איך "אבוד" יכול לעזור?

החל מאריזה וטיפול בחומרים ועד ייצור מוליכים למחצה והרכבת רכב, כמעט כל תהליכי הייצור משלבים סוג כלשהו של תנועה לינארית, וכפי שיצרנים מתוודעים לגמישות ופשטותן של מערכות תנועה לינארית מודולרית, מערכות אלה- בין אם- שתיים או שלמות מערכות רובוטיקה קרטזית של Threexis - מוצאות את דרכן לתחומי הייצור.

טעות נפוצה שהמהנדסים והמעצבים מבצעים בעת גודל ובחירת מערכות תנועה לינארית היא להתעלם מדרישות היישום הקריטיות במערכת הסופית. זה יכול להוביל לעיצוב מחדש יקר ולעבוד מחדש במקרה הגרוע ביותר, אך לרוב עשוי לגרום למערכת מהונדסת יתר שהיא יקרה יותר ופחות יעילה מהרצון. עם כל כך הרבה פתרונות אפשריים, קל להיות מוצף כאשר הוא מוטל על תכנון מערכת תנועה לינארית. כמה עומס תצטרך המערכת להתמודד? כמה מהר הוא יצטרך לזוז? מה העיצוב החסכוני ביותר?

כל השאלות הללו ויותר נשקלו כאשר קבוצת התנועה והטכנולוגיות הליניאריות של בוש רקסרוט פיתחה "אבוד", ראשי תיבות פשוטים המנחה את המהנדס או המעצב באיסוף המידע הדרוש כדי לציין את רכיבי התנועה הליניארית המתאימה או מודולים בכל יישום נתון.

מה אבוד?

עמדות אבודות לעומס, אוריינטציה, מהירות, נסיעות, דיוק, סביבה ומחזור חובה. כל אות של ראשי התיבות שאבדו מייצגת גורם אחד שיש לקחת בחשבון בעת ​​גודל ובחירת מערכת תנועה לינארית. לדוגמה, העומס מטיל דרישות שונות על מערכת הנשיאה במהלך האצה והאטה מאשר במהלך תנועות מהירות קבועה. ככל שפתרונות תנועה לינאריים יותר עוברים מרכיבים בודדים למערכות מלאות ליניאריות או מערכות קרטזיות, האינטראקציות בין רכיבי המערכת - כלומר מדריכי מיסב ליניאריים ובורג כדור, חגורה או כונני מנוע ליניאריים - הופכים למורכבים יותר, ועיצוב המערכת הנכונה הופך למאתגר יותר ו ראשי תיבות שאבדו יכולים לעזור למעצבים להימנע מטעויות בכך פשוט להזכיר להם לשקול את כל הגורמים הקשורים זה לזה במהלך פיתוח ומפרט המערכת.

איך להשתמש באבודים

להלן תיאורים של כל גורם שאבד, כמו גם שאלות מפתח שיש לשאול בעת קביעת הקריטריונים לגודל ובחר מערכת תנועה לינארית.

לִטעוֹן

העומס מתייחס למשקל או לכוח המופעל על המערכת. כל מערכות התנועה הליניאריות נתקלות בסוג כלשהו של עומס, כגון כוחות כלפי מטה ביישומי טיפול בחומרים, או עומסי דחף בקידוחים, לחיצה או יישומי נהיגה בורג. יישומים אחרים נתקלים בעומס קבוע, כגון יישום לטיפול במוליכים למחצה מוליכים למחצה, בו נישא פופ (תרמיל אחיד קדמי לפתיחה קדמית) ממפרץ למפרץ לנשירה ואיסוף. סוג שלישי מוגדר על ידי עומסים משתנים, כמו יישום מחלק רפואי, כאשר המגיב מופקד בסדרה של פיפטות בזה אחר זה, וכתוצאה מכך עומס קל יותר בכל שלב.

בזמן ששוקלים עומס, כדאי גם לבדוק איזה סוג כלי יהיה בסוף הזרוע כדי להרים את העומס או לשאת את העומס. למרות שלא קשורים באופן ספציפי לעומס, טעויות כאן יכולות להיות יקרות. לדוגמה, אם חומר עבודה רגיש מאוד נאסף ביישום איסוף ומקום, הוא עלול להיפגע אם משתמשים בסוג השגוי של האחיזה.

