Yük, Yönelim, Hız, Hareket, Hassasiyet, Çevre ve Görev Döngüsü.

Oryantasyon, moment ve ivme dahil olmak üzere uygulamanın dikkatli analizi, desteklenmesi gereken yükü ortaya çıkaracaktır. Bazen gerçek yük hesaplanan yükten farklılık gösterebilir, bu nedenle mühendislerin amaçlanan kullanımı ve olası yanlış kullanımı dikkate alması gerekir.

Montaj makineleri için doğrusal hareket sistemlerini boyutlandırırken ve seçerken mühendisler genellikle kritik uygulama gereksinimlerini gözden kaçırır. Bu, maliyetli yeniden tasarımlara ve yeniden çalışmalara yol açabilir. Daha da kötüsü, aşırı mühendislik gerektiren ve istenenden daha maliyetli ve daha az etkili bir sistemle sonuçlanabilir.

Bu kadar çok teknoloji seçeneği varken bir, iki ve üç eksenli doğrusal hareket sistemlerini tasarlarken bunalmanız kolaydır. Sistemin ne kadar yükü kaldırması gerekecek? Ne kadar hızlı hareket etmesi gerekecek? En uygun maliyetli tasarım nedir?

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

Optimum sistem performansını sağlamak için her faktörün ayrı ayrı ve grup olarak dikkate alınması gerekir. Örneğin yük, hızlanma ve yavaşlama sırasında sabit hızlara göre rulmanlara farklı talepler getirir. Doğrusal hareket teknolojisi bireysel bileşenlerden komple sistemlere doğru geliştikçe, doğrusal yatak kılavuzları ve bilyalı vida tahriki gibi bileşenler arasındaki etkileşimler daha karmaşık hale gelir ve doğru sistemi tasarlamak daha zorlayıcı hale gelir. LOSTPED, tasarımcılara sistem geliştirme ve spesifikasyon sırasında birbiriyle ilişkili bu faktörleri dikkate almalarını hatırlatarak hatalardan kaçınmalarına yardımcı olabilir.

【Yük】

Yük, sisteme uygulanan ağırlığı veya kuvveti ifade eder. Tüm doğrusal hareket sistemleri, malzeme taşıma uygulamalarında aşağıya doğru kuvvetler veya delme, presleme veya vidalama uygulamalarında itme yükleri gibi bazı yük türleriyle karşılaşır. Diğer uygulamalar sürekli bir yükle karşılaşmaktadır. Örneğin, bir yarı iletken levha işleme uygulamasında, önden açılan birleştirilmiş bir bölme, bırakma ve alma için bölmeden bölmeye taşınır. Diğer uygulamaların değişen yükleri vardır. Örneğin, tıbbi bir dağıtım uygulamasında, bir reaktif bir dizi pipete birbiri ardına bırakılır ve bu da her adımda daha hafif bir yük sağlar.

Yükü hesaplarken, kolun ucunda yükü kaldıracak veya taşıyacak aletin tipini dikkate almakta fayda var. Özellikle yük ile ilgili olmasa da buradaki hatalar maliyetli olabilir. Örneğin, bir al ve yerleştir uygulamasında, yanlış tutucunun kullanılması durumunda son derece hassas bir iş parçası hasar görebilir. Mühendislerin bir sistemin genel yük gereksinimlerini dikkate almayı unutması pek olası olmasa da, aslında bu gereksinimlerin belirli yönlerini gözden kaçırabilirler. LOSTPED bütünlüğü sağlamanın bir yoludur.

Sorulması gereken anahtar sorular:

* Yükün kaynağı nedir ve nasıl yönlendirilir?

* Özel kullanım hususları var mı?

* Ne kadar ağırlık veya kuvvet yönetilmelidir?

*Kuvvet aşağıya doğru bir kuvvet mi, bir kaldırma kuvveti mi, yoksa bir yan kuvvet mi?

[Yönelim]

Kuvvetin uygulandığı yön veya göreceli konum veya yön de önemlidir, ancak çoğu zaman göz ardı edilir. Bazı doğrusal modüller veya aktüatörler, doğrusal kılavuzları nedeniyle yan yüklemeye göre daha fazla aşağı veya yukarı yüklemeyi kaldırabilir. Farklı doğrusal kılavuzlar kullanan diğer modüller aynı yükleri her yönde taşıyabilir. Örneğin, çift bilyalı raylı doğrusal kılavuzlarla donatılmış bir modül, eksenel yükleri standart kılavuzlara sahip modüllere göre daha iyi taşıyabilir.

Sorulması gereken anahtar sorular:

* Lineer modül veya aktüatör nasıl yönlendirilir? Yatay mı, dikey mi yoksa baş aşağı mı?

* Yük doğrusal modüle göre nereye yönlendirilir?

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

【Hız】

Hız ve ivme aynı zamanda doğrusal hareket sisteminin seçimini de etkiler. Uygulanan bir yük, hızlanma ve yavaşlama sırasında sistem üzerinde sabit hızda olduğundan çok daha farklı kuvvetler oluşturur. İstenilen hızı veya döngü süresini karşılamak için gereken ivme, gerekli hareket türüne göre belirleneceğinden, trapez veya üçgen şeklindeki hareket profili türü de dikkate alınmalıdır. Trapez hareket profili, yükün hızla hızlandığı, bir süre nispeten sabit hızda hareket ettiği ve daha sonra yavaşladığı anlamına gelir. Üçgen hareket profili, noktadan noktaya alma ve bırakma uygulamalarında olduğu gibi yükün hızla hızlanıp yavaşlaması anlamına gelir.

