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

Таким образом, управление движением является важной частью автоматизации станков, поскольку, управляя движением, вы напрямую непрерывно управляете движением механических частей. Контроль механических частей приводит к точному получению желаемых результатов. 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 режущий станок. Предположим, на вашей фабрике есть шоколадные торты. На производственной линии вам нужно регулярно разрезать торты на более мелкие кусочки. Резак будет постоянно контролироваться для резки в вертикальном направлении. Это линейное движение.

Еще несколько популярных применений — линейные двигатели, направляющие, подшипники и приводы. Давайте посмотрим на различные типы реальных продуктов, используемых в линейном движении, что поможет вам лучше понять эту концепцию.

Устройства линейного движения

Привод — это устройство с пневматическим приводом, которое при питании от электричества забирает воздух, чтобы подтолкнуть себя и выполнить задачу. При отключении электричества он перекрывает поступление воздуха и возвращается в исходное положение. Это самое базовое определение привода.

Линейный привод

Линейный привод, как следует из названия, будет двигаться по прямой и при срабатывании выполнять необходимые действия. Когда дело доходит до движения по прямой, следует учитывать движение по оси XY. Привод может перемещаться либо в направлении X, либо в направлении Y. Поэтому при проектировании и использовании линейного привода необходимо учитывать этот фактор. Помимо этих двух, в линейном приводе также имеется 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. Таким образом, это тоже необходимо учитывать в зависимости от вашего приложения.

Шарико-винтовые приводы

Шарико-винтовые приводы работают с механическими винтами через шарикоподшипники с рециркуляцией. Шнек постоянно движется в режиме рециркуляции, что помогает ему быстро и эффективно вращаться в прямом направлении.

Весь узел перемещается по валу с резьбой и преобразует вращательное движение в линейное. Они обеспечивают высокий крутящий момент и работают при низком трении. Это сокращает время простоя, а также рассеивает меньше тепла при движении.

Ременные приводы

Ременные приводы – еще одна инновация в технологии линейного перемещения. Они работают так же, как система ленточного конвейера, через зубчатый ремень, соединенный между двумя круглыми шкивами.

Когда вы видите, как конвейерная лента движется линейно между двумя положениями, эта технология работает так же и с приводом ременного привода. Ременная передача заключена в алюминиевый корпус, сверху по рельсам перемещается грузовая тележка.

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

Сила

Как обсуждалось ранее, линейное движение может перемещаться либо по одной оси, либо по нескольким осям. Объект может либо нести груз, либо свободно перемещаться для выполнения другой задачи.

В любом случае, сила – очень важный фактор при выборе подходящего устройства. Исходя из веса груза (если он есть) или того, насколько быстро необходимо добраться до места назначения, здесь очень важную роль играет сила. Сила также может помочь определить, какому трению необходимо подвергнуться для выполнения этой задачи.

Скорость

Время играет очень важную роль в автоматизации машин. Поскольку вы что-то производите, если скорость производства снижается, машина бесполезна. Таким образом, скорость в сочетании с силой показывает, какая мощность потребуется устройству для работы. Если он способен выдерживать большой вес, но при этом работает медленно, то это серьезно затруднит производственную деятельность.

Кроме того, когда учитывается скорость, необходимо учитывать два момента времени – время ускорения и время торможения. Если предположим, что требуется быстрое замедление, то указанное устройство должно иметь возможность быстро замедляться без каких-либо рывков или потерь на трение. То же самое касается и времени ускорения.

По сути, необходимо позаботиться о том, чтобы устройство не работало со сбоями при любом установленном времени (хотя каждая машина имеет свое ограничение по установленному времени, она должна, по крайней мере, работать правильно в заданном диапазоне).

Длина хода

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

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

Рабочий цикл

Когда вы постоянно включаете и выключаете устройство линейного перемещения, оно также имеет некоторый срок службы и надежность. Сколько раз в день или год вы можете гладить машину без каких-либо сбоев, определяет рабочий цикл. По сути, это частота работы машины.