구조, 구성 요소, 전자식 배선, 유지 관리.

기계, 전기, 프로그래밍 및 제어 엔지니어링을한데 모으는 것은 쉽지 않습니다. 그러나 기술 발전을 통합 하고이 5 가지 영역에 중점을두면 프로세스를 단순화하고 메카트로닉스가 쉽게 만들 수 있습니다.

오늘날의 빠르게 진행되는 제품 개발주기와 기술의 빠른 발전으로 인해 더 큰 교차 공학 엔지니어링이 필요했습니다. 기계 엔지니어가 하드웨어에만 집중할 수있는 경우, 배선 및 회로 보드의 전기 엔지니어 및 소프트웨어 및 알고리즘 프로그래밍의 제어 엔지니어가 Mechatronics 분야는 이러한 영역을 함께 제공하여 완전한 모션 솔루션을위한 초점을 만듭니다. 세 가지 분야의 발전과 통합은 Mechatronics 디자인을 간소화합니다.

이 단순화는 산업 용도 및 제조를위한 로봇 공학 및 다축장 데카르트 시스템, 키오스크 및 전달 시스템의 소비자 시장을위한 자동화와 주류 문화로의 3D 프린터를 빠르게 수용하는 것입니다.

다음은 합쳐질 때 메카트로닉스 디자인을 더 쉽게 초래하는 5 가지 주요 요소입니다.

1. 통합 선형 가이드 및 구조

기계 설계에서 베어링 및 선형 가이드 어셈블리는 너무 오래 걸렸으며, 종종 모션 시스템의 메커니즘은 나중에 생각됩니다. 그러나 재료, 설계, 기능 및 제조 방법의 발전은 새로운 옵션을 고려하는 것이 가치가 있습니다.

예를 들어, 제조 공정에서 병렬 레일에 내장 된 사전 엔지니어링 정렬은 레일 길이에 걸쳐 구성 요소가 적고 정밀도가 높고 변수가 적기 때문에 비용이 줄어 듭니다. 이러한 병렬 레일은 여러 패스너 및 수동 정렬이 제거되기 때문에 설치를 향상시킵니다.

과거에는 엔지니어가 선택한 선형 가이드 시스템이 어떤 선형 가이드 시스템을 선택하든 필요한 강성에 대한 플레이트,지지 레일 또는 기타 구조를 고려해야한다는 것이 거의 보장되었습니다. 최신 구성 요소는지지 구조를 선형 레일 자체에 통합합니다. 개별 구성 요소 설계에서 엔지니어링 된 원피스 디자인 또는 통합 하위 어셈블리로의 이러한 전환은 구성 요소의 수를 줄이고 비용과 노동을 줄입니다.

2. 전력 전송 부품

올바른 구동 메커니즘 또는 전력 전송 구성 요소를 선택하는 것도 요소입니다. 모터 및 전자 제품의 올바른 속도, 토크 및 정밀 성능의 균형을 맞추는 선택 프로세스는 각 유형의 드라이브가 생성 할 수있는 결과를 이해하는 것으로 시작합니다.

네 번째 기어에서 작동하는 자동차의 변속기와 마찬가지로 벨트는 확장 길이 스트로크에 대한 최고 속도가 필요한 슈트 응용 프로그램을 구동합니다. 성능 스펙트럼의 반대쪽 끝에는 강력한 반응 형 첫 번째 및 두 번째 기어가있는 자동차와 비슷한 볼 및 리드 나사가 있습니다. 그들은 빠른 시작, 정지 및 방향 변화에서 뛰어나면서 우수한 토크를 제공합니다. 차트는 벨트 속도와 나사의 토크의 차이를 보여줍니다.

선형 레일 발전과 유사하게 사전 엔지니어링 된 정렬은 리드 스크류 설계가 동적 응용 프로그램에서 더 큰 반복성을 제공하기 위해 진행된 또 다른 영역입니다. 커플러를 사용할 때는 모터와 나사 정렬에주의를 기울여 정밀도와 수명을 줄이는 "흔들리는"을 제거하십시오. 경우에 따라 커플러를 완전히 제거하고 나사를 모터에 직접 부착하여 기계 및 전기를 직접 병합하여 구성 요소를 제거하고 비용을 절감하면서 강성 및 정밀도를 증가시킵니다.

3. 전자 및 배선

모션 제어 응용 프로그램의 전자 장치에 대한 기존 구성에는 복잡한 배선 배열과 캐비닛 및 장착 하드웨어가 포함되어 모든 구성 요소를 조립하고 수용 할 수 있습니다. 결과는 종종 조정 및 유지 관리가 어려워서 최적화되지 않은 시스템입니다.

신흥 기술은 드라이버, 컨트롤러 및 앰프를 "스마트"모터에 직접 배치하여 시스템 장점을 제공합니다. 추가 구성 요소를 제거하는 데 필요한 공간 일뿐 만 아니라 전체 구성 요소 수가 다듬어지고 커넥터 및 배선의 수가 단순화되어 비용과 노동을 절약하면서 오류 가능성을 줄입니다.

4. 제조를 위해 설계 (DFM)

• 괄호 화

3D 프린팅과 같은 통합 설계, 경험 및 신흥 기술의 쉽게 철도 조립과 함께 Mechatronic 및 로봇 어셈블리를 DFM 표준으로 만들 수있는 능력을 향상시킵니다. 예를 들어, 모션 시스템 용 사용자 정의 커넥터 브래킷은 종종 공구실이나 제조점을 통해 처리하는 데 비용이 많이 들고 시간이 많이 걸렸습니다. 오늘 3D 프린팅을 사용하면 CAD 모델을 만들고 3D 프린터로 보내고 시간의 일부와 일부 비용으로 사용 가능한 모델 부분을 가질 수 있습니다.

• 커넥터화

이미 덮여있는 DFM의 또 다른 영역은 전자 장치를 모터에 직접 놓는 스마트 모터를 사용하여 어셈블리를 더 쉽게 할 수 있습니다. 이 외에도 커넥터, 케이블 및 케이블 관리를 하나의 패키지에 통합하는 최신 기술을 하나의 패키지에 통합하여 어셈블리를 단순화하고 기존의 중형 플라스틱 체인 유형 케이블 캐리어의 필요성을 제거합니다.

5. 장기 유지 가능성

새로운 기술과 설계의 발전은 선불 제조 가능성에 영향을 줄뿐만 아니라 시스템의 지속적인 유지 관리 가능성에도 영향을 줄 수 있습니다. 예를 들어, 컨트롤러와 드라이브를 모터를 옮기면 필요한 문제 해결을 단순화합니다. 모터 및 전자 제품에 대한 접근은 깔끔하고 간단합니다. 또한 많은 시스템을 네트워크로 만들어 거의 모든 위치에서 원격 진단을 수행 할 수 있습니다.