Makine üretiyorsanız, muhtemelen her gün aktüatörler ve konumlandırma aşamalarıyla çalışıyorsunuzdur. Ancak bu hareket cihazlarından gerçekten en iyi performansı veya en düşük sahip olma maliyetini elde ediyor musunuz? Cevap beklediğiniz gibi olmayabilir.

Mühendisler sahneleri veya aktüatörleri sıklıkla malzeme listesindeki bir diğer öğe olarak düşünürler. Hareket cihazı nominal olarak istenen konumlandırma, kuvvet, yük, hız ve maliyet gereksinimlerini karşıladığı sürece, kullanıma hazırdır.

Basit hareket gereksinimleriyle, sahne veya aktüatör seçimine yönelik bu yaklaşım kabul edilebilir sonuçlar verebilir. Ancak, karmaşık mekanik hareket gereksinimleri olan makineler gömülü hareket tasarım stratejisinden faydalanacaktır. Birlikte iyi çalışabilen veya çalışamayan bir elektromekanik bileşen koleksiyonu yerine, gömülü hareket sistemleri gerçek tak ve çalıştır makine alt sistemleri olarak işlev görür.

Gömülü hareket sistemleri, bir makinede önceden tanımlanmış bir fiziksel alana sığacak ve makinenin hareket kontrol sistemine bağlanacak şekilde tasarlanır, üst düzey bir bilgisayar arayüzünden, kontrol kartından veya PLC'den gelen komutları kabul etmeye hazırdır. En basit halleriyle, gömülü hareket sistemleri, drop-in kurulumunu kolaylaştırmak için bağlayıcılaştırılmış bir sahne veya aktüatörden biraz daha fazlasından oluşabilir. En karmaşık halleriyle, bu hareket alt sistemleri pinout'tan yüke kadar uzanır. Sadece hareket cihazının kendisini değil, aynı zamanda taşıdığı her şeyi de kapsarlar.

Makine hareketine bileşen bazında yaklaşımla karşılaştırıldığında, gömülü hareket bazı ikna edici avantajlar sunar:

Mekanik Performans

Aynı sahne veya aktüatörü kullansalar bile, gömülü hareket sistemleri genellikle bileşenle oluşturulmuş hareket sistemlerinden daha iyi performans gösterir. Bunun nedeni uygulama ve montaj uzmanlığına dayanır. İyi bir gömülü hareket tedarikçisi, zor konumlandırma sorunlarını çözme konusunda yılların deneyimine ve eldeki görev için özelleştirilebilen kanıtlanmış hareket yapı taşlarından oluşan bir koleksiyona sahip olacaktır. Sahne dinamiklerinin, hareket kontrol mimarisinin ve çalışma ortamının konumlandırma gereksinimlerini nasıl etkileyeceği konusunda derinlemesine bir anlayışa sahip olacaklardır.

Montaj konusunda ise, birçok makine üreticisinde en hassas çok eksenli aşamaları hizalamak için gereken kalifiye teknisyenler, özel aparatlar, lazer interferometreler ve diğer ölçüm sistemleri bulunmamaktadır; bu aşamaların eksenler arası hizalama toleransları genellikle mikronlarla ölçülmektedir.

Kontrol Uzmanlığı

Gömülü hareket sistemleri, müşteri gereksinimlerine bağlı olarak hareket kontrolleriyle birlikte gönderilebilir veya gönderilmeyebilir. Ancak bir kontrol stratejisi her zaman gömülü hareket denkleminin bir parçası olmalıdır. İyi bir gömülü hareket tedarikçisi, farklı hareket kontrol platformlarının ve kinematik yeteneklerinin mekanik hareket sistemleriyle nasıl etkileşime gireceği konusunda kapsamlı bilgiye sahip olacaktır. Bu bilgi, kabul edilebilir eylemsizlik uyumsuzluk oranları gibi dinamik yetenekler açısından mümkün olanın sınırlarını zorlamamızı sağlayabilir.

Güvenilirlik

Yeni bir hareket sistemi devreye alınırken, en yaygın sorunlardan bazıları, görünüşte önemsiz olan bireysel bileşenlerin düzgün çalışmaması veya birbirleriyle düzgün çalışmaması nedeniyle ortaya çıkar. Örneğin, tek bir hatalı konektör veya yanlış kablo, en iyi hareket aşamasını bile hareketsiz bırakabilir. Gömülü hareket sistemleri, üretim makinesine entegre edilmeden önce bir sistem olarak monte edilip test edildikleri için bu tür arızalardan kaçınır. Bireysel bileşenlerden oluşan hareket sistemleriyle, küçük arızalar ve uyumsuzluklar, üretim makinesi bir araya gelene kadar tespit edilemeyebilir.

