גבוהים היא שבחרנו את בורג הכדור המבוסס על מהירות קריטית ולא על החיים.

בדיקת העיצוב המוצע

לאחר שבחרת את העיצוב שלך על סמך החישובים, עליך לבדוק כדי לוודא שהנחות שלך נכונות. הבדיקה נועדה לאמת שמה שהוצע למעשה נמסר, ואם זה לא היה המקרה, להנחות פעולות מתקנות שעשויות להידרש. יש לתכנן בדיקות אימות כדי לענות על שאלות כמו:

• האם המוצר המוגמר עומד במפרט העיצוב?
• האם הביצועים עקביים, בגבולות ניסיוניים, עם החישובים התיאורטיים, ואם לא, עד כמה זה משתנה ומדוע?
• האם המוצר מספק את רמת האמינות הנדרשת?
• מהם המצבים והנקודות הפוטנציאליות של הכישלון של המוצר?
• כיצד הפיתרון הנוכחי משתווה לחלופות?

עבור מערכות ומכונות גדולות, ייתכן שתרצה להתחיל בבדיקת רכיבים לפני שתעבור לבדיקת ספסל של מכללות משנה, ואז לבסוף לבדיקת ההרכבה השלמה. בכל שלב של בדיקות, יש לבחון את תוצאות הבדיקה ולהשוות לחישובים התיאורטיים כדי לוודא שהעיצוב נמצא בדרך הנכונה, או לשקול הזדמנויות סבירות לשיפור. הבדיקה נועדה לחשוף את מה שאולי פספסנו בחישובים ובמודלים שלנו.

מערכות תנועה לינאריות מוגדרות

חשוב גם, לאורך כל התהליך, לשקול אם זה עשוי להיות הגיוני יותר לרכוש מערכת תנועה לינארית מוגדרת ולא לתכנן ולהרכיב משלך. במקרה זה, תספק את דרישות היישום לאינטגרטור תנועה לינארית כמו תצורת ההרכבה, דרישות המיקום, תנאי הסביבה, תנאי העמסה, דרישות העבר וכל שיקולים מיוחדים. לאחר מכן, האינטגרטור ישתמש בדרך כלל במערכת גודל ובחירה מבוססת אינטרנט כדי לתכנן ולהגדיר מערכת תנועה לינארית מותאמת אישית על בסיס הקלט שלך. האינטגרטור יכול לעתים קרובות לספק הצעת מחיר וקובץ CAD של העיצוב המוצע תוך 24 שעות מרגע בקשתך. עלות מערכת כזו תהיה פחות מעלות המרכיבים האישיים, ברוב המקרים.

גישה זו יכולה בדרך כלל להפחית את זמן ההנדסה ואת עלות ההרכבה ב- 90% ומעלה ולעתים קרובות יכולה לספק חיסכון בעלות חומרית של 20 עד 30%. הכי חשוב, על ידי צמצום הזמן הקדיש על תכנון מערכות תנועה לינארית, המהנדסים שלך יבזבזו פחות זמן בעבודה באזור מחוץ לתחרות הליבה שלהם, ויותר זמן להתמקד במה שהם עושים הכי טוב - שילוב המערכת הכולל.

לסיכום, נצל את כל המשאבים השימושיים כדי לחסוך זמן עיצוב. אל תתעלם מהיכולת של ספקי תנועה לינארית לספק מכלולי תנועה לינאריים מוגדרים שיכולים לעזור לך להפחית את עלויות ההנדסה וההרכבה. הערך את האלטרנטיבות של רכיבי רכישה לעומת מודולים, לעומת מערכות שלמות מבחינת השפעתן על תכנון וזמן ההרכבה. השתמש, לטובתך, בכל כלי העיצוב הזמינים כמו תרשימים, נוסחאות, מערכות בחירה מקוונות ודגמי תלת מימד. לבסוף, עוסק בתמיכה טכנית כדי למנף את מומחיות המוצר שלהם בפתרונות סטנדרטיים, משתנים ומיוחדים. הקפד לאשר שלספק נתוני אימות/בדיקה/ניתוח תכנון לנתוני תביעות תכנון ותנוחות תכנון. גישה זו יכולה להפחית את זמן העיצוב למינימום תוך הבטחת מערכות תנועה לינאריות עומדות בדרישות הביצועים והעמידות.

זמן ההודעה: MAR-28-2022

קוֹדֵם: מהו אדווה מומנט וכיצד הוא משפיע על יישומי תנועה לינארית?

הַבָּא: מהי הנדסת עיצוב תנועה לינארית?

איך נוכל לעזור?

דוא"ל addrss

טֵלֵפוֹן

ניתן להפחית את זמן העיצוב תוך הבטחת עמידות וביצועים גבוהים.