Os estágios de posicionamento hoje podem atender aos requisitos de saída específicos e exigentes. Isso ocorre porque a integração personalizada e a mais recente programação em movimento agora ajudam os estágios a obter uma precisão e sincronização incríveis. Além disso, os avanços nas peças e motores mecânicos estão ajudando os OEMs a planejar a melhor integração do estágio de posicionamento de vários eixos.

Avanços mecânicos para etapas

Considere como as construções de estágio tradicionais combinam eixos lineares em combinações de atuadores XYZ. Em alguns casos (embora não todos), esses projetos cinemáticos em série podem ser volumosos e exibir erros de posicionamento acumulados. Por outro lado, as configurações integradas (estejam no mesmo formato de estágio cartesiano ou outros acordos como hexapods e plataformas Stewart), a saída de movimento mais preciso ditado por algoritmos do controlador sem acumulação de movimento-error.

Os estágios convencionais acionados por parafusos (com um motor e engrenagem em um estágio) são fáceis de implementar quando a carga útil não precisa de sua própria fonte de alimentação e o comprimento geral não é um problema. Caso contrário, a engrenagem pode entrar no palco na extremidade do motor da viagem; portanto, apenas o comprimento do motor aumenta a pegada geral do estágio de posicionamento.

Onde necessário, as configurações cartesianas também podem minimizar o erro quando pré-integradas com componentes especiais-motores lineares, por exemplo. Atualmente, eles estão fazendo grandes incursões em máquinas de produção para embalagens de alta velocidade.

Alguns desses subcomponentes têm até formas que desafiam as noções tradicionais sobre a morfologia do estágio. As seções lineares-motoras curvas permitem loops ovais completos da transmissão de energia. Aqui, as rodas -guia mantêm o elemento em movimento a distâncias precisas dos ímãs para tradução de força ideal, materiais de rodas especiais e projetos de rolamentos são necessários para as altas taxas de aceleração - sistemas de movimento impossíveis apenas alguns anos atrás.

Em estágios de posicionamento menores, dispositivos de feedback mais precisos, motores e unidades eficientes e rolamentos de maior desempenho aumentam o desempenho-especialmente em estágios de nanoposificação com motores de direção direta integrados, por exemplo.

Em outros lugares, as versões personalizadas dos componentes tradicionais rotativos para lineares ajudam a manter os custos baixos. As aplicações de grande formato podem unir os estágios do servobelt sem limitação de comprimento, de acordo com Mike Everman, diretor e diretor de tecnologia da Bell Everman. A alimentação de estágios de longo prazo com motores lineares pode ser muito caro, e alimentá-los com parafusos ou cintos convencionais pode ser um desafio.

Há uma advertência ao escolher entre produtos de movimento personalizados ou comerciais prontos para uso (COTS).

Ao decidir entre uma solução personalizada ou um design pronta para uso, tudo se resume aos requisitos de aplicativos. Se uma solução pronta para uso estiver disponível e atende a todos os requisitos de aplicativos, essa é a escolha óbvia. Normalmente, as configurações personalizadas são mais caras, mas são exatamente adaptadas ao aplicativo em mãos.

Avanços no posicionamento da eletrônica dos estágios

Os eletrônicos com feedback de baixo ruído e melhores amplificadores de potência ajudam a aumentar o desempenho do estágio de posicionamento, e os algoritmos de controle estão melhorando a precisão e a taxa de transferência do posicionamento. Em resumo, os controles oferecem aos engenheiros mais opções do que nunca para redes e corrigir o movimento dos eixos do estágio de posicionamento.

Considere como os integradores de linha de embalagem de hoje não têm tempo para criar funções de vários eixos a partir do zero. Esses engenheiros simplesmente querem robôs que se comunicam e simples fluem através de uma série de estações de trabalho, de acordo com Everman. Em um número crescente de casos, a resposta é controles de uso especial, em parte porque os controles são muito mais econômicos do que há dez anos.

Aplicativos Surys Posicioning Stay Inovation

Várias indústrias - semicondutor e eletrônica, médica, aeroespacial e defesa, automotiva e fabricação de máquinas - estão estimulando mudanças nos estágios e gantries atuais.

Todas essas indústrias estão impulsionando mudanças de uma maneira ou de outra. Em movimento de alta precisão, estamos sendo motivados por indústrias que tentam aumentar o rendimento e a precisão dos níveis inacessíveis apenas alguns anos atrás. Percebemos que um tamanho nunca se encaixa em todos e raramente se encaixa mais.

Embora os fabricantes forneçam projetos personalizados a todos os setores, as indústrias de alta tecnologia (como armazenamento médico, semicondutor e dados) são os que pressionam para estágios mais especializados. Isso é principalmente de clientes que procuram vantagem competitiva.

Outros veem isso de maneira um pouco diferente. Há uma necessidade crescente de pequenos componentes de movimento de alta precisão para aplicações em pesquisa avançada, ciências da vida e física. No entanto, ele vê que essas indústrias estão se afastando de estágios personalizados em direção a produtos padronizados que estão mais prontamente disponíveis. Os estágios de movimento de alta precisão, como a série de precisão em miniatura (MP), estão agora disponíveis no Bishop-Wisecarver para exigir aplicações científicas.

Os movimentos da indústria em larga escala para a miniaturização certamente levaram algum design de estágio de posicionamento à personalização. O mercado de eletrônicos de consumo é um fator de miniaturização, especialmente relacionado à embalagem na forma de telefones mais finos e TVs mais finos, por exemplo. No entanto, com esses dispositivos fisicamente menores, o aumento do desempenho é um maior desempenho, como mais armazenamento e processadores mais rápidos. Obter melhor desempenho aqui requer estágios de automação mais rápidos e precisos.

No entanto, os requisitos de embalagem de dispositivos e acoplamento óptico estão bem abaixo de um micrômetro. O acoplamento dessas tolerâncias com os requisitos de taxa de transferência da produção de volume cria um difícil desafio de automação. Em muitos desses casos, o estágio ou estágios - ou mais importante, a solução completa de automação - deve ser personalizada para atender às necessidades exatas do cliente final.

A IoT está fazendo incursões em configurações de estágio de posicionamento. No mundo conectado de hoje, os consumidores esperam que os produtos se conectem e trabalhem juntos. Não há dúvida de que a IoT atingirá todos os níveis de controle de movimento e automação de fábrica. Nossos produtos estão bem equipados para apoiar uma fábrica conectada. Se essa interconectividade ocorre por meio de um PLC, Fieldbus, sem fio, Ethernet ou I/S analógica-digital de acionamento, nossas unidades e controladores oferecem soluções para conectividade de fábrica. Desenvolvimentos futuros estão em andamento para melhorar ainda mais essa conectividade.

À medida que progredimos coletivamente em direção à fábrica conectada com níveis mais altos de automação, a necessidade de monitorar com precisão as condições da máquina aumentará. O feedback confiável e orientado a dados do status da máquina tem o potencial de eliminar a falha imprevisível da máquina.

Os recursos de IoT já estão vendo o uso em tarefas de fabricação e automação de semicondutores que processam peças de trabalho caras.

Os sensores incorporados em rolamentos e guias lineares monitorarão as alterações nas temperaturas operacionais e nas vibrações adicionais, que são indicadores principais de falha do rolamento. Ao monitorar esses parâmetros, no próprio rolamento, as ações corretivas podem acionar antes da falha.