Günümüzde konumlandırma aşamaları özel ve zorlu çıktı gereksinimlerini karşılayabilir. Bunun nedeni, özelleştirilmiş entegrasyonun ve en son hareket programlamanın artık sahnelerin inanılmaz doğruluk ve senkronizasyon elde etmesine yardımcı olmasıdır. Dahası, mekanik parçalar ve motorlardaki gelişmeler, OEM'lerin daha iyi çok eksenli konumlandırma aşaması entegrasyonu planlamasına yardımcı oluyor.

Aşamalar için mekanik gelişmeler

Geleneksel sahne yapılarının XYZ aktüatör kombinasyonlarında doğrusal eksenleri nasıl birleştirdiğini düşünün. Bazı durumlarda (hepsi olmasa da) bu tür seri kinematik tasarımlar hantal olabilir ve birikmiş konumlandırma hataları sergileyebilir. Buna karşılık, entegre kurulumlar (ister aynı Kartezyen aşamalı formatta olsun, isterse hexapod'lar ve Stewart platformları gibi diğer düzenlemelerde olsun), hareket hatası birikimi olmadan denetleyici algoritmaları tarafından belirlenen daha doğru hareket çıktısı verir.

Yükün kendi güç kaynağına ihtiyaç duymadığı ve toplam uzunluğun sorun olmadığı durumlarda, geleneksel vidalı aşamaların (tek aşama ucunda motor ve dişli sistemi bulunan) uygulanması kolaydır. Aksi takdirde, dişliler motor hareketinin sonunda kademenin içine girebilir, dolayısıyla genel konumlandırma kademesi ayak izine yalnızca motor uzunluğu eklenir.

Gerektiğinde Kartezyen kurulumlar, örneğin doğrusal motorlar gibi özel bileşenlerle önceden entegre edildiğinde hatayı en aza indirebilir. Bunlar şu anda yüksek hızlı paketlemeye yönelik üretim makinelerinde büyük ilerleme kaydediyor.

Hatta bu tür alt bileşenlerden bazıları, sahne morfolojisi hakkındaki geleneksel kavramlara meydan okuyan biçimlerde bile ortaya çıkıyor. Kavisli doğrusal motor bölümleri, güç aktarımının tam oval döngülerini mümkün kılar. Burada kılavuz tekerlekler, optimum kuvvet aktarımı için hareketli elemanı mıknatıslardan kesin mesafelerde tutar; yüksek hızlanma oranları için özel tekerlek malzemeleri ve yatak tasarımları gereklidir; hareket sistemleri yalnızca birkaç yıl önce imkansızdı.

Daha küçük konumlandırma aşamalarında, daha doğru geri bildirim cihazları, verimli motorlar ve sürücüler ve daha yüksek performanslı rulmanlar, özellikle entegre doğrudan tahrikli motorlara sahip nano konumlandırma aşamalarında performansı artırır.

Diğer yerlerde, geleneksel dönerden doğrusala bileşenlerin özel versiyonları maliyetlerin düşük tutulmasına yardımcı olur. Bell Everman'ın müdürü ve baş teknoloji sorumlusu Mike Everman'a göre geniş formatlı uygulamalar, servo kayış aşamalarını uzunluk sınırlaması olmaksızın bir araya getirebilir. Bu kadar uzun stroklu aşamalara doğrusal motorlarla güç sağlamak çok pahalı olabilir ve bunlara vidalarla veya geleneksel kayışlarla güç sağlamak zor olabilir.

Özel veya ticari kullanıma hazır (COTS) hareket ürünleri arasında seçim yaparken bir uyarı vardır.

Özel bir çözüm veya kullanıma hazır bir tasarım arasında karar verirken, bu aslında uygulama gereksinimlerine bağlıdır. Kullanıma hazır bir çözüm mevcutsa ve tüm uygulama gereksinimlerini karşılıyorsa, bu bariz seçimdir. Tipik olarak özelleştirilmiş kurulumlar daha pahalıdır ancak tam olarak eldeki uygulamaya göre uyarlanmıştır.

Konumlandırma aşamalarının elektroniğindeki gelişmeler

Düşük gürültülü geri bildirime ve daha iyi güç amplifikatörlerine sahip elektronikler, konumlandırma aşaması performansının artırılmasına yardımcı olur ve kontrol algoritmaları, konumlandırma doğruluğunu ve verimi artırır. Kısacası kontroller, mühendislere ağ oluşturma ve konumlandırma aşaması eksenlerinin hareketini düzeltme konusunda her zamankinden daha fazla seçenek sunuyor.

Günümüzün paketleme hattı entegratörlerinin çok eksenli işlevleri sıfırdan oluşturmaya zamanlarının olmadığını düşünün. Everman'a göre bu mühendisler sadece iletişim kuran ve bir dizi iş istasyonu üzerinden ürün akışını basitleştiren robotlar istiyorlar. Artan sayıda vakada cevap özel amaçlı kontrollerdir; bunun nedeni kısmen kontrollerin on yıl öncesine göre çok daha ekonomik olmasıdır.