Maliyet Azaltma

Gömülü hareket sistemleri genellikle bileşen tabanlı muadillerinden %25 ila %50 daha az maliyetlidir. Bu tasarruf kısmen parça sayısını azaltma yeteneğinden gelir; örneğin braketler, konektörler ve diğer bileşenler tasarlayarak. Bir hareket sistemi inşa etmek ve kurmakla ilişkili tüm gizli maliyet bileşenlerini hesaba kattığınızda maliyet düşüşü %50'nin çok üzerine çıkabilir. Bunlara tasarım mühendisliği, envanter, pazara sunma süresi ve daha fazlasıyla ilgili maliyetler dahildir.

Birçok uygulama türü gömülü hareketin faydalarından yararlanabilir. Bu yaklaşımı düzinelerce yarı iletken, ıslak tezgah, lazer kesim, paketleme ve laboratuvar otomasyon makinesinde uyguladık.

Hareket Sistemlerinin Gizli Maliyetleri

Bileşen tabanlı hareket sistemlerinin gömülü hareket yaklaşımıyla ortadan kaldırılabilen bir dizi gizli maliyeti vardır, bunlar şunlardır:

1. Pazara Sunma Süresi Maliyetleri. Eş zamanlı mühendisliği doğal olarak destekleyen gömülü hareket sistemleri, karmaşık bir makinenin geliştirme süresinden haftalar hatta aylar kazandırabilir.
2. Program, Üretim ve Malzeme Yönetimi Maliyetleri. Gömülü hareket sistemleri tek bir malzeme listesi öğesi olarak gönderilir ve sipariş edilmesi, envantere alınması ve monte edilmesi gereken yüzlerce parçayı ortadan kaldırır.
3. Üretim Maliyetleri. Hassas hareket sistemleri, tam kapasiteden daha az kullanımda maliyetin karşılanması zor olabilen yetenekli montaj teknisyenleri ve özel üretim ekipmanları gerektirir.
4. Garanti ve Arıza Maliyetleri. İyi bir gömülü hareket tedarikçisi, sistemlerini arızaya karşı garanti altına alacak ve çalışmalarının arkasında duracaktır, bu da OEM'in riskini azaltır.

Bu geleneksel olmayan CNC makinesi, ideal bir gömülü hareket uygulamasının tüm özelliklerine sahiptir. Gereksinimleri:

1. Hem kontrol hem mekanik uzmanlık.Mekanik sistemi, kutup hareketi için karmaşık kinematiği destekleyen kontroller ve amplifikatörlerle birleştirmek, bir sistem yaklaşımı ve aylarca süren testler gerektirdi. Ayrıca bu yeni CNC sistemini oluşturmak için bir dizi hizalama tekniği ve araç geliştirmemiz gerekiyordu.

2. Kompakt tasarım, kolay entegrasyon.Bu masaüstü boyutlu CNC makinesinde alan dardı. Servo modülü Rotary'nin büyük, engelsiz bir geçiş deliği içeren tasarımı, mevcut alanı verimli bir şekilde kullanmamızı sağladı. 100 mm'lik geçiş delikleri, hava beslemesini doğrudan mile getirmeyi, iş parçası tarafına bir malzeme indeksleyici yerleştirmeyi ve gerekli tüm güç bağlantılarını yapmayı kolaylaştırdı.

3. Maliyet kontrolü.Bu gömülü hareket sisteminin ilginç bir yönü, olması gerekenden daha karmaşık olmamasıdır. Ana işlevsel gereksinim, konumlandırma doğruluğu değil, yüzey kalitesiydi. Konumlandırma gereksinimleri aslında oldukça mütevazıdır, en azından bizim standartlarımıza göre. Bu nedenle doğrudan okuma kodlayıcılarını bir kenara bırakıp tüm sistemi açık döngü modunda çalıştırabildik. Bu, müşterimize makine başına binlerce dolar kazandırdı.

Gömülü Hareketle Başlarken

Bileşen bileşen hareket sistemlerinden gömülü hareket sistemlerine geçiş bir inanç sıçraması gibi görünebilir. Sonuçta hareket kontrolünü bir tedarikçiye dış kaynak olarak vereceksiniz.

Ancak doğru tedarikçiyi seçerseniz, dış kaynak kullanımı iyileştirilmiş performans ve güvenilirlikle karşılığını verecektir. Hareket alt sistemleri tesisinize tam olarak test edilmiş, garantili ve makinenize takılmaya hazır bir şekilde ulaştığında maliyetler de düşecektir.