“Kayıp” nasıl yardımcı olabilir?

Ambalaj ve malzeme taşımasından yarı iletken imalatına ve otomotiv düzeneğine kadar, neredeyse tüm üretim süreçleri bir tür doğrusal hareket içerir ve üreticiler modüler doğrusal hareket sistemlerinin esnekliğine ve basitliğine aşina hale geldikçe- ister- iki veya eksiksiz üç treexis kıkırdağı robotik sistemleri- üretim alanlarına doğru bulur.

Mühendislerin ve tasarımcıların doğrusal hareket sistemlerini boyutlandırma ve seçerken yaptıkları yaygın bir hata, son sistemdeki kritik uygulama gereksinimlerini göz ardı etmektir. Bu, en kötü durumda maliyetli yeniden tasarımlara ve yeniden çalışmalara yol açabilir, ancak aynı zamanda genellikle istenenden daha maliyetli ve daha az etkili olan aşırı mühendislik bir sistemle sonuçlanabilir. Pek çok olası çözümle, doğrusal bir hareket sistemi tasarlamakla görevlendirildiğinde bunalmak kolaydır. Sistemin ne kadar yük alması gerekecek? Ne kadar hızlı hareket etmesi gerekecek? En uygun maliyetli tasarım nedir?

Tüm bu sorular ve daha fazlası, Bosch Rexroth'un Doğrusal Hareket ve Montaj Teknolojileri Grubu, herhangi bir uygulamada uygun doğrusal hareket bileşenlerini veya modüllerini belirlemek için gereken bilgileri toplamaya yönlendiren basit bir kısaltma olan “Lostped” geliştirdiğinde dikkate alındı.

Kaybedilen nedir?

Kaybedilmiş yük, yön, hız, seyahat, hassasiyet, çevre ve görev döngüsü anlamına gelir. Kayıp kısaltmanın her harfi, doğrusal bir hareket sistemi boyutlandırma ve seçerken dikkate alınması gereken bir faktörü temsil eder. Örneğin, yük, hızlanma ve yavaşlama sırasında taşıma sistemine sabit hız hareketlerine göre farklı talepler uygular. Daha doğrusal hareket çözeltileri tek tek bileşenlerden doğrusal modülü veya Kartezyen sistemlere geçtikçe, sistem bileşenleri - yani doğrusal yatak kılavuzları ve top vidası, kayış veya doğrusal motor sürücüler arasındaki etkileşimler daha karmaşık hale gelir ve doğru sistemi tasarlamak daha zor hale gelir. Kayıp kısaltma, tasarımcıların sistem geliştirme ve spesifikasyon sırasında birbiriyle ilişkili tüm faktörleri dikkate almalarını hatırlatarak hatalardan kaçınmasına yardımcı olabilir.

Kayıplı Nasıl Kullanılır

Aşağıda, her bir kayıp faktörün açıklamaları ve kriterlerin boyutunu belirlerken ve doğrusal bir hareket sistemi seçerken sorulması gereken kilit sorular bulunmaktadır.

YÜK

Yük, sisteme uygulanan ağırlığı veya kuvveti ifade eder. Tüm doğrusal hareket sistemleri, malzeme taşıma uygulamalarındaki aşağı doğru kuvvetler veya delme, pres veya vidalı sürüş uygulamalarındaki itme yükleri gibi bir tür yükle karşılaşır. Diğer uygulamalar, bir foup (ön açık birleştirilmiş bir bölme), bırakma ve toplama için körfezden körfeze taşındığı bir yarı iletken gofret taşıma uygulaması gibi sabit bir yük ile karşılaşır. Üçüncü bir tip, reaktifin birbiri ardına bir dizi pipette biriktiği, her adımda daha hafif bir yüke neden olduğu, tıbbi dağıtım uygulaması gibi değişen yükler ile tanımlanır.

Yükü düşünürken, yükü almak veya taşımak için kolun sonunda ne tür bir alet olacağına bir göz atmaya değer. Özellikle yükle ilgili olmasa da, buradaki hatalar maliyetli olabilir. Örneğin, bir toplama ve yeri uygulamasında son derece hassas bir iş parçası alınırsa, yanlış tutma türü kullanılırsa hasar görebilir.

