Автоматизація машин є дуже важливою частиною промислової автоматизації. Машинна автоматизація стосується процесів, які означають реальну виробничу діяльність у швидкий і точний час; як машини для наповнення пляшок, пакувальні машини, машини для наклеювання етикеток тощо. Процеси, які мають справу з фактичною підрахункою продуктів, називаються процесами автоматизації машин.

Таким чином, керування рухом є важливою частиною автоматизації машини, оскільки коли ви керуєте рухом, ви безпосередньо керуєте рухом механічних частин безперервно. Керування механічними частинами забезпечує точне отримання бажаних результатів. Управління рухом в основному поділяється на дві категорії – лінійне та поворотне.

Що таке лінійний рух?

Як випливає з назви, лінійний рух — це діяльність, під час якої механічна частина рухається прямолінійно. Наприклад, просто розглянемо машину для різання. Припустімо, що на вашій фабриці є шоколадні тістечка. На виробничій лінії ви хочете регулярно різати торти для виготовлення менших шматків. Різак постійно керуватиметься для різання у вертикальному напрямку. Це прямолінійний рух.

Кілька інших популярних застосувань - це лінійні двигуни, напрямні, підшипники та приводи. Давайте подивимося на різні типи фактичних продуктів, які використовуються в лінійному русі, що допоможе вам краще зрозуміти концепцію.

Пристрої лінійного руху

Актуатор — це пристрій із пневматичним керуванням, який, коли живиться від електрики, отримує повітря, щоб штовхнути себе та виконати завдання. Коли електрику вимикається, він перекриває повітрозабірник і повертається у вихідне положення. Це найосновніше визначення приводу.

Лінійний привід

Лінійний привод, як випливає з назви, рухатиметься по прямій лінії та виконуватиме необхідну дію, коли його спрацюють. Коли справа доходить до прямолінійного руху, одна річ, яку слід враховувати, це рух осі XY. Привід може рухатися як у напрямку X, так і в напрямку Y. Отже, при проектуванні та використанні лінійного приводу необхідно враховувати цей фактор. Крім цих двох, Z-напрямок також доступний у лінійному приводі.

Під час програмування лінійного приводу ви повинні знати, чи потрібно його рухати в одному напрямку чи в кількох напрямках одночасно. Це важливо для визначення механічної міцності, надійності та точності приводу. Лінійні приводи здебільшого рухаються по каретці або рейці. Отже, це теж потрібно враховувати залежно від вашої програми.

Кульково-гвинтові приводи

Кульково-гвинтові приводи працюють на механічних гвинтах через рециркуляційні шарикопідшипники. Гвинт безперервно рухається в режимі рециркуляції, що допомагає йому обертатися в прямому напрямку швидко та ефективно.

Весь вузол рухається на різьбовому валу та перетворює обертовий рух у лінійний. Вони забезпечують високий крутний момент і працюють на низькому терті. Це зменшує час його простою, а також розсіює менше тепла під час його руху.

Ремінні приводи

Актуатори з ремінним приводом є ще однією інновацією в технології лінійного руху. Вони працюють так само, як система конвеєрної стрічки, через зубчастий ремінь, з’єднаний між двома круглими шківами.

Коли ви бачите, як конвеєрна стрічка лінійно рухається між двома положеннями, ця технологія працює так само на приводі ремінного приводу. Ремінна передача укладена в алюмінієвий корпус, а каретка для перенесення вантажів рухається зверху по рейках.

Фактори, які слід враховувати при лінійному русі – деякі з важливих факторів обговорюються нижче.

Сила

Як обговорювалося раніше, лінійний рух може рухатися як по одній осі, так і по кількох осях. Об'єкт може або нести вантаж, або вільно рухатися для виконання іншого завдання.

У будь-якому випадку, сила є дуже важливим фактором у виборі правильного пристрою. Виходячи з ваги вантажу (якщо він є) або швидкості, необхідної для досягнення пункту призначення, сила тут відіграє дуже важливу роль. Сила також може допомогти визначити, скільки тертя їй потрібно зазнати для виконання цього завдання.

швидкість

Час відіграє дуже важливу роль в автоматизації машин. Оскільки ви щось виробляєте, якщо швидкість виробництва повільніша, тоді машина не має користі. Таким чином, швидкість у поєднанні з силою показує, яка потужність знадобиться пристрою для роботи. Якщо він здатний витримувати значну вагу, але, навпаки, працює повільно, то це серйозно заважатиме виробничій діяльності.

Крім того, коли швидкість береться в картину, потрібно враховувати два моменти часу – час прискорення та час уповільнення. Якщо припустимо, що потрібно швидко уповільнити, тоді згаданий пристрій повинен мати можливість швидко зменшуватися без будь-яких ривків або втрат на тертя. Те саме стосується часу прискорення.

По суті, потрібно подбати про те, щоб пристрій не працював неправильно протягом будь-якого встановленого часу (хоча кожна машина має свої обмеження щодо встановленого часу, вона повинна принаймні працювати належним чином у заданому діапазоні).

Довжина штриха

Коли ви працюєте з лінійними приводами, ви повинні знати, на яку відстань вони можуть рухатися. Кожен тип пристроїв лінійного руху має власний набір довжин ходу. Чим більша довжина ходу, тим більша у вас гнучкість для гри з машиною.

Це тому, що ви отримуєте кращий доступ до кінцевого продукту, і ви можете широко розглянути можливість розміщення машини на певній відстані; так що ви отримаєте більше площі для розміщення чогось іншого.

Робочий цикл

Коли ви безперервно вмикаєте та вимикаєте пристрій лінійного переміщення, він також має деякий ресурс для довговічності та міцності. Скільки разів на день або на рік ви можете погладити машину без будь-яких збоїв, визначає робочий цикл. По суті, це частота роботи машини.