Doğruluk ve tekrarlanabilirlik, Kapasite, Seyahat uzunluğu, Kullanım, Ortam, Zamanlama, Yönlendirme, Oranlar.

Doğruluk, kapasite, seyahat uzunluğu, kullanım, ortam ortamı, zamanlama, yönelim ve oranlar için kısaltma olan ACTUATOR mnemonik sözcüğünü kullanarak doğrusal motor tahrikli bir aktüatörün doğru şekilde nasıl belirleneceği ve boyutlandırılacağına dair bazı ipuçları şunlardır:

Belirli bir uygulama için doğru aktüatörü seçmek kolay bir iş gibi görünebilir. Ancak, güvenilir bir aktüatör seçmek bazı mühendislerin ve sistem entegratörlerinin fark ettiğinden daha fazlasını gerektirir. Kötü performans gösteren aktüatörler genellikle temel şartname hatalarından kaynaklanır.

Güvenilir ve tekrarlanabilir doğrusal hareket elde etmek için, dört alt sistemden oluşan yüksek kaliteli bir aktüatör kurulumuna yönelik özel gereksinimleri karşılamak amaçlanmaktadır:

1. Fiziksel bir alanda tüm aktüatör bileşenlerini doğru bir şekilde sabitleyebilen ve aktüatörü çalışma alanında tutmanın bir yolunu sağlayabilen yapısal bir sistem

2. Ayrı bileşenlerden oluşan bir tahrik sisteminden oluşan döner-doğrusal hareket dönüştürücüsü

3. Taşıyıcıyı düz bir çizgide minimum sürtünme ve maksimum yük kapasitesi ve ömrü ile doğru bir şekilde yönlendirmek için doğrusal bir aşınma elemanı

4. İş parçasını, tutucuyu, kamerayı, optikleri veya diğer yükü güvenli bir şekilde tutan hareketli bir taşıyıcı

1. Tasarım hedefi:

Doğruluk ve tekrarlanabilirlik

Bir tasarım mühendisi bir aktüatörün hareket için ne sağlaması gerektiğini tanımlamak için zaman ayırmadığı sürece, büyük ihtimalle sistem için aşırı spesifikasyonlar belirleyecek veya fazla ödeme yapacaktır. Bu, özellikle doğruluk ve tekrarlanabilirliğin nasıl farklılaştığı konusunda herhangi bir yanlış anlaşılma varsa geçerlidir. Çoğu aktüatör uygulamasında, tekrarlanabilirlik mutlak doğruluktan daha önemlidir.

Tekrarlanabilirlik tek yönlü veya çift yönlü olabilir, bu nedenle bir sistemin aynı yönden veya her iki yönden yaklaşıldığında bir komut pozisyonu alma yeteneğini ölçer. Doğruluğu etkileyen iki ana özellik seyahat ve konumlandırmadır. Doğruluğu mikron veya inçin binde biri cinsinden belirtmek yaygındır.

Örneğin, doğrusal bir aktüatörün üstünde bir tutucu bulunan bir robot hayal edin. Aktüatör, tutucunun kasaları kavrayıp paletlere yerleştirebilmesi için robotu çeşitli pozisyonlara hareket ettirir. Robotu pozisyona hareket ettirmek için bu hareketin tekrarlanabilir ve oldukça doğru olması gerekir, ancak hassas doğruluk gerekli değildir. Genel bir kural olarak, aktüatörleri içeren çoğu hat sonu paketleme işleminde ± 50 µm'ye konumlandırma tekrarlanabilirliği fazlasıyla kabul edilebilirdir. Daha hassas konumlandırma gerektiren uygulamalar için doğrusal bir kodlayıcı eklemeyi düşünün.

2. Tasarım hedefi:

Kapasite

Aktüatörün dayanması gereken yükleri, momentleri ve kuvvetleri düşünün. Bunlar şunları içerir:

• statik yük

• dinamik yük

• eğilme momenti

• itme

Kurulum ne olursa olsun, bir aktüatörün iç yapısı yük kapasitesi üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir. Bazı üreticiler aktüatörleri yüksek hızlarda ağır yükleri kaldıracak şekilde tasarlar ve üretirken, diğerleri yüksek hızlarda hafif yükleri destekleyecek şekilde üretir. Uygulama ayrıntılarını bilmek doğru tasarımı seçmek için kritik öneme sahiptir. İpucu: Aktüatörleri karşılaştırırken, elma ile elma karşılaştırması yapmak için yukarıda belirtilen spesifikasyon birimlerine (SI, US veya emperyal birimler) dikkat edin.

