Точность и повторяемость, Емкость, Длина перемещения, Использование, Окружающая среда, Время, Ориентация, Скорость.

Вот несколько советов о том, как правильно определить и определить размер привода с линейным двигателем, используя мнемоническое обозначение «АКТУАТОР» — сокращение от точности, мощности, длины хода, использования, окружающей среды, времени, ориентации и скорости — чтобы запомнить все ключевые параметры.

Выбор подходящего привода для конкретного применения может показаться простой задачей. Однако выбор надежного привода требует большего, чем думают некоторые инженеры и системные интеграторы. Плохо работающие приводы часто являются результатом основных ошибок в технических характеристиках.

Чтобы получить надежное и повторяемое линейное движение, цель состоит в том, чтобы удовлетворить особые требования к высококачественной установке привода с четырьмя подсистемами:

1. Структурная система, которая может точно закрепить все компоненты привода в физическом пространстве и обеспечить возможность удерживать привод на рабочем месте.

2. Преобразователь поворотно-поступательного движения, состоящий из трансмиссии из отдельных компонентов.

3. Линейный изнашиваемый элемент для точного направления каретки по прямой с минимальным трением и максимальной грузоподъемностью и сроком службы.

4. Подвижная каретка, которая надежно удерживает заготовку, захват, камеру, оптику или другую полезную нагрузку.

1-я цель дизайна:

Точность и повторяемость

Если инженер-конструктор не потратит время на определение того, что должен обеспечивать привод для движения, он или она, скорее всего, завысит требования к системе или переплатит за нее. Это особенно верно, если есть какое-либо недоразумение относительно того, чем отличаются точность и повторяемость. В большинстве случаев применения приводов повторяемость важнее, чем абсолютная точность.

Повторяемость может быть как однонаправленной, так и двунаправленной, поэтому измеряет способность системы занять командную позицию при приближении с того же или любого направления. Двумя основными характеристиками, влияющими на точность, являются перемещение и позиционирование. Обычно точность указывают в микронах или тысячных долях дюйма.

Например, представьте себе робота с захватом, сидящего на линейном приводе. Привод перемещает робота в различные положения, чтобы захват мог захватывать ящики и размещать их на поддонах. Это движение должно быть повторяемым и достаточно точным, чтобы привести робота в нужное положение, хотя высокая точность не обязательна. Как правило, повторяемость позиционирования до ± 50 мкм более чем приемлема в большинстве операций по упаковке на конце линии, в которых используются приводы. Для приложений, требующих более точного позиционирования, рассмотрите возможность добавления линейного энкодера.

2-я цель дизайна:

Емкость

Подумайте о нагрузках, моментах и ​​силах, которые должен выдерживать привод. К ним относятся:

• статическая нагрузка

• динамическая нагрузка

• изгибающий момент

• толкать

Независимо от настройки, внутренняя конструкция привода оказывает прямое влияние на грузоподъемность. Некоторые производители проектируют и изготавливают приводы для работы с тяжелыми нагрузками на высоких скоростях, в то время как другие рассчитаны на легкие нагрузки на высоких скоростях. Знание деталей применения имеет решающее значение для выбора правильной конструкции. Совет: при сравнении приводов обратите внимание на указанные выше единицы измерения (СИ, американские или британские единицы), чтобы провести сравнение «яблоки с яблоками».

Промышленные приводы обладают высокой жесткостью и выдерживают максимальную нагрузку при пяти из шести степенях свободы, а также обеспечивают перемещение с низким коэффициентом трения по шестой оси.

Третья цель дизайна:

Длина путешествия

Ход привода, измеряемый в миллиметрах или дюймах, представляет собой расстояние, на которое он должен переместить привод. Однако полное движение должно включать безопасный ход, также известный как расстояние от жесткой остановки до жесткой остановки. Тщательно различайте разницу между ходом и общей длиной. Совет: На этом этапе также определите объем или общую площадь, в которую должна вписаться система.

4-я цель дизайна:

Использование

Коэффициент использования (также известный как рабочий цикл) обычно выражается в циклах в минуту. Срок полезного использования — это количество часов, лет, циклов или линейного расстояния, которое должен пройти привод. Другими словами, эта спецификация описывает, как часто будет работать привод и как долго он должен работать. Учитывайте детали применения (включая профиль движения, время цикла и время выдержки) в дополнение к требованиям к сроку службы. Также уточните у поставщика графики технического обслуживания; некоторые приводы требуют повторной смазки только после 20 000 км пробега, а другие требуют более частого ухода.

5-я цель дизайна:

Окружающая среда

Условия работы вокруг привода в совокупности образуют окружающую среду:

• Диапазон рабочей температуры

• диапазон относительной влажности

• тип и количество загрязняющих частиц

• наличие агрессивных жидкостей или химикатов

• требования к периодической очистке или промывке

Помните об этих факторах и обратите внимание, что в сложных или экстремальных условиях эксплуатации могут потребоваться специальные уплотнения и сильфоны для защиты движущихся частей привода от влаги, пыли и других загрязнений. Если это вызывает беспокойство, спросите поставщика, имеются ли они в наличии.

Шестая цель проектирования:

Тайминг

Инженеры-проектировщики, системные интеграторы, OEM-производители и конечные пользователи часто игнорируют сроки проекта при выборе привода, особенно на начальном этапе. Хотя другие характеристики производительности заслуживают пристального внимания, помните об ограничениях по времени и бюджету. Не забывайте об общих сроках проекта, запросе цен, прототипах и графиках производства, поскольку игнорирование их может привести к потере времени и усилий в дальнейшем. Нет ничего хуже, чем найти идеальный привод, а затем понять, что он не соответствует временным и бюджетным ограничениям проекта.

7-я цель дизайна:

Ориентация

Выбор подходящего привода также зависит от того, как он будет установлен в доступном геометрическом пространстве. Это определяет ориентацию нагрузки и силы. Будет ли каретка находиться лицевой стороной вверх или лицевой стороной вниз в горизонтальном положении? Вертикальная ориентация и наклонное размещение также возможны в зависимости от занимаемой площади и геометрии приложения. Каждая ориентация влияет на расчеты сил, которые в конечном итоге отражают способность привода нести заданную нагрузку. Обратите внимание, что многоосным системам необходимы специальные кронштейны и поперечины для жесткого соединения приводов и уменьшения смещения и вибрации.

8-я цель дизайна:

Цены

Чтобы выбрать лучший привод для конкретного применения, определите его целевой профиль движения. Сюда входит скорость движения, а также требуемые скорости ускорения и замедления. В то время как некоторые приводы промышленного назначения могут выдерживать высокие нагрузки при скорости движения до 5 м/сек, другие имеют ограниченную скорость и грузоподъемность. Здесь необходимо правильно подобрать привод к поставленной задаче.