Pilihan saka platform gerakan linear basis granit paling cocok kanggo aplikasi tartamtu gumantung ing host faktor lan variabel.Penting kanggo ngerteni manawa saben aplikasi duwe syarat unik dhewe sing kudu dimangerteni lan diprioritasake supaya bisa ngupayakake solusi sing efektif babagan platform gerakan.
Salah sawijining solusi sing luwih umum yaiku nglebokake tahapan posisi diskrit menyang struktur granit.Solusi umum liyane nggabungake komponen sing kalebu sumbu gerakan langsung menyang granit dhewe.Milih ing antarane platform panggung-on-granit lan gerakan terpadu-granit (IGM) minangka salah sawijining keputusan sadurunge sing bakal ditindakake ing proses pemilihan.Ana bedane sing jelas ing antarane jinis solusi kasebut, lan mesthine saben duwe kaluwihan - lan caveat - sing kudu dimangerteni lan dipikirake kanthi teliti.
Kanggo menehi wawasan sing luwih apik babagan proses nggawe keputusan iki, kita ngevaluasi bedane antarane rong desain platform gerakan linier dhasar - solusi panggung-on-granit tradisional, lan solusi IGM - saka perspektif teknis lan finansial kanthi bentuk mekanik- prewangan studi kasus.
Latar mburi
Kanggo njelajah persamaan lan beda antarane sistem IGM lan sistem panggung-on-granit tradisional, kita nggawe rong desain kasus uji:
- Bantalan mekanik, panggung-on-granit
- Bantalan mekanik, IGM
Ing kasus loro, saben sistem kasusun saka telung sumbu gerakan.Sumbu Y nawakake 1000 mm lelungan lan dumunung ing dasar struktur granit.Sumbu X, dumunung ing jembatan perakitan kanthi lelungan 400 mm, nggawa sumbu Z vertikal kanthi lelungan 100 mm.Susunan iki diwakili kanthi piktografis.
Kanggo desain panggung-on-granit, kita milih panggung sudhut awak PRO560LM kanggo sumbu Y amarga kapasitas beban sing luwih gedhe, umum kanggo akeh aplikasi gerakan nggunakake susunan "jembatan pamisah Y / XZ" iki.Kanggo sumbu X, kita milih PRO280LM, sing umum digunakake minangka sumbu jembatan ing akeh aplikasi.PRO280LM nawakake imbangan praktis antarane jejak lan kemampuan kanggo nindakake sumbu Z kanthi muatan pelanggan.
Kanggo desain IGM, kita rapet replikasi konsep desain dhasar lan tata letak sumbu ndhuwur, kanthi prabédan utama yaiku sumbu IGM dibangun langsung menyang struktur granit, lan mulane ora duwe basis komponen mesin sing ana ing panggung. - desain granit.
Umum ing loro kasus desain punika sumbu Z, kang dipilih dadi PRO190SL bal-screw-mimpin tataran.Iki minangka sumbu sing populer banget kanggo digunakake ing orientasi vertikal ing jembatan amarga kapasitas muatan sing loman lan faktor wangun sing relatif kompak.
Figure 2 nggambaraké tataran-on-granit tartamtu lan sistem IGM sinau.
Perbandingan Teknis
Sistem IGM dirancang kanthi nggunakake macem-macem teknik lan komponen sing padha karo sing ditemokake ing desain panggung-on-granit tradisional.Akibaté, ana akeh sifat teknis sing umum ing antarane sistem IGM lan sistem panggung-on-granit.Kosok baline, nggabungake sumbu gerakan langsung menyang struktur granit nawakake sawetara ciri sing mbedakake sistem IGM saka sistem panggung-on-granit.
Faktor wangun
Mungkin podho sing paling jelas diwiwiti kanthi dhasar mesin - granit.Senajan ana beda ing fitur lan toleransi antarane tataran-on-granit lan desain IGM, dimensi sakabèhé saka basa granit, risers lan jembatan padha karo.Iki utamané amarga travels nominal lan watesan padha antarane tataran-on-granit lan IGM.
Konstruksi
Kurang basis sumbu komponen mesin ing desain IGM menehi kaluwihan tartamtu babagan solusi panggung-on-granit.Ing tartamtu, abang saka komponen ing daur ulang struktural IGM mbantu kanggo nambah sumbu kaku sakabèhé.Uga ngidini jarak sing luwih cendhek antarane basa granit lan permukaan ndhuwur kreta.Ing studi kasus tartamtu, desain IGM nawakake dhuwur lumahing karya 33% ngisor (80 mm dibandhingake 120 mm).Ora mung dhuwur kerja sing luwih cilik iki ngidini desain sing luwih kompak, nanging uga nyuda offset mesin saka motor lan encoder menyang titik kerja, nyebabake kesalahan Abbe suda lan mulane nambah kinerja posisi titik kerja.