Sorulacak kilit sorular:

• Yükün kaynağı nedir ve nasıl yönlendirilir?
• Özel kullanım hususları var mı?
• Ne kadar ağırlık veya kuvvet yönetilmelidir?
• Kuvvet aşağı doğru bir kuvvet, kalkış kuvveti veya yan kuvvet midir?

Oryantasyon

Kuvvetin uygulandığı yönelim veya göreceli konum veya yön de önemlidir, ancak genellikle göz ardı edilir. Bazı doğrusal modül veya aktüatör türleri, modül tasarımında kullanılan doğrusal kılavuz sistemi nedeniyle yan yüklemeden daha yüksek aşağı/ yukarı doğru yüklemeyi işleyebilir. Farklı doğrusal kılavuzlar kullanan diğer modüller, aynı yükleri her yöne işleyebilir.

Örneğin Rexroth kompakt modülü CKK, rehberlik için çift bilyalı bir ray sistemi kullanır ve yana monte veya eksenel yükler gerektiren uygulamalarda sık sık çağrılır. Çoğu yüksek kaliteli doğrusal hareket tedarikçisi, çeşitli durumları işlemek için modüller ve aktüatörler oluşturduğundan, belirtilen modüllerin uygulamada başarıya ulaşmak için gereken yöndeki yük gereksinimlerini işleyebileceğinden emin olmak önemlidir.

Sorulacak kilit sorular:

• Doğrusal modül veya aktüatör nasıl odaklı?
• Yatay mı, dikey mi yoksa baş aşağı mı?
• Yükü doğrusal modüle göre nerede?
• Yük, doğrusal modülde bir rulo veya zift momentine neden olacak mı?

HIZ

Hız ve ivme ayrıca doğrusal bir hareket sisteminin seçimini de etkiler. Uygulanan bir yük, hızlanma ve yavaşlama sırasında sistem üzerinde sabit bir hız hareketi sırasında olduğundan çok farklı kuvvetler yaratır. İstenen hızı veya döngü süresini karşılamak için gereken hızlanma, gerekli hareket türüne göre belirleneceğinden, hareket profili türü - trapezoidal veya üçgen - dikkate alınmalıdır. Bir yamuk hareket profili, yükün hızlı bir şekilde hızlandığı, bir süre boyunca nispeten sabit bir hızda hareket ettiği ve daha sonra yavaşladığı anlamına gelir. Üçgen bir hareket profili, yükün noktadan noktaya alma ve bırakma uygulamalarında olduğu gibi hızla hızlandığı ve yavaşladığı anlamına gelir. Hız ve ivme aynı zamanda tipik olarak bir bilyalı vida, bir kayış veya doğrusal bir motor olan uygun doğrusal tahrikin belirlenmesinde kritik faktörlerdir.

Sorulacak kilit sorular:

• Hangi hız veya döngü süresi elde edilmelidir?
• Sabit bir hız mı yoksa değişken bir hız mı?
• Yükleme hızlanmasını ve yavaşlamayı nasıl etkiler?
• Hareket profili trapezoidal mi yoksa üçgen mi?
• Hangi doğrusal sürücü hız ve hızlanma ihtiyaçlarını en iyi şekilde ele alacaktır?

SEYAHAT

Seyahat, mesafe veya hareket aralığını ifade eder. Sadece seyahat mesafesi dikkate alınmakla kalmaz, aynı zamanda aşırı travür olmalıdır. Bir miktar “güvenlik seyahati” veya ek alan izin vermek, vuruşun sonunda acil bir durak durumunda sistemin güvenliğini sağlar.

Sorulacak kilit sorular:

• Mesafe nedir (hareket aralığı)?
• Acil bir duruşta ne kadar fazla seyahat gerekebilir?

KESİNLİK

Hassasiyet, genellikle seyahat doğruluğunu (sistemin A noktasından B noktasına geçerken nasıl davrandığı) veya konumlandırma doğruluğunu (sistemin hedef konuma ne kadar yakından ulaştığını) tanımlamak için kullanılan geniş bir terimdir. Ayrıca tekrarlanabilirliğe de atıfta bulunabilir. Bu üç terim arasındaki farkı anlamak - seyahat doğruluğu, konumlandırma doğruluğu ve tekrarlanabilirlik - sistemin performans spesifikasyonlarını karşılamasını ve sistemin gereksiz olabilecek yüksek derecede doğruluk için aşırı telafi etmediğini sağlamak için genellikle kritiktir.

