Структура, компоненти, електропроводка, ремонтопридатність.

Об'єднання механічних, електричних, програмування та управління інженерією не є без особливих зусиль. Але інтеграція технологій та зосередження уваги на цих п'яти областях може спростити процес та забезпечити легку мехатроніку.

Сьогоднішні цикли розвитку продукту та швидкий прогрес у галузі технологій підштовхнули потребу в більшій міждисциплінованій інженерії. Там, коли колись інженер -механік міг зосередитись виключно на обладнанні, інженер -електрик на платівках проводки та ланцюга, а також інженер управління на програмному забезпеченні та алгоритмічному програмуванні, поле Мехатроніки об'єднує ці області, створюючи фокус для повного руху. Удосконалення та інтеграція всіх трьох полів разом впорядкують дизайн мехатроніки.

Саме це спрощення сприяє розвитку робототехніки та багатосахсних декартезійських систем для промислового використання та виробництва, автоматизації для споживчих ринків у кіосках та системах доставки, а також швидким прийняттям 3D-принтерів у основну культуру.

Ось п’ять ключових факторів, які при складанні разом призводять до легшого дизайну мехатроніки.

1. Інтегровані лінійні путівники та структура

У дизайні машин, підшипники та лінійні направляючі вузли існують так довго, що часто механіка рухової системи трактується як задумка. Прогрес у матеріалах, дизайні, особливостях та методах виготовлення, однак, робить його вартим розглянути нові варіанти

Наприклад, попередньо інженерне вирівнювання, побудоване в паралельні рейки під час виробничого процесу, означає менші витрати через меншу кількість компонентів, більшої точності та меншої кількості змінних у грі над тривалою рейки. Такі паралельні рейки також покращують установку, оскільки усунуті декілька кріплень та ручного вирівнювання.

У минулому це було майже гарантією того, що будь -яка лінійна система керівництва, яку вибрав інженер, вони також повинні розглянути кріплення, підтримуючі рейки чи інші споруди для необхідної жорсткості. Нові компоненти інтегрують опорні конструкції в саму лінійну рейку. Цей перехід від індивідуальної конструкції компонентів до інженерних конструкцій цільної частини або інтегрованих підшипників зменшує кількість компонентів, а також скорочуючи витрати та робочу силу.

2. Компоненти передачі живлення

Вибір правильного механізму приводу або компонентів передачі живлення також є фактором. Процес відбору, який передбачає врівноваження правої швидкості, крутного моменту та точної продуктивності з двигуном та електронікою, починається з розуміння того, які результати можуть виробляти кожен тип приводу.

Так само, як передача в автомобілі, що працює на четвертій передачі, ремінні приводи відповідають додаткам, де потрібні максимальні швидкості над тривалою довжиною. На протилежному кінці спектру продуктивності - це кульові та свинцеві гвинти, які більше схожі на автомобіль з потужною чуйною першою та другою передачею. Вони пропонують хороший крутний момент, коли виходить на швидкі старти, зупиняється та змінюю напрямок. На діаграмі показані відмінності між швидкістю ременів та крутним моментом гвинтів.

Подібно до лінійних рейкових авансів, попередньо інженерне вирівнювання-це ще одна область, де дизайн свинцевого гвинта просунулася для забезпечення більшої повторюваності в динамічних додатках. Використовуючи муфту, зверніть увагу на вирівнювання двигуна та гвинта, щоб усунути «коливання», що зменшує точність та життя. У деяких випадках муфта може бути повністю усунена, а гвинт прикріплений безпосередньо до двигуна, об'єднавши безпосередньо механічну та електричну, усуваючи компоненти, підвищуючи жорсткість і точність, при цьому вартість скорочення.

3. Електроніка та проводка

Звичайні конфігурації для електроніки в програмах управління рухом включають складні умови проводки, а також шафи та монтажне обладнання для збирання та розміщення всіх компонентів. Результатом є часто система, яка не оптимізована разом із важким для регулювання та обслуговування.

Нові технології пропонують системні переваги, розміщуючи драйвер, контролер та підсилювач безпосередньо на "розумний" двигун. Не тільки простір, необхідний для розміщення додаткових компонентів, усунених, але загальний кількість компонентів обрізається, а кількість роз'ємів та проводки спрощуються, зменшуючи потенціал для помилок, заощаджуючи вартість та робочу силу.

4. Розроблений для виробництва (DFM)

•

Поряд із легшою залізничною збіркою інтегрованих конструкцій, досвіду та нових технологій, таких як 3D -друк, збільшують вашу здатність створювати прототип мехатронічних та робототехнічних зборів до стандартів DFM. Наприклад, спеціальні роз'ємні кронштейни для систем руху часто були дорогими та трудомісткими для обробки через кімнату інструментів або магазин виготовлення. Сьогодні 3D -друк дозволяє створити модель CAD, надсилати її на 3D -принтер і мати корисну модельну частину за частку часу та за частку витрат.

• Роз'єм

Ще одна область DFM, яка вже була охоплена, - це використання розумних двигунів, які поставили електроніку безпосередньо на двигун, що полегшує збірку. На додаток до цього, новіші технології, які інтегрують роз'єми, кабелі та управління кабелем в одну упаковку, спрощують збірку та усувають потребу в традиційних, важких кабельних носіїв типу пластику.

5. Довгострокове ремонтопридатність

Нові технології та досягнення в дизайні не тільки впливають на попередню виготовлення, але й можуть впливати на постійну ремонтопридатність системи. Наприклад, переміщення контролера та приводу на борту двигун спрощує будь -яке усунення несправностей, які можуть знадобитися. Доступ до двигуна та електроніки незабруднений і простий. Крім того, багато систем тепер можуть бути в мережі, що дозволяє отримати доступ практично з будь -якого місця для виконання віддаленої діагностики.