עומס, התמצאות, מהירות, נסיעה, דיוק, סביבה ומחזור עבודה.

ניתוח מדוקדק של האפליקציה, כולל כיוון, מומנט ותאוצה, יגלה את העומס שיש לתמוך בו. לפעמים, העומס בפועל ישתנה מהעומס המחושב, ולכן על המהנדסים לשקול את השימוש המיועד ואת השימוש לרעה הפוטנציאלי.

בעת שינוי גודל ובחירת מערכות תנועה ליניארית עבור מכונות הרכבה, המהנדסים מתעלמים לעתים קרובות מדרישות יישום קריטיות. זה יכול להוביל לעיצובים מחדש ועיבודים יקרים. גרוע מכך, זה יכול לגרום למערכת מהונדסת יתר שהיא יקרה יותר ופחות יעילה מהרצוי.

עם כל כך הרבה אפשרויות טכנולוגיות, קל להיות המום כאשר מתכננים מערכות תנועה ליניארית בעלות ציר אחד, שניים ושלושה צירים. כמה עומס תצטרך המערכת להתמודד? כמה מהר זה יצטרך לנוע? מהו העיצוב המשתלם ביותר?

כל השאלות הללו נשקלו כאשר פיתחנו את "LOSTPED" - ראשי תיבות פשוטים כדי לעזור למהנדסים לאסוף מידע לציון רכיבי תנועה ליניארית או מודולים בכל יישום. LOSTPED מייצג עומס, כיוון, מהירות, נסיעה, דיוק, סביבה ומחזור עבודה. כל אות מייצגת גורם אחד שיש לקחת בחשבון בעת ​​הגדרת גודל ובחירת מערכת תנועה ליניארית.

יש להתייחס לכל גורם בנפרד וכקבוצה כדי להבטיח ביצועי מערכת מיטביים. לדוגמה, העומס מטיל דרישות שונות למיסבים בזמן האצה והאטה מאשר במהירויות קבועות. ככל שטכנולוגיית תנועה ליניארית מתפתחת ממרכיבים בודדים למערכות שלמות, האינטראקציות בין רכיבים - כגון מובילי מיסבים ליניאריים והנעת בורג כדורי - הופכות מורכבות יותר ותכנון המערכת הנכונה הופכת למאתגרת יותר. LOSTPED יכול לעזור למעצבים להימנע מטעויות על ידי תזכורת להם להתחשב בגורמים הקשורים זה בזה במהלך פיתוח המערכת ומפרטם.

【לִטעוֹן】

עומס מתייחס למשקל, או לכוח, המופעל על המערכת. כל מערכות התנועה ליניארית נתקלות בסוג כלשהו של עומס, כגון כוחות כלפי מטה ביישומי טיפול בחומרים או עומסי דחף ביישומי קידוח, לחיצה או הברגה. יישומים אחרים נתקלים בעומס קבוע. לדוגמה, ביישום לטיפול בפריסות מוליכים למחצה, תרמיל מאוחד הנפתח מלפנים נישא ממפרץ למפרץ להורדה ואיסוף. ליישומים אחרים יש עומסים משתנים. לדוגמה, ביישום מחלק רפואי, מגיב מופקד בסדרה של פיפטות בזו אחר זו, וכתוצאה מכך עומס קל יותר בכל שלב.

בחישוב העומס כדאי לקחת בחשבון את סוג הכלי שיהיה בקצה הזרוע להרים או לשאת את העומס. למרות שלא קשור ספציפית לעומס, טעויות כאן יכולות להיות יקרות. לדוגמה, ביישום בחירה ומקום, חומר רגיש מאוד עלול להינזק אם נעשה שימוש בתפסן הלא נכון. למרות שלא סביר שמהנדסים ישכחו לשקול את דרישות העומס הכלליות עבור מערכת, הם אכן עלולים להתעלם מהיבטים מסוימים של דרישות אלה. LOSTPED היא דרך להבטיח שלמות.

שאלות מרכזיות שיש לשאול:

* מהו מקור העומס וכיצד הוא מכוון?

* האם יש שיקולי טיפול מיוחדים?

* כמה משקל או כוח יש לנהל?

* האם הכוח הוא כוח כלפי מטה, כוח הרמה או כוח צדדי?

【הִתמַצְאוּת】

הכיוון, או המיקום היחסי או הכיוון שבו מופעל כוח, הוא גם חשוב, אך לעתים קרובות מתעלמים ממנו. מודולים או מפעילים ליניאריים מסוימים יכולים להתמודד עם עומס גבוה יותר כלפי מטה או כלפי מעלה מאשר העמסת צד בגלל המנחים הליניאריים שלהם. מודולים אחרים, באמצעות מדריכים ליניאריים שונים, יכולים להתמודד עם אותם עומסים בכל הכיוונים. לדוגמה, מודול המצויד במנחים ליניאריים כפולים עם מסילה כדורית יכול להתמודד טוב יותר עם עומסים צירים מאשר מודולים עם מובילים סטנדרטיים.

שאלות מרכזיות שיש לשאול:

* כיצד מכוונים המודול הליניארי או המפעיל? האם זה אופקי, אנכי או הפוך?

* היכן מכוון העומס ביחס למודול הליניארי?

* האם העומס יגרום לגלגול או מומנט שיפוע במודול הליניארי?

