Автоматизация машин является очень важной частью промышленной автоматизации. Автоматизация машин связана с процессами, которые означают реальную производственную деятельность в быстром и точном времени; например, машины для розлива бутылок, упаковочные машины, этикетировочные машины и т. д. Процессы, которые связаны с фактическим подсчетом продукции, называются процессами автоматизации машин.

Таким образом, управление движением является важной частью автоматизации машин, поскольку при управлении движением вы напрямую непрерывно управляете движением механических частей. Управление механическими частями приводит к точному производству желаемых выходов. Управление движением в основном делится на две категории — линейное и вращательное.

Что такое линейное движение?

Как следует из названия, линейное движение — это деятельность, при которой механическая часть движется по прямой линии. Например, просто рассмотрим режущую машину. Предположим, на вашей фабрике есть шоколадные торты. На производственной линии вы хотите регулярно резать торты для изготовления более мелких кусков. Резак будет непрерывно контролироваться для резки в вертикальном направлении. Это линейное движение.

Несколько других популярных применений — линейные двигатели, направляющие, подшипники и приводы. Давайте рассмотрим различные типы фактических продуктов, используемых в линейном движении, что поможет вам лучше понять концепцию.

Устройства линейного перемещения

Актуатор — это пневматическое устройство, которое при подаче электроэнергии использует впуск воздуха, чтобы толкать себя и выполнять задачу. Когда электричество отключается, он перекрывает впуск воздуха и возвращается в исходное положение. Это самое основное определение актуатора.

Линейный привод

Линейный привод, как следует из названия, будет двигаться по прямой линии и выполнять требуемое действие при срабатывании. Когда дело доходит до движения по прямой линии, следует учитывать движение по оси XY. Привод может двигаться как в направлении X, так и в направлении Y. Поэтому при проектировании и использовании линейного привода необходимо учитывать этот фактор. Помимо этих двух, в линейном приводе также присутствует направление Z.

При программировании линейного привода вы должны знать, нужно ли его перемещать в одном направлении или в нескольких направлениях одновременно. Это важно для определения механической прочности, надежности и точности привода. Линейные приводы в основном перемещаются по каретке или рельсу. Поэтому это также необходимо учитывать в зависимости от вашего применения.

Шарико-винтовые приводы

Шариковые винтовые приводы работают на механических винтах через рециркуляционные шарикоподшипники. Винт движется по рециркуляции непрерывно, что помогает ему вращаться в прямом направлении быстро и эффективно.

Весь узел движется по резьбовому валу и преобразует вращательное движение в линейное. Они обеспечивают высокий крутящий момент и работают с низким трением. Это сокращает время простоя, а также рассеивает меньше тепла при движении.

Ременные приводные актуаторы

Ременные приводы — еще одно новшество в технологии линейного движения. Они работают так же, как система конвейерной ленты, через зубчатый ремень, соединенный между двумя круглыми шкивами.

Когда вы видите конвейерную ленту, которая линейно перемещается между двумя позициями, эта технология работает так же и на приводе ременного привода. Ременной привод заключен в алюминиевый корпус, а несущая каретка движется сверху по рельсам.

Факторы, которые следует учитывать при линейном движении. Некоторые важные факторы обсуждаются ниже.

Сила

Как обсуждалось ранее, линейное движение может происходить как по одной оси, так и по нескольким осям. Объект может либо нести нагрузку, либо свободно перемещаться для выполнения другой задачи.

В любом случае, сила является очень важным фактором при выборе правильного устройства. В зависимости от веса груза (если он есть) или того, насколько быстро он должен достичь пункта назначения, сила играет здесь очень важную роль. Сила также может помочь в определении того, какое трение ему необходимо выдержать для выполнения этой задачи.

Скорость

Время играет очень важную роль в автоматизации машин. Поскольку вы что-то производите, если скорость производства ниже, то машина бесполезна. Таким образом, скорость в сочетании с силой показывает, сколько энергии потребуется устройству для работы. Если оно способно выдерживать большой вес, но взамен работает медленно, то это серьезно затруднит производственную деятельность.

Кроме того, когда скорость принимается во внимание, необходимо учитывать два момента времени – время ускорения и время замедления. Если предположить, что требуется быстрое замедление, то указанное устройство должно иметь возможность быстро снижать скорость без рывков или потерь на трение. То же самое касается времени ускорения.

По сути, необходимо позаботиться о том, чтобы устройство не давало сбоев в течение любого установленного времени (хотя у каждой машины есть свои ограничения по установленному времени, она должна, по крайней мере, работать должным образом в заданном диапазоне).

Длина хода

При работе с линейными приводами вы должны знать, как далеко они могут перемещаться. Каждый тип линейного устройства перемещения имеет свой собственный набор длин хода. Чем больше длина хода, тем больше у вас гибкости для игры с машиной.

Это связано с тем, что вы получаете лучший доступ к конечному продукту, и вы можете рассмотреть возможность размещения машины на некотором расстоянии, чтобы получить больше места для размещения чего-то еще.

Рабочий цикл

Когда вы постоянно включаете и выключаете линейное устройство перемещения, у него тоже есть некоторый срок службы для прочности и прочности. Сколько раз в день или в год вы можете провести по машине без каких-либо сбоев, определяет рабочий цикл. По сути, это частота работы машины.