Uygulamalar konumlandırma aşamasında yeniliği teşvik ediyor

Yarı iletken ve elektronik, tıp, havacılık ve savunma, otomotiv ve makine imalatı gibi çeşitli endüstriler günümüzün sahnelerinde ve köprülerinde değişiklikleri teşvik ediyor.

Bu sektörlerin tümü şu ya da bu şekilde değişime yön veriyor. Yüksek hassasiyetli harekette, getirileri ve doğruluk oranlarını sadece birkaç yıl önce ulaşılamayan seviyelere çıkarmaya çalışan endüstriler tarafından yönlendiriliyoruz. Tek bir bedenin asla herkese uymadığının ve nadiren çoğuna uyduğunun farkındayız.

Üreticiler tüm endüstrilere özel tasarımlar sunsa da, ileri teknoloji endüstrileri (medikal, yarı iletken ve veri depolama gibi) daha uzmanlaşmış aşamaları zorlayan sektörlerdir. Bu çoğunlukla rekabet avantajı arayan müşterilerden geliyor.

Diğerleri bunu biraz farklı görüyor. İleri araştırma, yaşam bilimleri ve fizik alanlarındaki uygulamalar için küçük, yüksek hassasiyetli hareket bileşenlerine olan ihtiyaç giderek artıyor. Bununla birlikte, bu endüstrilerin özelleştirilmiş aşamalardan daha kolay bulunabilen standartlaştırılmış ürünlere doğru ilerlediğini görüyor. Minyatür Hassasiyet (MP) serisi gibi az yer kaplayan, yüksek hassasiyetli hareket aşamaları artık zorlu bilimsel uygulamalar için Bishop-Wisecarver'da mevcuttur.

Büyük ölçekli endüstrinin minyatürleştirmeye yönelik hamleleri, kesinlikle bazı konumlandırma aşaması tasarımlarını özelleştirmeye yöneltmiştir. Tüketici elektroniği pazarı, özellikle daha ince telefonlar ve daha ince TV'ler şeklindeki ambalajlarla ilgili olarak minyatürleştirmenin itici gücüdür. Ancak fiziksel olarak daha küçük olan bu cihazlar, daha fazla depolama alanı ve daha hızlı işlemciler gibi artan performansı da beraberinde getiriyor. Burada daha iyi performans elde etmek, daha hızlı ve daha doğru otomasyon aşamalarını gerektirir.

Ancak cihaz paketleme ve optik bağlantı gereksinimleri bir mikrometrenin oldukça altındadır. Bu toleransları hacimli üretimin üretim gereksinimleriyle birleştirmek zorlu bir otomasyon sorunu yaratır. Bu durumların çoğunda, aşama veya aşamalar (veya daha da önemlisi komple otomasyon çözümü) son müşterinin ihtiyaçlarına tam olarak uyacak şekilde özel olmalıdır.

IoT, konumlandırma aşaması kurulumlarında ilerleme kaydediyor. Günümüzün bağlantılı dünyasında tüketiciler, ürünlerin birbirine bağlanmasını ve birlikte çalışmasını bekliyor. IoT'nin hareket kontrolü ve fabrika otomasyonunun tüm seviyelerine ulaşacağına şüphe yok. Ürünlerimiz bağlantılı bir fabrikayı destekleyecek şekilde donatılmıştır. Bu ara bağlantının bir PLC, fieldbus, kablosuz, Ethernet veya sürücü analog-dijital I/O üzerinden gerçekleşmesi fark etmez, sürücülerimiz ve kontrol cihazlarımız fabrika bağlantısı için çözümler sunar. Bu bağlantıyı daha da geliştirmek için gelecekteki gelişmeler üzerinde çalışılıyor.

Daha yüksek düzeyde otomasyona sahip bağlantılı fabrikaya doğru hep birlikte ilerleme kaydettikçe, makine koşullarının hassas bir şekilde izlenmesi ihtiyacı artacaktır. Makine durumuna ilişkin güvenilir, veriye dayalı geri bildirim, öngörülemeyen makine arızalarını ortadan kaldırma potansiyeline sahiptir.

IoT yetenekleri, pahalı iş parçalarını işleyen yarı iletken üretim ve otomasyon görevlerinde halihazırda kullanılıyor.

Lineer rulmanlar ve kılavuzlar içindeki gömülü sensörler, rulman arızasının önde gelen göstergeleri olan çalışma sıcaklıklarındaki değişiklikleri ve ek titreşimleri izleyecektir. Bu parametrelerin rulmanın kendisinde izlenmesiyle, arızadan önce düzeltici eylemler tetiklenebilir.