今日の位置決め段階は、特定の要求の多い出力要件を満たすことができます。これは、カスタマイズされた統合と最新のモーションプログラミングが、段階が信じられないほどの正確さと同期を得るのに役立つからです。さらに、機械部品とモーターの進歩は、OEMSがより良いマルチアキシスポジショニング段階統合を計画するのを支援しています。
段階の機械的進歩
従来のステージがXYZアクチュエータの組み合わせで線形軸を組み合わせた方法を検討してください。一部の(すべてではありませんが)場合、このようなシリアルキネマティックデザインはかさばり、蓄積されたポジショニングエラーを示す可能性があります。対照的に、統合セットアップ(それらが同じデカルトステージ形式の形であるか、六角形やスチュワートプラットフォームなどのその他の配置があるか)は、モーションエラーの蓄積のないコントローラーアルゴリズムによって決定されるより正確なモーションを出力します。
ペイロードが独自の電源を必要とせず、全長が問題ではない場合、従来のネジ駆動型ステージ(1つのステージ端にモーターとギアリングを備えています)は簡単に実装できます。それ以外の場合、ギアリングは移動のモーターエンドでステージ内に移動する可能性があるため、モーターの長さのみが全体的なポジショニング段階のフットプリントに追加されます。
必要に応じて、デカルトセットアップは、特殊コンポーネント(リニアモーター)で事前に統合された場合のエラーを最小限に抑えることもできます。これらは現在、高速包装のために生産機械に大きな侵入を行っています。
そのようなサブコンポーネントの中には、段階の形態に関する伝統的な概念に挑戦する形がある形があります。湾曲した線形モーターセクションにより、電力伝達の完全な楕円形ループが可能になります。ここでは、ガイドホイールは、最適な力の翻訳のために磁石から離れた正確な距離に移動要素を維持します。特別なホイール材料とベアリングデザインは、高い加速速度に必要です。数年前には不可能です。
より小さな位置決め段階では、より正確なフィードバックデバイス、効率的なモーターとドライブ、およびよりパフォーマンスの高いベアリングがパフォーマンスを高めます。
他の場所では、従来のロータリーから線形のコンポーネントのカスタムバージョンがコストを抑えるのに役立ちます。 Bell Evermanのプリンシパル兼最高技術責任者であるMike Evermanによると、大規模なアプリケーションは、長さの制限なしにServobeltステージを引き付けることができます。このような長いストロークステージを線形モーターで電源で動かすのは高すぎる可能性があり、ネジや従来のベルトで電源を入れることは困難です。
カスタムオフシェルフ(COTS)モーション製品を選択する場合、1つの注意事項があります。
カスタムソリューションと既製の設計を決定するとき、それは本当にアプリケーションの要件に帰着します。既製のソリューションが利用可能で、すべてのアプリケーション要件を満たしている場合、これは明らかな選択です。通常、カスタマイズされたセットアップはより高価ですが、手元のアプリケーションに合わせて正確に調整されています。
ポジショニング段階の電子機器の進歩
低ノイズフィードバックとパワーアンプが優れた電子機器は、ポジショニングステージのパフォーマンスを高めるのに役立ち、コントロールアルゴリズムはポジショニングの精度とスループットを改善しています。要するに、コントロールは、ネットワーキングと位置決め段階の軸の動きを修正するために、これまで以上に多くのオプションを提供します。
今日のパッケージラインインテグレーターには、ゼロから多軸関数を構築する時間がない方法を考えてください。 Evermanによると、これらのエンジニアは、一連のワークステーションを通信してシンプルな製品の流れを伝えるロボットを望んでいます。ますます多くの場合、答えは特別な目的のコントロールです。これは、コントロールが10年前よりもはるかに経済的であるためです。
アプリケーションは、ポジショニングステージの革新に拍車をかけます
セミグダクターとエレクトロニクス、医療、航空宇宙と防衛、自動車、機械製造のいくつかの産業は、今日の段階とガントリーの変化に拍車をかけています。
これらの業界はすべて、何らかの形で変化を促進しています。高精度の動きでは、数年前に到達不可能なレベルに利回りと精度を推進しようとする産業によって推進されています。私たちは、1つのサイズがすべてに適合することはなく、ほとんどフィットすることはめったにないことを認識しています。
メーカーはすべての業界にカスタムデザインを提供しますが、ハイテク産業(医療、半導体、データストレージなど)は、より専門的な段階を推進するものです。これは主に競争上の優位性を求めている顧客からのものです。
他の人はそれを少し違って見ます。高度な研究、生命科学、物理学のアプリケーションのための小規模で高精度のモーションコンポーネントの必要性が高まっています。しかし、彼は、これらの業界がカスタマイズされた段階から、より容易に入手できる標準化された製品に移行していると考えています。ミニチュア精度(MP)シリーズなどの小型の高精度のモーションステージが、科学的アプリケーションを要求するためにビショップウィゼカーから入手できるようになりました。
大規模な産業の動きは、小型化への移動により、確かにいくつかのポジショニングステージの設計をカスタマイズに導きました。コンシューマーエレクトロニクス市場は、特に薄い携帯電話や薄いテレビの形でのパッケージングに関連する小型化のドライバーです。ただし、これらの物理的に小さいデバイスでは、より多くのストレージやより高速なプロセッサなど、パフォーマンスが向上します。ここでパフォーマンスを向上させるには、より速く、より正確な自動化段階が必要です。
ただし、デバイスのパッケージングと光カップリング要件は、マイクロメートルを大きく下回っています。これらの公差とボリューム生産のスループット要件を結合すると、困難な自動化の課題が生まれます。これらのケースの多くでは、段階またはステージ、またはさらに重要なことには、完全な自動化ソリューションが、最終顧客の正確なニーズに合わせて習慣にすることです。
IoTは、ポジショニングステージのセットアップに侵入しています。今日の接続された世界では、消費者は製品が接続して協力することを期待しています。 IoTがすべてのレベルのモーションコントロールと工場の自動化に到達することは間違いありません。当社の製品は、接続された工場をサポートするための設備が整っています。その相互接続性がPLC、フィールドバス、ワイヤレス、イーサネット、またはドライブアナログデジタルI/Oを介して発生するかどうかにかかわらず、当社のドライブとコントローラーは、工場接続のソリューションを提供します。将来の開発は、この接続をさらに強化するために進行中です。
より高いレベルの自動化で接続された工場に向かって集合的に進歩するにつれて、機械の状態を正確に監視する必要性が高まります。信頼できる、データ駆動型マシンステータスのフィードバックは、予測されていないマシンの故障を排除する可能性があります。
IoT機能は、高価なワークピースを処理する半導体製造および自動化タスクですでに使用されています。
線形ベアリングとガイド内に埋め込まれたセンサーは、動作温度と追加の振動の変化を監視し、どちらもベアリング故障の主要な指標です。これらのパラメーターを監視することにより、ベアリング自体で、是正措置は障害前にトリガーされる可能性があります。
投稿時間:9月21日 - 2020年