기계를 제작하는 경우 아마도 액추에이터 및 포지셔닝 단계에서 매일 작업 할 수 있습니다. 그러나 이러한 모션 장치에서 최상의 성과 또는 최저 소유 비용을 받습니까? 대답은 당신이 기대하는 것이 아닐 수도 있습니다.

엔지니어는 종종 단계 나 액추에이터를 자료 청구서의 다른 항목으로 생각합니다. 모션 장치가 명목상으로 원하는 포지셔닝, 힘, 페이로드, 속도 및 비용 요구 사항을 충족하는 한 가면 좋습니다.

간단한 모션 요구 사항을 사용하면 무대 또는 액추에이터 선택에 대한 이러한 접근 방식은 허용 가능한 결과를 얻을 수 있습니다. 그러나 복잡한 기계적 모션 요구 사항이있는 기계는 임베디드 모션 설계 전략의 혜택을받을 것입니다. 함께 잘 작동하거나 잘 작동하지 않을 수있는 전자 기계적 구성 요소 모음 대신 임베디드 모션 시스템은 진정한 플러그 앤 플레이 머신 서브 시스템으로 기능합니다.

임베디드 모션 시스템은 기계의 사전 정의 된 물리적 공간 내에 들어가서 기계의 모션 제어 시스템에 묶어 최상위 컴퓨터 인터페이스, 제어 카드 또는 PLC에서 명령을 수락 할 수 있도록 설계됩니다. 가장 간단한 임베디드 모션 시스템은 드롭 인 설치를보다 쉽게 ​​만들기 위해 커넥터에 연결된 스테이지 또는 액추에이터 이상으로 구성 될 수 있습니다. 가장 복잡한 모션 하위 시스템은 핀아웃에서 페이로드까지 확장됩니다. 그들은 모션 장치 자체뿐만 아니라 가지고있는 모든 것을 포함합니다.

기계 이동에 대한 구성 요소 별 접근 방식과 비교하여 내장 된 모션은 몇 가지 강력한 장점을 제공합니다.

기계적 성능

동일한 단계 또는 액추에이터를 사용하더라도 임베디드 모션 시스템은 일반적으로 구성 요소 제작 모션 시스템을 능가합니다. 그 이유는 애플리케이션 및 어셈블리 전문 지식으로 이어집니다. 좋은 임베디드 모션 공급 업체는 어려운 포지셔닝 문제를 해결하는 경험과 당면한 작업에 맞게 사용자 정의 할 수있는 입증 된 모션 빌딩 블록 모음을 수년간 경험할 수 있습니다. 그들은 단계 역학, 모션 제어 아키텍처 및 운영 환경이 위치 요구 사항에 어떤 영향을 미치는지에 대한 친밀한 이해를 가질 것입니다.

어셈블리의 경우 많은 기계 건축업자에는 숙련 된 기술자, 특수 비품, 레이저 간섭계 및 기타 메트로학 시스템이 부족합니다. 가장 정확한 다축 단계를 정렬하는 데 필요한 기타 계측 시스템 (종종 축-축-축 정렬 공차가 마이크론으로 측정됩니다.

전문 지식을 제어합니다

임베디드 모션 시스템은 고객 요구 사항에 따라 모션 컨트롤이 있거나 배송되지 않을 수 있습니다. 그러나 제어 전략은 항상 임베디드 모션 방정식의 일부 여야합니다. 좋은 임베디드 모션 공급 업체는 다양한 모션 제어 플랫폼과 운동 학적 기능이 기계적 모션 시스템과 어떻게 상호 작용하는지에 대한 광범위한 지식을 갖게됩니다. 이 지식을 사용하면 허용 가능한 관성 불일치 비율과 같은 동적 기능 측면에서 봉투를 밀어 넣을 수 있습니다.

신뢰할 수 있음

새로운 모션 시스템을 시운전 할 때, 가장 일반적인 문제 중 일부는 개인적이고 사소한 구성 요소가 제대로 작동하지 않거나 서로 제대로 작동하지 않기 때문에 발생합니다. 예를 들어, 단일 결함 커넥터 또는 잘못된 와이어는 최고의 모션 스테이지도 움직이지 않을 수 있습니다. 임베디드 모션 시스템은 생산 기계에 통합하기 전에 시스템으로 조립되고 테스트되기 때문에 이러한 유형의 고장을 피합니다. 개별 구성 요소로 구성된 모션 시스템을 사용하면 생산 기계가 결합 될 때까지 작은 고장 및 비 호환성이 감지되지 않을 수 있습니다.

