Yük, Yönlendirme, Hız, Seyahat, Hassasiyet, Çevre ve Görev Döngüsü.

Uygulamanın yönelim, moment ve ivme dahil dikkatli bir şekilde analiz edilmesi, desteklenmesi gereken yükü ortaya çıkaracaktır. Bazen gerçek yük hesaplanan yükten farklılık gösterebilir, bu nedenle mühendisler amaçlanan kullanımı ve olası yanlış kullanımı göz önünde bulundurmalıdır.

Mühendisler, montaj makineleri için doğrusal hareket sistemlerini boyutlandırırken ve seçerken genellikle kritik uygulama gereksinimlerini göz ardı ederler. Bu, maliyetli yeniden tasarımlara ve yeniden çalışmalara yol açabilir. Daha da kötüsü, istenenden daha maliyetli ve daha az etkili olan aşırı tasarlanmış bir sistemle sonuçlanabilir.

Bu kadar çok teknoloji seçeneğiyle, bir, iki ve üç eksenli doğrusal hareket sistemleri tasarlarken bunalmak kolaydır. Sistemin ne kadar yük taşıması gerekecek? Ne kadar hızlı hareket etmesi gerekecek? En uygun maliyetli tasarım hangisidir?

Mühendislerin herhangi bir uygulamada doğrusal hareket bileşenlerini veya modüllerini belirlemek için bilgi toplamasına yardımcı olmak üzere basit bir kısaltma olan "LOSTPED"i geliştirirken tüm bu sorular dikkate alındı. LOSTPED, yük, yönelim, hız, seyahat, hassasiyet, çevre ve görev döngüsü anlamına gelir. Her harf, doğrusal hareket sistemini boyutlandırırken ve seçerken dikkate alınması gereken bir faktörü temsil eder.

Her faktör, optimum sistem performansını sağlamak için ayrı ayrı ve bir grup olarak ele alınmalıdır. Örneğin, yük, hızlanma ve yavaşlama sırasında sabit hızlardakinden farklı taleplerde bulunur. Doğrusal hareket teknolojisi, tek tek bileşenlerden komple sistemlere doğru evrildikçe, doğrusal yatak kılavuzları ve bilyalı vidalı tahrik gibi bileşenler arasındaki etkileşimler daha karmaşık hale gelir ve doğru sistemi tasarlamak daha zor hale gelir. LOSTPED, tasarımcılara sistem geliştirme ve spesifikasyon sırasında bu birbiriyle ilişkili faktörleri dikkate almalarını hatırlatarak hatalardan kaçınmalarına yardımcı olabilir.

【Yük】

Yük, sisteme uygulanan ağırlık veya kuvvete atıfta bulunur. Tüm doğrusal hareket sistemleri, malzeme taşıma uygulamalarındaki aşağı doğru kuvvetler veya delme, presleme veya vidalama uygulamalarındaki itme yükleri gibi bir tür yük ile karşılaşır. Diğer uygulamalar sabit bir yükle karşılaşır. Örneğin, bir yarı iletken yonga işleme uygulamasında, önden açılan birleşik bir pod, bırakma ve alma için bölmeden bölmeye taşınır. Diğer uygulamaların değişen yükleri vardır. Örneğin, bir tıbbi dağıtım uygulamasında, bir reaktif birbiri ardına bir dizi pipete biriktirilir ve bu da her adımda daha hafif bir yük ile sonuçlanır.

Yükü hesaplarken, yükü almak veya taşımak için kolun ucunda olacak aletin türünü dikkate almakta fayda vardır. Özellikle yük ile ilgili olmasa da, buradaki hatalar maliyetli olabilir. Örneğin, bir al ve yerleştir uygulamasında, yanlış tutucu kullanılırsa son derece hassas bir iş parçası hasar görebilir. Mühendislerin bir sistem için genel yük gereksinimlerini göz ardı etmesi pek olası olmasa da, bu gereksinimlerin belirli yönlerini gerçekten gözden kaçırabilirler. LOSTPED, eksiksizliği sağlamanın bir yoludur.

Sorulması gereken temel sorular:

* Yükün kaynağı nedir ve yönü nasıldır?

* Özel kullanım hususları var mı?

* Ne kadar ağırlık veya kuvvet yönetilmelidir?

* Kuvvet aşağı doğru bir kuvvet mi, kalkış kuvveti mi yoksa yanal bir kuvvet midir?

【Oryantasyon】

Kuvvetin uygulandığı yönelim veya göreli konum veya yön de önemlidir, ancak genellikle göz ardı edilir. Bazı doğrusal modüller veya aktüatörler, doğrusal kılavuzları sayesinde yan yüklemeden daha yüksek aşağı veya yukarı yüklemeyi kaldırabilir. Farklı doğrusal kılavuzlar kullanan diğer modüller, her yönde aynı yükleri kaldırabilir. Örneğin, çift bilyalı raylı doğrusal kılavuzlarla donatılmış bir modül, standart kılavuzlara sahip modüllerden daha iyi eksenel yükleri kaldırabilir.

Sorulması gereken temel sorular:

* Doğrusal modül veya aktüatör nasıl yönlendirilir? Yatay, dikey veya baş aşağı mı?

* Yük doğrusal modüle göre nerede konumlanmıştır?

* Yük, doğrusal modülde yuvarlanma veya eğim momentine neden olur mu?