Hassas gereksinimleri düşünmenin ana nedeni Drive-mekanizma seçimidir: kemer tahriki, bilyalı vida veya doğrusal motor. Her tür, hassasiyet, hız ve yükleme kapasitesi arasında değiş tokuşlar sunar ve en iyi seçim çoğunlukla uygulama tarafından belirlenir.

Sorulacak kilit sorular:

• Uygulamada seyahat doğruluğu, konumlandırma doğruluğu ve tekrarlanabilirlik ne kadar önemli?
• Hassasiyet hızdan veya diğer kayıp faktörlerden daha mı önemli?

ÇEVRE

Çevre, sistemin çalışması beklenen çevredeki koşulları ifade eder. Örneğin, aşırı sıcaklıklar plastik bileşenlerin performansını ve sistem içindeki yağlamayı etkileyebilirken, kir, sıvılar ve diğer kirleticiler yatak yarış yollarına ve yük taşıma elemanlarına zarar verebilir.

Bu sıklıkla gözden kaçan bir performans faktörüdür, ancak doğrusal bir hareket sisteminin ömrünü büyük ölçüde etkileyebilecek bir performans faktörüdür. Sızdırmazlık şeritleri ve özel kaplamalar gibi seçenekler bu çevresel faktörlerden zarar görmeye yardımcı olabilir. Buna ek olarak, özel yağlama ve pozitif hava basıncı gibi seçenekler, modülü veya aktüatörü bir temiz oda uygulamasında kullanıma uygun hale getirebilir.

Sorulacak kilit sorular:

• Ne tür tehlikeler veya kirletici maddeler mevcuttur - aşırı sıcaklıklar, kir, toz, sıvılar vb.?
• Tersine, doğrusal hareket sisteminin kendisi çevre için potansiyel bir kirletici kaynağı mıdır (ESD, yağlayıcılar veya partikül)?

Görev döngüsü

Görev döngüsü, bir çalışma döngüsünü tamamlamak için gereken süredir. Tüm doğrusal aktüatörlerde, dahili bileşenler genellikle nihai sistemin ömrünü belirleyecektir. Örneğin, bir modül içindeki ömrü, uygulanan yükten ve yatağın deneyimleyeceği görev döngüsünden doğrudan etkilenir. Doğrusal bir hareket sistemi önceki altı faktörü karşılayabilir, ancak sürekli 7/24 çalışıyorsa, haftada beş gün, günde sadece sekiz saat çalıştığından çok daha erken ölecektir. Kullanım süresi ve dinlenme süresi miktarı, doğrusal hareket sisteminin içindeki ısı birikimini etkiler ve sistem yaşamını ve sahiplik maliyetini doğrudan etkiler. Bu sorunları önceden açıklığa kavuşturmak zamandan ve daha sonra şiddetlenebilir, çünkü kayışlar gibi aşınma parçaları değiştirme için kolayca stoklanabilir.

Sorulacak kilit sorular:

• Sistemler veya hareketler arasındaki bekleme süresi dahil olmak üzere ne sıklıkta kullanılan sistem kullanılmaktadır?
• Sistemin ne kadar sürmesi gerekiyor?

Bazı son tavsiyeler

Lostped'e ek olarak, tasarımcılar saygın bir distribütöre veya üreticinin başvuru mühendisliği departmanına danışmalıdır. Bu kaynaklar genellikle eldeki uygulamaya benzer yüzlerce uygulama konusunda deneyime sahiptir. Bu nedenle, olası sorunları öngörerek önemli zaman kazandırabilir ve maliyet tasarrufu önerileri yapabilirler. Sonuçta, son amaç en düşük sahiplik maliyetiyle mümkün olan en iyi doğrusal hareket sistemini elde etmektir; Lostped'e aşina olan yetenekli uygulama mühendisleri, müşterilerinin tam da bunu almasını sağlayabilir.