שאלות מפתח לשאול:

• מה מקור העומס ואיך 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

האוריינטציה, או המיקום היחסי או הכיוון בו מיושם הכוח, חשובה גם היא, אך לעיתים קרובות מתעלמים ממנה. סוגים מסוימים של מודולים או מפעילים ליניאריים יכולים להתמודד עם העמסה גבוהה יותר כלפי מטה/ כלפי מעלה מאשר העמסת צד בגלל מערכת המדריך הליניארית המשמשת בעיצוב המודול. מודולים אחרים, תוך שימוש במדריכים לינאריים שונים, יכולים להתמודד עם אותם עומסים לכל הכיוונים.

המודול הקומפקטי של Rexroth CKK, למשל, משתמש במערכת מעקה כדור כפול לצורך הדרכה ונקרא לעיתים קרובות ביישומים הדורשים עומסים רכובים בצד, או צירים. מכיוון שרוב ספקי התנועה הליניארית באיכות גבוהה הופכים מודולים ומפעילים לטיפול במצבים שונים, חשוב לוודא שהמודולים שצוינו יכולים להתמודד עם דרישות העומס בכיוון הדרוש כדי להשיג הצלחה ביישום.

שאלות מפתח לשאול:

• כיצד מכוון המודול הליניארי או המפעיל?
• האם זה אופקי, אנכי או הפוך?
• היכן מכוון העומס יחסית למודול הליניארי?
• האם העומס יגרום לרגע רול או למגרש במודול הליניארי?

מְהִירוּת

מהירות ותאוצה משפיעים גם על בחירת מערכת תנועה לינארית. עומס מיושם יוצר כוחות שונים בהרבה על המערכת במהלך תאוצה והאטה ממה שהוא עושה במהלך תנועת מהירות קבועה. יש לקחת בחשבון גם את סוג פרופיל המעבר - טרפז או משולש - מכיוון שההתאוצה הנדרשת כדי לעמוד במהירות הרצויה או זמן המחזור ייקבע על ידי סוג המהלך הנדרש. פרופיל תנועה טרפזואלי פירושו שהעומס מאיץ במהירות, נע במהירות קבועה יחסית למשך תקופה ואז מאט. פרופיל מעבר משולש פירושו שהעומס מאיץ ומאטה במהירות, כמו ביישומי איסוף ונשירה נקודה לנקודה. מהירות ותאוצה הם גם גורמים קריטיים בקביעת הכונן הליניארי המתאים, שהוא בדרך כלל בורג כדור, חגורה או מנוע ליניארי.

שאלות מפתח לשאול:

• איזה מהירות או זמן מחזור יש להשיג?
• האם זו מהירות קבועה או מהירות משתנה?
• כיצד ישפיע העומס להשפיע על האצת והאט?
• האם פרופיל המעבר טרפז או משולש?
• איזה כונן לינארי יתייחס בצורה הטובה ביותר לצרכי המהירות וההאצה?

לִנְסוֹעַ

נסיעות מתייחסות למרחק או לטווח התנועה. לא רק שיש לקחת בחשבון את מרחק הנסיעה, אלא גם מסלול יתר. מתן כמות מסוימת של "נסיעות בטיחות", או שטח נוסף, בסוף השבץ מבטיח את בטיחות המערכת במקרה של עצירת חירום.

שאלות מפתח לשאול:

• מה המרחק (טווח התנועה)?
• כמה נדרש נסיעות בתחנת חירום?

דִיוּק

דיוק הוא מונח רחב המשמש לעתים קרובות להגדרת דיוק הנסיעות (כיצד המערכת מתנהגת תוך כדי מעבר מנקודה A לנקודה B), או מיקום דיוק (עד כמה המערכת מגיעה למצב היעד). זה יכול להתייחס גם לחיזוי. הבנת ההבדל בין שלושת המונחים הללו - דיוק נסיעות, דיוק מיקום וניתנות לחיזוק - היא לרוב קריטית להבטיח שהמערכת תעמוד במפרטי הביצועים וכי המערכת אינה מצטיינת יתר על המידה למידת דיוק גבוהה שעשויה להיות מיותרת.