【Hız】

Hız ve ivmelenme de doğrusal hareket sisteminin seçimini etkiler. Uygulanan bir yük, hızlanma ve yavaşlama sırasında sabit bir hızda olduğundan çok farklı kuvvetler oluşturur. Hareket profili türü (trapezoidal veya üçgen) de dikkate alınmalıdır, çünkü istenen hıza veya çevrim süresine ulaşmak için gereken ivme, gereken hareket türüne göre belirlenecektir. Trapezoidal bir hareket profili, yükün hızla ivmelenmesi, bir süre nispeten sabit bir hızda hareket etmesi ve sonra yavaşlaması anlamına gelir. Üçgen bir hareket profili, yükün noktadan noktaya alma ve bırakma uygulamalarında olduğu gibi hızla ivmelenmesi ve yavaşlaması anlamına gelir.

Uygun doğrusal tahrikin (bilyalı vidalı, kayışlı veya doğrusal motor) belirlenmesinde hız ve ivme kritik faktörlerdir.

Sorulması gereken temel sorular:

* Hangi hıza veya çevrim süresine ulaşılmalıdır?

* Hız sabit mi yoksa değişken mi?

* Yük, hızlanma ve yavaşlamayı nasıl etkileyecek?

* Hareket profili trapezoidal mi yoksa üçgensel mi?

* Hangi lineer tahrik sistemi hız ve ivmelenme ihtiyacınızı en iyi şekilde karşılayacaktır?

【Seyahat】

Seyahat, hareket mesafesi veya aralığı anlamına gelir. Sadece seyahat mesafesi değil, aynı zamanda aşırı seyahat de dikkate alınmalıdır. Strokun sonunda bir miktar "güvenlik seyahati" veya ek alan sağlamak, acil bir durdurma durumunda sistemin güvenliğini sağlar.

Sorulması gereken temel sorular:

* Hareket mesafesi veya aralığı nedir?

* Acil bir duruşta ne kadar fazla hareket mesafesi gerekebilir?

【Kesinlik】

Hassasiyet, genellikle seyahat doğruluğunu (sistemin A noktasından B noktasına hareket ederken nasıl davrandığı) veya konumlandırma doğruluğunu (sistemin hedef konuma ne kadar yakın ulaştığı) tanımlamak için kullanılan geniş bir terimdir. Ayrıca tekrarlanabilirliği veya sistemin her vuruşun sonunda aynı konuma ne kadar iyi geri döndüğünü de ifade edebilir.

Bu üç terim arasındaki farkı anlamak - seyahat doğruluğu, konumlandırma doğruluğu ve tekrarlanabilirlik - sistemin performans özelliklerini karşılamasını ve gereksiz olabilecek bir doğruluk derecesine ulaşmak için aşırı mühendislik yapılmamasını sağlamak için kritik öneme sahiptir. Hassasiyet gereksinimlerini düşünmenin temel nedeni tahrik mekanizması seçimidir. Doğrusal hareket sistemleri bir kayış, bilyalı vida veya doğrusal motorla tahrik edilebilir. Her tip hassasiyet, hız ve yük kapasitesi arasında dengeler sunar. En iyi seçim uygulama tarafından belirlenir.

Sorulması gereken temel sorular:

* Uygulamada seyahat doğruluğu, konumlandırma doğruluğu ve tekrarlanabilirlik ne kadar önemlidir?

* Hassasiyet hızdan veya diğer LOSTPED faktörlerinden daha mı önemlidir?

【Çevre】

Çevre, sistemin çalışacağı koşulları ifade eder. Aşırı sıcaklıklar, plastik bileşenlerin performansını ve sistem içindeki yağlamayı etkileyebilir. Kir, sıvılar ve diğer kirleticiler, rulman kanallarına ve yük taşıyan elemanlara zarar verebilir. Servis ortamı, doğrusal hareket sisteminin ömrünü büyük ölçüde etkileyebilir. Sızdırmazlık şeritleri ve özel kaplamalar gibi seçenekler, bu çevresel faktörlerden kaynaklanan hasarı önleyebilir.

Buna karşılık, mühendislerin doğrusal hareket sisteminin çevreyi nasıl etkileyeceğini düşünmeleri gerekir. Kauçuk ve plastik partikülleri dökebilir. Yağlayıcılar aerosol haline gelebilir. Hareketli parçalar statik elektrik üretebilir. Ürününüz bu tür kirleticileri kabul edebilir mi? Özel yağlama ve pozitif hava basıncı gibi seçenekler, modülü veya aktüatörü temiz bir odada kullanıma uygun hale getirebilir.

Sorulması gereken temel sorular:

* Hangi tehlikeler veya kirleticiler mevcut - aşırı sıcaklıklar, kir, toz veya sıvılar?

* Doğrusal hareket sistemi kendi başına çevre için potansiyel bir kirletici kaynağı mıdır?

【Görev Döngüsü】

Görev döngüsü, bir çalışma döngüsünü tamamlamak için geçen süredir. Tüm doğrusal aktüatörlerde, dahili bileşenler genellikle genel sistemin ömrünü belirler. Örneğin, bir modül içindeki rulman ömrü doğrudan uygulanan yükten etkilenir, ancak aynı zamanda rulmanın deneyimleyeceği görev döngüsünden de etkilenir. Bir doğrusal hareket sistemi önceki altı faktörü karşılayabilir, ancak günde 24 saat, haftada 7 gün sürekli çalışırsa, günde yalnızca 8 saat, haftada 5 gün çalışmasına göre ömrünün sonuna çok daha erken ulaşır. Ayrıca, kullanım süresi ile dinlenme süresi arasındaki fark, doğrusal hareket sisteminin içindeki ısı birikimini etkiler ve doğrudan sistem ömrünü ve sahip olma maliyetini etkiler. Bu sorunları önceden açıklığa kavuşturmak, daha sonra zamandan ve sıkıntıdan tasarruf sağlayabilir.

Sorulması gereken temel sorular:

* Sistem ne sıklıkla kullanılıyor, vuruşlar veya hareketler arasındaki bekleme süresi de dahil mi?

* Sistemin ne kadar süre dayanması gerekiyor?