Hız ve ivme, uygun lineer tahrikli vidalı mil, kayış veya lineer motorun belirlenmesinde kritik faktörlerdir.

Sorulması gereken anahtar sorular:

* Hangi hız veya çevrim süresine ulaşılmalıdır?

* Hız sabit mi yoksa değişken mi?

* Yük, hızlanma ve yavaşlamayı nasıl etkileyecektir?

* Hareket profili trapez mi üçgen mi?

* Hangi lineer sürücü hız ve hızlanma ihtiyaçlarını en iyi şekilde karşılayacaktır?

【Seyahat】

Seyahat mesafeyi veya hareket aralığını ifade eder. Yalnızca seyahat mesafesi değil, aynı zamanda aşırı seyahat de dikkate alınmalıdır. Strokun sonunda bir miktar "güvenlik yolculuğuna" veya ilave alana izin verilmesi, acil durdurma durumunda sistemin güvenliğini sağlar.

Sorulması gereken anahtar sorular:

* Hareket mesafesi veya aralığı nedir?

* Acil durdurmada ne kadar fazla hareket gerekli olabilir?

【Kesinlik】

Hassasiyet, genellikle seyahat doğruluğunu (sistemin A noktasından B noktasına hareket ederken nasıl davrandığı) veya konumlandırma doğruluğunu (sistemin hedef konuma ne kadar yakın ulaştığını) tanımlamak için kullanılan geniş bir terimdir. Aynı zamanda tekrarlanabilirliğe veya sistemin her vuruşun sonunda aynı konuma ne kadar iyi geri döndüğüne de işaret edebilir.

Bu üç terim (seyahat doğruluğu, konumlandırma doğruluğu ve tekrarlanabilirlik) arasındaki farkı anlamak, sistemin performans özelliklerini karşılamasını ve gereksiz olabilecek bir doğruluk derecesine ulaşmak için aşırı mühendislik yapılmamasını sağlamak açısından kritik öneme sahiptir. Hassasiyet gereksinimleri üzerinde düşünmenin ana nedeni tahrik mekanizması seçimidir. Doğrusal hareket sistemleri kayış, vidalı mil veya doğrusal motorla tahrik edilebilir. Her tip hassasiyet, hız ve yük kapasitesi arasında dengeler sunar. En iyi seçim uygulamaya göre belirlenecektir.

Sorulması gereken anahtar sorular:

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

* Hassasiyet hızdan veya diğer KAYIP faktörlerden daha mı önemli?

【Çevre】

Çevre, sistemin çalışacağı koşulları ifade eder. Aşırı sıcaklıklar plastik bileşenlerin performansını ve sistemdeki yağlamayı etkileyebilir. Kir, sıvılar ve diğer kirletici maddeler rulman kanallarına ve yük taşıma elemanlarına zarar verebilir. Servis ortamı doğrusal hareket sisteminin ömrünü büyük ölçüde etkileyebilir. Sızdırmazlık şeritleri ve özel kaplamalar gibi seçenekler bu çevresel faktörlerden kaynaklanan zararları önleyebilir.

Tersine, mühendislerin doğrusal hareket sisteminin çevreyi nasıl etkileyeceğini düşünmesi gerekir. Kauçuk ve plastik partikül saçabilir. 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 odada kullanıma uygun hale getirebilir.

Sorulması gereken anahtar sorular:

* Mevcut aşırı sıcaklıklar, kir, toz veya sıvılar hangi tehlikeler veya kirletici maddelerdir?

* Doğrusal hareket sisteminin kendisi çevre için potansiyel bir kirletici madde kaynağı mıdır?

[Görev Döngüsü]

Görev döngüsü, bir işlem döngüsünü tamamlamak için geçen süredir. Tüm lineer aktüatörlerde, dahili bileşenler genellikle genel sistemin ömrünü belirler. Örneğin bir modülün içindeki rulman ömrü, uygulanan yükten doğrudan etkilenir ancak aynı zamanda rulmanın karşılaşacağı görev döngüsünden de etkilenir. Doğrusal bir hareket sistemi yukarıdaki altı faktörü karşılayabilecek kapasitede olabilir, ancak haftanın 7 günü, günde 24 saat sürekli çalışırsa, ömrünün sonuna, günde sadece 8 saat çalışmasına göre çok daha kısa sürede ulaşacaktır, 5 haftanın günleri. Ayrıca kullanım süresi ile dinlenme süresi arasındaki fark, doğrusal hareket sistemi içindeki ısı birikimini etkiler ve sistem ömrünü ve sahip olma maliyetini doğrudan etkiler. Bu sorunları önceden açıklığa kavuşturmak zamandan tasarruf sağlayabilir ve daha sonra daha da kötüleşebilir.

Sorulması gereken anahtar sorular:

* Vuruşlar veya hareketler arasındaki bekleme süresi de dahil olmak üzere sistem ne sıklıkla kullanılıyor?

* Sistemin ne kadar süre dayanması gerekiyor?