אוטומציה של מכונות היא חלק חשוב מאוד באוטומציה תעשייתית. אוטומציה של מכונות עוסקת בתהליכים שמשמעותם פעילויות ייצור אמיתיות בזמן מהיר ומדויק; כמו מכונות למילוי בקבוקים, מכונות אריזה, מכונות תיוג וכו'. התהליכים העוסקים בספירה בפועל של מוצרים נקראים תהליכי אוטומציה של מכונות.

בקרת תנועה היא אפוא חלק חשוב באוטומציה של מכונות מכיוון שכאשר אתה שולט בתנועה, אתה שולט ישירות בתנועה של חלקים מכניים באופן רציף. שליטה בחלקים מכניים מביאה לייצור מדויק של התפוקות הרצויות. בקרת תנועה מחולקת בעיקר לשתי קטגוריות - ליניארית וסיבובית.

מהי תנועה לינארית?

כפי שהשם מרמז, תנועה לינארית היא פעילות שבה חלק מכני נע בקו ישר. לדוגמה, פשוט שקול מכונת חיתוך. נניח שיש לך עוגות שוקולד במפעל שלך. בפס ייצור, אתה רוצה לחתוך באופן קבוע עוגות להכנת חתיכות קטנות יותר. חותך יישלט באופן רציף כדי לחתוך בכיוון אנכי. זוהי תנועה ליניארית.

מספר שימושים פופולריים אחרים הם מנועים ליניאריים, מדריכים, מיסבים ומפעילים. תן לנו להסתכל על סוגים שונים של מוצרים בפועל המשמשים בתנועה ליניארית, אשר יעזור לך להבין את הרעיון טוב יותר.

התקני תנועה ליניארית

מפעיל הוא מכשיר המופעל באופן פנאומטי, שכאשר הוא מופעל על ידי חשמל, לוקח את כניסת האוויר כדי לדחוף את עצמו ולבצע את המשימה. כאשר מורידים חשמל, הוא מנתק את כניסת האוויר ומושך את עצמו בחזרה למקומו המקורי. זוהי ההגדרה הבסיסית ביותר של מפעיל.

מפעיל ליניארי

מפעיל ליניארי, כשמו כן הוא, ינוע בקו ישר ויבצע את הפעילות הנדרשת כאשר יופעל. כשמדובר בתנועה בקו ישר, דבר אחד שיש לקחת בחשבון הוא תנועת ציר XY. המפעיל יכול לנוע בכיוון X או בכיוון Y. לכן, בעת תכנון ושימוש במפעיל ליניארי, יש צורך לקחת בחשבון גורם זה. מלבד שני אלה, כיוון Z מגיע גם במפעיל ליניארי.

בעת תכנות מפעיל ליניארי, עליך לדעת אם יש להזיז אותו בכיוון אחד או למספר כיוונים בו זמנית. זה חשוב כדי לקבוע את הקשיחות המכנית, האמינות והדיוק של המפעיל. מפעילים ליניאריים נעים לרוב על כרכרה או מסילה. אז, גם זה צריך להיחשב בהתאם ליישום שלך.

מפעילי בורג כדור

מפעילי בורג כדורי עובדים על ברגים מכניים דרך מיסבים כדוריים מחזירים. הבורג נע במחזוריות חוזרת ברציפות, מה שעוזר לו להסתובב בכיוון ישר במהירות וביעילות.

המכלול כולו נע על פיר מושחל וממיר תנועה סיבובית לתנועה ליניארית. הם מספקים כמות גבוהה של מומנט ועובדים על חיכוך נמוך. זה מקטין את זמן ההשבתה שלו וגם מפזר פחות כמות חום בתנועתו.

מפעילי רצועה

מפעילי רצועה הם חידוש נוסף בטכנולוגיית תנועה ליניארית. הם פועלים כמו מערכת מסוע, באמצעות רצועת תזמון המחוברת בין שתי גלגלות עגולות.

כאשר אתה רואה מסוע על האופן שבו הוא נע באופן ליניארי בין שני מצבים, טכנולוגיה זו פועלת אותו הדבר על מפעיל הנעה של רצועה. כונן הרצועה סגור בתוך גוף אלומיניום כאשר הכרכרה נושאת המטען נוסעת למעלה לאורך מסילות.

גורמים שיש לקחת בחשבון בתנועה ליניארית - חלק מהגורמים החשובים נדונים להלן.

כּוֹחַ

כפי שנדון קודם לכן, תנועה ליניארית יכולה לנוע בציר בודד או במספר צירים. האובייקט יכול לשאת עומס או לנוע בחופשיות כדי לבצע משימה אחרת.

בכל דרך, כוח הוא גורם חשוב מאוד בבחירת המכשיר הנכון. בהתבסס על משקל המטען (אם קיים) או כמה מהר הוא נחוץ כדי להגיע ליעד, הכוח משחק כאן תפקיד חשוב מאוד. כוח יכול גם לעזור בקביעה כמה חיכוך הוא צריך לעבור לביצוע משימה זו.

מְהִירוּת

לזמן יש תפקיד חשוב מאוד באוטומציה של מכונות. בגלל שאתה מייצר משהו, אם קצב הייצור איטי יותר, אז אין שימוש במכונה. אז, מהירות בשילוב עם כוח, מראה עם כמה כוח המכשיר יצטרך לפעול. אם הוא מסוגל להתמודד עם כמות טובה של משקל, אבל בתמורה הוא פועל לאט, אז זה יפגע בפעילות הייצור ברצינות.

כמו כן, כאשר מהירות נלקחת לתמונה, יש לקחת בחשבון שני תזמונים - זמן האצה וזמן האטה. אם נניח שהוא נדרש להאט במהירות, אז ההתקן האמור חייב להיות מסוגל לרדת במהירות ללא טלטלות או אובדן חיכוך. אותו דבר לגבי זמן האצה.

בעיקרון, יש לדאוג שהמכשיר לא יתקלקל בשום זמן שנקבע (למרות שלכל מכונה יש מגבלה בזמן שנקבע, היא חייבת לפחות לפעול כראוי בטווח הנתון שלה).

אורך שבץ

כאשר אתה עובד עם מפעילים ליניאריים, עליך לדעת כמה רחוק הם יכולים לעבור. לכל סוג של מכשיר תנועה ליניארי יש סט אורכי מהלך משלו. ככל שאורך המהלך גדול יותר, כך יש לך יותר גמישות לשחק עם המכונה.

הסיבה לכך היא שאתה מקבל טווח הגעה טוב יותר של המוצר הסופי ואתה יכול לשקול באופן נרחב למקם את המכונה במרחק מסוים; כך שתקבל יותר שטח למקם משהו אחר.

מחזור חובה

כאשר אתה מפעיל ומכבה מכשיר תנועה ליניארית באופן רציף, גם לו יש חיים עבור עמידות וקשיחות. כמה פעמים ביום או בשנה אתה יכול ללטף את המכונה ללא שיהוקים, קובע את מחזור העבודה. בעיקרון, זוהי תדירות הפעולה של מכונה.