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

O controle de movimento é, portanto, uma parte importante da automação da máquina porque quando você controla o movimento, você controla diretamente o movimento das peças mecânicas continuamente. O controle de 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 simplesmente 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 continuamente controlado para cortar na direção vertical. Este é um movimento linear.

Vários outros usos populares são motores lineares, guias, rolamentos e atuadores. Vamos dar uma olhada nos vários tipos de produtos reais usados ​​no movimento linear, o que o ajudará a entender melhor o conceito.

Dispositivos de movimento linear

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

Atuador Linear

Um atuador linear, como o nome indica, se moverá em linha reta e realizará a atividade necessária quando acionado. Quando se trata de movimento em linha reta, uma coisa a considerar é o movimento do eixo XY. O atuador pode se mover na direção X ou na direção Y. Portanto, ao projetar e utilizar um atuador linear, é necessário levar em consideração este fator. Além desses dois, a direção Z também vem em um atuador linear.

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

Atuadores de fuso de esfera

Os atuadores de fuso de esferas funcionam em parafusos mecânicos através de rolamentos de esferas recirculantes. O parafuso se move continuamente em recirculação, o que o ajuda a girar em direção reta com rapidez e eficiência.

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

Atuadores de transmissão por correia

Os atuadores de acionamento por correia são outra inovação na tecnologia de movimento linear. Funcionam da mesma forma que um sistema de correia transportadora, através de uma correia dentada conectada entre duas polias circulares.

Quando você vê uma correia transportadora se movendo linearmente entre duas posições, essa tecnologia funciona da mesma forma em um atuador de acionamento por correia. O acionamento por correia é encerrado em um corpo de alumínio com o carro de transporte de carga montado no topo ao longo dos trilhos.

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

Vigor

Conforme discutido anteriormente, o movimento linear pode se mover em um único eixo ou em vários eixos. O objeto pode carregar uma carga ou mover-se 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 presente) ou na rapidez com que é necessária para chegar ao destino, a força desempenha um papel muito importante aqui. A força também pode ajudar a determinar quanto atrito ela precisa sofrer para executar aquela tarefa.

Velocidade

O tempo desempenha um papel muito importante na automação das 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 mostra quanta energia o dispositivo precisará para operar. Se for capaz de suportar uma boa quantidade de peso, mas em troca operar lentamente, isso prejudicará seriamente as atividades de produção.

Além disso, quando a velocidade é levada em consideração, dois tempos – tempo de aceleração e tempo de desaceleração – precisam ser considerados. Se suponhamos que seja necessário desacelerar rapidamente, então o referido dispositivo deve ser capaz de desacelerar rapidamente sem qualquer solavanco ou perda de atrito. O mesmo vale para o tempo de aceleração.

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

Comprimento do curso

Ao trabalhar com atuadores lineares, você deve 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 do curso, mais flexibilidade você terá para brincar com a máquina.

Isso ocorre porque você obtém um melhor alcance do produto final e pode considerar amplamente colocar a máquina a alguma distância; para que você tenha mais área para colocar outra coisa.

Ciclo de trabalho

Quando você liga e desliga continuamente um dispositivo de movimento linear, ele também tem alguma vida útil para durabilidade e robustez. Quantas vezes por dia ou anualmente você pode operar a máquina sem soluços determina o ciclo de trabalho. Basicamente, é a frequência de operação de uma máquina.