Якщо ви будуєте машини, ви, ймовірно, працюєте з приводами та етапами позиціонування щодня. Але чи справді ви отримуєте найкращі показники чи найнижчі витрати на право власності на цих пристроїв руху? Відповідь може бути не тим, що ви очікуєте.

Занадто часто інженери вважають етапи чи приводи як лише інший предмет на рахунку матеріалів. Поки пристрій руху номінально відповідає бажаному позиціонуванню, силі, корисному навантаженні, швидкості та витратах, це добре їхати.

За допомогою простих вимог до руху такий підхід до вибору етапів або приводу може дати прийнятні результати. Однак машини зі складними механічними вимогами до руху отримають користь від вбудованої стратегії проектування руху. Замість колекції електромеханічних компонентів, які можуть або не працювати добре, вбудовані системи руху функціонують як справжні підсистеми машин для підключення та гри.

Вбудовані системи руху розроблені так, щоб вміститись у заздалегідь визначеному фізичному просторі на машині та прив’язати до системи управління рухом машини, готова приймати команди з комп'ютерного інтерфейсу верхнього рівня, керуючої картки або PLC. У їх найпростішому вбудованому русі системи можуть складатися з трохи більше етапу або приводу, який був роз'ємний, щоб полегшити установку. У найскладнішому, ці підсистеми руху поширюються від пінту до корисного навантаження. Вони охоплюють не лише сам пристрій руху, але й все, що він несе.

Порівняно з компонентним підходом до руху машини, вбудований рух пропонує деякі переконливі переваги:

Механічні показники

Навіть коли вони використовують той самий етап або привід, вбудовані системи руху, як правило, перевершують компоненти, побудовані рухом. Причина, чому зводиться до експертизи застосування та зборів. Хороший вбудований постачальник руху матиме багаторічний досвід вирішення складних проблем з позиціонуванням та колекцію перевірених будівельних блоків, які можна налаштувати для завдання. Вони матимуть інтимне розуміння того, як динаміка етапів, архітектура управління рухом та робоче середовище впливатимуть на вимоги позиціонування.

Що стосується складання, у багатьох будівельниках машин не вистачає кваліфікованих техніків, спеціалізованих світильників, лазерних інтерферометрів та інших метрологічних систем, необхідних для вирівнювання найбільш точних мультиосі-етапів-які часто мають допуски вирівнювання вісь до осі, вимірюваних у мікронах.

Контролює досвід

Вбудовані системи руху можуть або не можуть доставляти керування рухом, залежно від вимог клієнта. Але стратегія управління завжди повинна бути частиною вбудованого рівняння руху. Хороший вбудований постачальник руху матиме широкі знання про те, як різні платформи управління рухом та їх кінематичні можливості будуть взаємодіяти з системами механічного руху. Ці знання можуть дозволити нам підштовхнути конверт на те, що можливо з точки зору динамічних можливостей, таких як прийнятні коефіцієнти невідповідності інерції.

Надійність

Під час введення в експлуатацію нову систему руху деякі найпоширеніші проблеми виникають через те, що індивідуальні, здавалося б, незначні компоненти не працюють належним чином - або не зможуть працювати належним чином один з одним. Наприклад, один несправний роз'єм або неправильний провід може залишити навіть найкращу стадію руху нерухомим. Вбудовані системи руху уникають цього типу відмови, оскільки вони збираються та випробовуються як система перед інтеграцією на виробничу машину. З системами руху, що складаються з окремих компонентів, невеликі збої та несумісності можуть не виявитись, поки виробнича машина не зійдеться.

Зменшення витрат

Вбудовані системи руху, як правило, коштують на 25-50% менше, ніж їхні аналоги на основі компонентів. Частково ця заощадження випливає з здатності зменшити кількість деталей - наприклад, шляхом проектування в дужках, з'єднувачах та інших компонентах. Зниження витрат може перевищувати значно вище 50%, коли ви враховуєте всі компоненти прихованих витрат, пов'язані з будівництвом та встановленням системи руху. Сюди входять витрати, пов’язані з дизайнерською інженерією, запасами, часом до ринку тощо.

Багато типів додатків можуть отримати переваги вбудованого руху. Ми реалізували такий підхід на десятках напівпровідників, мокрої лавки, лазерного різання, упаковки та автоматизації лабораторій.

Приховані витрати на системи руху

Системи руху, побудовані компонентами, мають ряд прихованих витрат, які можуть бути усунені за допомогою вбудованого підходу до руху, включаючи:

1. Витрати на час на ринок. Вбудовані системи руху, які по суті підтримують одночасну інженерію, можуть голити тижні або навіть місяці від часу розробки складної машини.
2. Витрати програми, виробництва та матеріалів. Вбудовані системи руху відправляють як єдиний предмет, що займається матеріалами, усуваючи сотні деталей, які потрібно замовити, інвентувати та зібрати.
3. Виробничі витрати. Системи точного руху потребують кваліфікованих фахівців та спеціалізованого виробничого обладнання, яке може бути важко вартістю виправдати менше, ніж повне використання.
4. Гарантія та витрати на збій. Хороший вбудований постачальник руху гарантуватиме їх системи від невдачі та стоїть за їхньою роботою, що зменшує ризик OEM.

Ця нетрадиційна машина з ЧПУ має всі ознаки ідеального вбудованого застосування руху. Це потрібно:

1. Як контроль, так і механічна експертиза.Звайвшись у механічній системі за допомогою елементів управління та підсилювачів, які підтримують складну кінематику для полярного руху, вимагали системного підходу та місяців тестування. Нам також довелося розробити набір методів вирівнювання та інструментів для створення цієї нової системи ЧПУ.

2. Компактний дизайн, проста інтеграція.Простір був на премії на цій машині CNC розміром з робочим столом. Дизайн ротарі сервомодуля, яка має велику безперешкодну через отвір, дозволив нам ефективно використовувати доступний простір. 100-мм через отвори полегшило піднесення подачі повітря прямо до шпинделя, вбудуйте індекатор матеріалу на сторону заготовки та здійснити всі необхідні з'єднання потужності.

3. Стримування витрат.Одним із цікавих аспектів цієї вбудованої системи руху є те, що вона не є більш складною, ніж повинна бути. Основна функціональна вимога включала обробку поверхні, а не точність позиціонування. Потрібні потреби насправді досить скромні, принаймні за нашими стандартами. Тож нам вдалося відмовитись від прямих кодерів для читання та запустити всю систему в режимі відкритого циклу. Це заощадило нашого клієнта тисячі доларів за машину.

Початок роботи з вбудованим рухом

Стрибок від компонентних систем руху до вбудованих систем руху може здатися стрибком віри. Зрештою, ви будете передавати контроль руху продавцю.

Якщо ви виберете потрібного постачальника, аутсорсинг окупиться з покращеною ефективністю та надійністю. Витрати також впадуть, коли підсистеми руху надходять на ваш завод повністю перевірені, гарантовані та готові потрапити у вашу машину.