הסיבה העיקרית לחשוב על דרישות הדיוק היא בחירת מכונות הכונן: כונן חגורה, בורג כדור או מנוע ליניארי. כל סוג מציע חילופי דברים בין דיוק, מהירות ויכולת העברת עומסים, והבחירה הטובה ביותר מוכתבת בעיקר על ידי היישום.

שאלות מפתח לשאול:

• עד כמה חשוב דיוק הנסיעות, דיוק המיקום והדירות החוזרת ביישום?
• האם דיוק חשוב יותר ממהירות או גורמים שאבדו אחרים?

סְבִיבָה

הסביבה מתייחסת לתנאים הסובבים בהם המערכת צפויה לפעול. לדוגמה, טמפרטורות קיצוניות יכולות להשפיע על הביצועים של רכיבי פלסטיק ושימון בתוך המערכת, ואילו לכלוך, נוזלים ומזהמים אחרים יכולים לגרום נזק למרוצי הנושאים ואלמנטים הנושאים עומס.

זהו גורם ביצועים מתעלם לעיתים קרובות, אך כזה שיכול להשפיע מאוד על חיי מערכת תנועה ליניארית. אפשרויות כמו רצועות איטום וציפויים מיוחדים יכולים לסייע במניעת נזק מהגורמים הסביבתיים הללו. בנוסף, אפשרויות כמו שימון מיוחד ולחץ אוויר חיובי יכולות להפוך את המודול או המפעיל המתאים לשימוש ביישום נקי.

שאלות מפתח לשאול:

• אילו סוגים של סכנות או מזהמים קיימים - טמפרטורות קיצוניות, לכלוך, אבק, נוזלים וכו '?
• לעומת זאת, האם מערכת התנועה הליניארית עצמה היא מקור פוטנציאלי למזהמים לסביבה (ESD, חומרי סיכה או חלקיקים)?

מחזור חובה

מחזור החובה הוא משך הזמן שנדרש להשלמת מעגל פעולה. בכל המפעילים הליניאריים, הרכיבים הפנימיים בדרך כלל יקבעו את חיי המערכת הסופית. הנשיאה של החיים בתוך מודול, למשל, מושפעת ישירות מהעומס המופעל, וממחזור החובה שהנושא יחווה. מערכת תנועה לינארית עשויה להיות מסוגלת לפגוש את ששת הגורמים הקודמים, אך אם היא פועלת ברציפות 24/7, היא תמות הרבה יותר מוקדם מאשר אם היא תתרוץ רק שמונה שעות ביום, חמישה ימים בשבוע. כמות זמן השימוש בשימוש לעומת זמן מנוחה משפיעה על הצטברות חום בתוך מערכת התנועה הליניארית ומשפיעה ישירות על חיי המערכת ועלות הבעלות. הבהרת סוגיות אלה מראש יכולה לחסוך זמן והחמרה מאוחר יותר, מכיוון שניתן למלא בקלות חלקים ללבוש כמו חגורות להחלפה.

שאלות מפתח לשאול:

• באיזו תדירות המערכת נמצאת בשימוש, כולל זמן דיור בין משיכות או מהלכים?
• כמה זמן המערכת צריכה להימשך?

כמה עצות סופיות

בנוסף לאבד, על מעצבים להתייעץ עם מפיץ מכובד או על המחלקה להנדסת יישומים של היצרן. למשאבים אלה בדרך כלל ניסיון עם מאות יישומים, רבים הדומים ליישום העומד לרשותך. לכן יתכן שהם יוכלו לחסוך זמן משמעותי ולהגיש הצעות לחיסכון בעלויות על ידי ציפייה לבעיות פוטנציאליות. אחרי הכל, יעד הסוף הוא להשיג את מערכת התנועה הליניארית הטובה ביותר האפשרית עם עלות הבעלות הנמוכה ביותר; מהנדסי אפליקציות מיומנים המכירים אבודים יכולים לוודא שלקוחותיהם יקבלו בדיוק את זה.