비용 절감

임베디드 모션 시스템은 일반적으로 구성 요소 기반 상대보다 25 ~ 50% 저렴합니다. 이 절약은 부분적으로 부품 수를 줄이는 기능 (예 : 괄호, 커넥터 및 기타 구성 요소를 설계하여 부품 수를 줄이는 기능에서 비롯됩니다. 모션 시스템 구축 및 설치와 관련된 모든 숨겨진 비용 구성 요소를 고려할 때 비용 절감은 50% 이상 급등 할 수 있습니다. 여기에는 설계 엔지니어링, 인벤토리, 시장 간 시장 등과 관련된 비용이 포함됩니다.

많은 유형의 응용 프로그램이 내장 동작의 이점을 얻을 수 있습니다. 우리는 수십 개의 반도체, 습식 벤치, 레이저 절단, 포장 및 실험실 자동화 기계 에서이 접근법을 구현했습니다.

숨겨진 모션 시스템 비용

구성 요소 제작 모션 시스템에는 다음을 포함하여 포함 된 모션 접근 방식으로 제거 할 수있는 여러 개의 숨겨진 비용이 있습니다.

1. 시장 간 비용. 본질적으로 동시 엔지니어링을 지원하는 임베디드 모션 시스템은 복잡한 기계의 개발 시간을 몇 주 또는 몇 달 동안 면도 할 수 있습니다.
2. 프로그램, 생산 및 자재 관리 비용. 임베디드 모션 시스템은 단일 재료 청구서 품목으로 선적하여 주문, 발명 및 조립할 수백 개의 부품을 제거합니다.
3. 생산 비용. 정밀 모션 시스템에는 숙련 된 어셈블리 기술자와 전문 생산 장비가 필요하며, 이는 완전한 활용보다 적은 비용으로 정당화하기 어려운 비용이 필요합니다.
4. 보증 및 실패 비용. 좋은 임베디드 모션 공급 업체는 시스템이 실패에 대한 시스템을 보증하고 작업 뒤에 서서 OEM의 위험을 줄입니다.

이 비 전통적인 CNC 기계에는 이상적인 임베디드 모션 애플리케이션의 모든 특징이 있습니다. 필요 :

1. 제어 및 기계적 전문 지식.극지 운동을위한 복잡한 운동학을 지원하는 대조군 및 앰프와 기계 시스템과 결혼하려면 시스템 접근 방식과 수개월의 테스트가 필요했습니다. 우리는 또한이 새로운 CNC 시스템을 구축하기위한 정렬 기술과 도구를 개발해야했습니다.

2. 소형 디자인, 쉬운 통합.이 데스크탑 크기의 CNC 머신에서 우주가 프리미엄이되었습니다. 구멍을 통해 큰 방해받지 않는 큰 공간을 효율적으로 사용할 수있는 서보 모듈 로타리 디자인. 100mm의 구멍을 통해 공기 공급을 스핀들로 쉽게 가져오고, 공작물 측에 재료 인덱서를 포함시키고 필요한 모든 전력 연결을 만듭니다.

3. 비용 격리.이 내장 모션 시스템의 흥미로운 측면 중 하나는 필요한 것보다 더 복잡하지 않다는 것입니다. 주요 기능적 요구 사항은 위치 정확도가 아닌 표면 마감과 관련이 있습니다. 포지셔닝 요구는 실제로 우리의 표준에 따라 상당히 겸손합니다. 그래서 우리는 직접 읽기 인코더를 포기하고 전체 시스템을 오픈 루프 모드에서 실행할 수있었습니다. 이로 인해 고객 당 수천 달러를 절약했습니다.

임베디드 모션으로 시작합니다

구성 요소 별 모션 시스템에서 임베디드 모션 시스템으로의 점프는 믿음의 도약처럼 보일 수 있습니다. 결국 모션 제어를 공급 업체에 아웃소싱 할 것입니다.

그러나 올바른 공급 업체를 선택하면 아웃소싱은 성능과 신뢰성을 향상시킵니다. 모션 서브 시스템이 플랜트에 완전히 테스트하고, 보증되어 있고, 기계에 떨어질 준비가되면 비용도 비용도 떨어집니다.