【מְהִירוּת】

מהירות ותאוצה משפיעות גם על בחירת מערכת תנועה ליניארית. עומס המופעל יוצר כוחות שונים בהרבה על המערכת במהלך האצה והאטה מאשר במהירות קבועה. יש להתייחס גם לסוג פרופיל המהלך-טרפז או משולש, שכן התאוצה הנדרשת כדי לעמוד במהירות או בזמן המחזור הרצוי תיקבע לפי סוג המהלך הנדרש. פרופיל תנועה טרפז פירושו שהעומס מואץ במהירות, נע במהירות קבועה יחסית למשך פרק זמן, ואז מאט. פרופיל תנועה משולש פירושו שהעומס מואץ ומאט במהירות, כמו ביישומי איסוף והורדה מנקודה לנקודה.

מהירות ותאוצה הם גורמים קריטיים בקביעת בורג ההנעה הליניארי, הרצועה או המנוע הליניארי המתאים.

שאלות מרכזיות שיש לשאול:

* איזו מהירות או זמן מחזור יש להשיג?

* האם מהירות קבועה או משתנה?

* כיצד ישפיע העומס על האצה והאטה?

* האם פרופיל המהלך הוא טרפז או משולש?

* איזה כונן ליניארי ייתן מענה בצורה הטובה ביותר לצרכי המהירות והתאוצה?

【לִנְסוֹעַ】

נסיעה מתייחסת למרחק או לטווח התנועה. יש להתייחס לא רק למרחק הנסיעה, אלא גם לנסיעות יתר. מתן כמות מסוימת של "נסיעות בטיחות", או מרחב נוסף, בסוף המהלך מבטיח את בטיחות המערכת במקרה של עצירת חירום.

שאלות מרכזיות שיש לשאול:

* מה המרחק או טווח התנועה?

* כמה נסיעת יתר עשויה להידרש בעצירת חירום?

【דִיוּק】

דיוק הוא מונח רחב המשמש לעתים קרובות כדי להגדיר או דיוק נסיעה (איך המערכת מתנהגת תוך כדי מעבר מנקודה A לנקודה B), או דיוק מיקום (עד כמה המערכת מגיעה למיקום היעד). זה יכול גם להתייחס לחזרתיות, או כמה טוב המערכת זזה בחזרה לאותו מיקום בסוף כל מהלך.

הבנת ההבדל בין שלושת המונחים הללו - דיוק נסיעה, דיוק מיקום וחזרה - היא קריטית כדי להבטיח שהמערכת עומדת במפרטי הביצועים ושהיא לא מתוכננת יתר על המידה כדי להשיג מידת דיוק שעלולה להיות מיותרת. הסיבה העיקרית לחשוב על דרישות הדיוק היא בחירת מנגנון הנעה. מערכות תנועה ליניאריות יכולות להיות מונעות על ידי חגורה, בורג כדורי או מנוע ליניארי. כל סוג מציע פשרות בין דיוק, מהירות ויכולת עומס. הבחירה הטובה ביותר תוכתב על ידי האפליקציה.

שאלות מרכזיות שיש לשאול:

* עד כמה חשובים דיוק הנסיעה, דיוק המיקום והחזרה באפליקציה?

* האם דיוק חשוב יותר ממהירות או מגורמים אחרים של אבד?

【סְבִיבָה】

סביבה מתייחסת לתנאים שבהם המערכת תפעל. טמפרטורות קיצוניות עלולות להשפיע על הביצועים של רכיבי פלסטיק ושימון בתוך המערכת. לכלוך, נוזלים ומזהמים אחרים עלולים לגרום נזק למסלולי המיסבים ולאלמנטים נושאי מטען. סביבת השירות יכולה להשפיע רבות על חייה של מערכת תנועה ליניארית. אפשרויות כגון פסי איטום וציפויים מיוחדים יכולים למנוע נזקים מגורמים סביבתיים אלו.

לעומת זאת, מהנדסים צריכים לחשוב כיצד מערכת התנועה הליניארית תשפיע על הסביבה. גומי ופלסטיק יכולים לשפוך חלקיקים. חומרי סיכה יכולים להפוך לאירוסוליים. חלקים נעים יכולים ליצור חשמל סטטי. האם המוצר שלך יכול לקבל מזהמים כאלה? אפשרויות כגון שימון מיוחד ולחץ אוויר חיובי יכולות להפוך את המודול או המפעיל מתאים לשימוש בחדר נקי.

שאלות מרכזיות שיש לשאול:

* אילו סיכונים או מזהמים הם טמפרטורות קיצוניות, לכלוך, אבק או נוזלים?

* האם מערכת התנועה הליניארית עצמה מהווה מקור פוטנציאלי למזהמים לסביבה?

【מחזור עבודה】

מחזור עבודה הוא משך הזמן להשלמת מחזור פעולה אחד. בכל המפעילים הליניאריים, הרכיבים הפנימיים יקבעו בדרך כלל את חיי המערכת הכוללת. חיי מיסבים בתוך מודול, למשל, מושפעים ישירות מהעומס המופעל, אך מושפע גם ממחזור העבודה שהמיסב יחווה. מערכת תנועה ליניארית עשויה להיות מסוגלת לעמוד בששת הגורמים הקודמים, אבל אם היא פועלת ברציפות 24 שעות ביממה, 7 ימים בשבוע, היא תגיע לסוף חייה הרבה יותר מוקדם מאשר אם היא פועלת רק 8 שעות ביממה, 5 ימים בשבוע. בנוסף, כמות זמן השימוש לעומת זמן מנוחה משפיעה על הצטברות החום בתוך מערכת התנועה הליניארית ומשפיעה ישירות על חיי המערכת ועלות הבעלות. בירור נושאים אלו מראש יכול לחסוך זמן והחמרה בהמשך.

שאלות מרכזיות שיש לשאול:

* באיזו תדירות המערכת נמצאת בשימוש, כולל כל זמן שהייה בין תנועות או מהלכים?

* כמה זמן המערכת צריכה להחזיק מעמד?