A automação de máquinas é uma parte muito importante da automação industrial. A automação de máquinas lida com processos que envolvem atividades de produção reais em tempo rápido e preciso, como máquinas de envase de garrafas, máquinas de embalagem, máquinas de etiquetagem, etc. Os processos que lidam com a contabilização real dos produtos são chamados de processos de automação de máquinas.

O controle de movimento é, portanto, uma parte importante da automação de máquinas, pois, ao controlar o movimento, você controla diretamente o movimento das peças mecânicas de forma contínua. O controle das peças mecânicas resulta na produção precisa dos resultados desejados. O controle de movimento é dividido principalmente em duas categorias: linear e rotativo.

O que é movimento linear?

Como o nome indica, o movimento linear é uma atividade na qual uma peça mecânica se move em linha reta. Por exemplo, considere uma máquina de corte. Suponha que você tenha bolos de chocolate em sua fábrica. Em uma linha de produção, você deseja cortar bolos regularmente para fazer pedaços menores. Um cortador será controlado continuamente para cortar na direção vertical. Isso é movimento linear.

Motores lineares, guias, rolamentos e atuadores são outros usos populares. Vamos dar uma olhada nos vários tipos de produtos reais usados ​​em movimento linear, o que ajudará você a entender melhor o conceito.

Dispositivos de movimento linear

Um atuador é um dispositivo operado pneumaticamente que, quando alimentado por eletricidade, utiliza a entrada de ar para se impulsionar e realizar a tarefa. Quando a eletricidade é desligada, ele corta a entrada de ar e retorna à sua posição original. Esta é a definição mais básica de um atuador.

Atuador Linear

Um atuador linear, como o nome indica, se move em linha reta e realiza a atividade necessária quando acionado. Quando se trata de movimento em linha reta, um fator a considerar é o movimento no eixo XY. O atuador pode se mover na direção X ou Y. Portanto, ao projetar e usar um atuador linear, é necessário levar em consideração esse fator. Além desses dois, a direção Z também está presente em um atuador linear.

Ao programar um atuador linear, você precisa saber se ele precisa ser movido em uma única direção ou em várias direções simultaneamente. Isso é importante para determinar a robustez mecânica, a confiabilidade e a precisão do atuador. Atuadores lineares geralmente se movem sobre um carro ou trilho. Portanto, isso também precisa ser considerado, dependendo da sua aplicação.

Atuadores de fuso de esferas

Atuadores de fuso de esferas funcionam em fusos mecânicos por meio de rolamentos de esferas recirculantes. O fuso se move continuamente em recirculação, o que o ajuda a girar em linha reta de forma rápida e eficiente.

Todo o conjunto se desloca sobre um eixo roscado e converte movimento rotativo em movimento linear. Eles fornecem um alto torque e trabalham com baixo atrito. Isso reduz o tempo de inatividade e também dissipa menos calor em seu movimento.

Atuadores de transmissão por correia

Atuadores de correia são outra inovação na tecnologia de movimento linear. Eles funcionam da mesma forma que um sistema de correia transportadora, por meio de uma correia dentada conectada entre duas polias circulares.

Quando você observa uma correia transportadora se movendo linearmente entre duas posições, essa tecnologia funciona da mesma forma em um atuador de correia. A correia é encapsulada em um corpo de alumínio com o carro de transporte de carga sobre trilhos.

Fatores a serem considerados no movimento linear – Alguns dos fatores importantes são discutidos abaixo.

Vigor

Como discutido anteriormente, o movimento linear pode se mover em um único eixo ou em múltiplos eixos. O objeto pode suportar uma carga ou se mover livremente para executar outra tarefa.

De qualquer forma, a força é um fator muito importante na escolha do dispositivo certo. Com base no peso da carga (se houver) ou na velocidade necessária para atingir o destino, a força desempenha um papel muito importante. A força também pode ajudar a determinar a quantidade de atrito necessária para executar a tarefa.

Velocidade

O tempo desempenha um papel muito importante na automação de máquinas. Como você está produzindo algo, se a taxa de produção for mais lenta, a máquina não terá utilidade. Portanto, a velocidade combinada com a força indica quanta potência o dispositivo precisará para operar. Se ele for capaz de suportar uma boa quantidade de peso, mas, em contrapartida, operar lentamente, isso prejudicará seriamente as atividades de produção.

Além disso, quando a velocidade é levada em consideração, dois tempos – o tempo de aceleração e o tempo de desaceleração – precisam ser considerados. Se for necessário desacelerar rapidamente, o dispositivo deve ser capaz de reduzir a velocidade rapidamente sem qualquer perda de solavanco ou atrito. O mesmo se aplica ao tempo de aceleração.

Basicamente, é preciso tomar cuidado para que o dispositivo não apresente mau funcionamento em nenhum horário definido (embora cada máquina tenha sua limitação no horário definido, ela deve pelo menos funcionar corretamente em seu intervalo fornecido).

Comprimento do curso

Ao trabalhar com atuadores lineares, você precisa saber a distância que eles podem percorrer. Cada tipo de dispositivo de movimento linear possui seu próprio conjunto de comprimentos de curso. Quanto maior o comprimento de curso, maior a flexibilidade para lidar com a máquina.

Isso ocorre porque você obtém um alcance melhor do produto final e pode considerar colocar a máquina a uma certa distância, para ter mais área para colocar outra coisa.

Ciclo de trabalho

Quando você opera um dispositivo de movimento linear continuamente, ele também tem uma vida útil para durabilidade e robustez. A quantidade de vezes por dia ou anualmente que você consegue acionar a máquina sem interrupções determina o ciclo de trabalho. Basicamente, é a frequência de operação de uma máquina.