Endüstriyel amaçlı aktüatörler yüksek sertliğe sahiptir ve altı serbestlik derecesinin beşinde maksimum yük kapasitesini karşılar; altıncı eksende ise düşük sürtünmeli harekete izin verir.

3. Tasarım hedefi:

Seyahat uzunluğu

Bir aktüatörün milimetre veya inç cinsinden ölçülen stroku, aktüatörü hareket ettirmesi gereken mesafedir. Ancak, toplam hareket, sert duruştan sert duruşa mesafe olarak da bilinen bir güvenlik stroğu içermelidir. Strok ve genel uzunluk arasındaki farkı dikkatlice ayırt edin. İpucu: Bu adımda, sistemin sığması gereken hacimsel zarfı veya toplam ayak izini de tanımlayın.

4. Tasarım hedefi:

Kullanım

Kullanım faktörü (görev döngüsü olarak da bilinir) genellikle dakikadaki döngü sayısı olarak ifade edilir. Faydalı ömür, aktüatörün kat etmesi gereken saat, yıl, döngü veya doğrusal mesafe sayısıdır. Başka bir deyişle, bu şartname aktüatörün ne sıklıkta çalışacağını ve ne kadar dayanması gerektiğini açıklar. Ömür boyu gereksinimlerine ek olarak uygulama ayrıntılarını (hareket profili, döngü süresi ve bekleme süresi dahil) göz önünde bulundurun. Tedarikçiye bakım çizelgeleri hakkında da sorun; bazı aktüatörler yalnızca 20.000 km'den sonra yeniden yağlama gerektirirken, diğerleri daha sık bakım gerektirir.

5. Tasarım hedefi:

Çevresel ortam

Aktüatörü çevreleyen çalışma koşulları topluca ortam ortamını oluşturur:

• çalışma sıcaklığı aralığı

• bağıl nem aralığı

• kirletici parçacıkların türü ve miktarı

• aşındırıcı sıvıların veya kimyasalların varlığı

• periyodik temizlik veya yıkama gereksinimleri

Bu faktörleri aklınızda tutun ve zorlu veya aşırı ortamların, aktüatörün hareketli parçalarını nemden, tozdan ve diğer kirleticilerden korumak için özel contalar ve körükler gerektirebileceğini unutmayın. Bu bir endişe kaynağıysa, tedarikçiye bunların mevcut olup olmadığını sorun.

6. Tasarım hedefi:

Zamanlama

Tasarım mühendisleri, sistem entegratörleri, OEM'ler ve son kullanıcılar, özellikle başlangıçta bir aktüatör belirlerken proje zaman çizelgelerini sıklıkla göz ardı ederler. Diğer performans özellikleri yakından takip edilmeyi hak etse de, zaman ve bütçe kısıtlamalarını aklınızda bulundurun. Genel proje teslim tarihlerini, teklif taleplerini, prototipleri ve üretim programlarını unutmayın, çünkü bunları göz ardı etmek daha sonra zaman ve emek kaybına yol açabilir. Mükemmel aktüatörü bulup sonra bunun projenin zaman ve bütçe kısıtlamalarına uymadığını fark etmekten daha kötü bir şey yoktur.

7. Tasarım hedefi:

Oryantasyon

Doğru aktüatörü seçmek, mevcut geometrik alana nasıl monte edileceğine de bağlıdır. Bu, yük ve kuvvet yönünü belirler. Taşıyıcı yatay bir yönde yüzü yukarı mı yoksa yüzü aşağı mı bakacak? Sistem ayak izine ve uygulama geometrisine bağlı olarak dikey yönler ve eğik yerleşimler de mümkündür. Her yön, nihayetinde aktüatörün belirli bir yükü taşıma yeteneğini ifade eden kuvvet hesaplamalarını etkiler. Çok eksenli sistemlerin aktüatörleri sağlam bir şekilde bağlamak ve hizalama hatalarını ve titreşimi azaltmak için özel braketlere ve çapraz plakalara ihtiyaç duyduğunu unutmayın.

8. Tasarım hedefi:

Oranlar

Bir uygulama için en iyi aktüatörü seçmek için hedef hareket profilini belirleyin. Bu, seyahat hızının yanı sıra gerekli hızlanma ve yavaşlama oranlarını da içerir. Bazı endüstriyel görev aktüatörleri 5 m/sn'ye kadar seyahat hızlarında yüksek yükleri destekleyebilirken, diğerlerinin sınırlı hız ve yük kapasiteleri vardır. Burada, aktüatörü elinizdeki göreve doğru şekilde eşleştirin.