Komponen Axis
Nggoleki luwih jero babagan desain, solusi panggung-on-granit lan IGM nuduhake sawetara komponen utama, kayata motor linier lan encoder posisi.Pamilihan track force lan magnet sing umum ndadékaké kapabilitas force-output sing padha.Kajaba iku, nggunakake encoder sing padha ing loro desain kasebut menehi resolusi sing apik kanggo menehi umpan balik.Akibaté, akurasi linear lan kinerja repeatability ora beda banget antarane solusi panggung-on-granit lan IGM.Tata letak komponen sing padha, kalebu pemisahan bantalan lan toleransi, ndadékaké kinerja sing padha ing babagan gerakan kesalahan geometris (yaiku, straightness horisontal lan vertikal, pitch, roll lan yaw).Akhire, unsur ndhukung loro designs ', kalebu Manajemen kabel, watesan electrical lan hardstops, dhasar podho rupo ing fungsi, sanajan padha bisa beda-beda ing tampilan fisik.
Bantalan
Kanggo desain khusus iki, salah sawijining bedane sing paling penting yaiku pilihan bantalan guide linear.Senajan bantalan werni recirculating digunakake ing loro panggung-on-granit lan sistem IGM, sistem IGM ndadekake iku bisa kanggo incorporate luwih gedhe, bantalan stiffer menyang desain tanpa nambah dhuwur apa sumbu.Amarga desain IGM gumantung ing granit minangka basis, minangka gantos kanggo basis machined-komponen kapisah, iku bisa kanggo mbalekake sawetara real estate vertikal sing digunakake bakal migunakaken dening basis machined, lan ateges isi spasi iki luwih gedhe. bantalan nalika isih ngurangi dhuwur kreta sakabèhé ndhuwur granit.
Kaku
Panggunaan bantalan sing luwih gedhe ing desain IGM duweni pengaruh gedhe ing kaku sudut.Ing kasus sumbu ngisor amba-awak (Y), solusi IGM nawakake liwat 40% kaku muter luwih, 30% kaku Jarak luwih lan 20% kaku yaw luwih saka desain tataran-on-granit sing cocog.Kajaba iku, jembatan IGM nawakake kaku gulung kaping papat, kaping pindho kaku lan kaku yaw luwih saka 30% tinimbang pasangan panggung-on-granit.Kaku sudut sing luwih dhuwur mupangati amarga langsung nyumbang kanggo kinerja dinamis sing luwih apik, sing dadi kunci kanggo ngasilake mesin sing luwih dhuwur.
Kapasitas Muatan
Bantalan luwih gedhe saka solusi IGM ngidini kapasitas muatan sing luwih dhuwur tinimbang solusi panggung-on-granit.Sanajan basis sumbu PRO560LM saka solusi panggung-on-granit nduweni kapasitas beban 150 kg, solusi IGM sing cocog bisa nampung muatan 300 kg.Kajaba iku, sumbu jembatan PRO280LM panggung-on-granit ndhukung 150 kg, dene sumbu jembatan solusi IGM bisa nggawa nganti 200 kg.
Massa Obah
Nalika bantalan sing luwih gedhe ing sumbu IGM bantalan mekanik nawakake atribut kinerja sudut sing luwih apik lan kapasitas beban sing luwih gedhe, uga truk sing luwih gedhe lan luwih abot.Kajaba iku, gerbong IGM dirancang supaya fitur mesin tartamtu sing dibutuhake kanggo sumbu panggung-on-granit (nanging ora dibutuhake dening sumbu IGM) dibusak kanggo nambah kaku bagean lan nyederhanakake manufaktur.Faktor kasebut tegese sumbu IGM nduweni massa obah sing luwih gedhe tinimbang sumbu panggung-on-granit sing cocog.Kakurangan sing ora bisa dibantah yaiku akselerasi maksimal IGM luwih murah, kanthi nganggep manawa output tenaga motor ora owah.Nanging, ing kahanan tartamtu, massa obah sing luwih gedhe bisa uga mupangati saka perspektif yen inersia sing luwih gedhe bisa nyedhiyakake resistensi sing luwih gedhe kanggo gangguan, sing bisa ana hubungane karo stabilitas ing posisi.
Dinamika Struktural
Kaku bantalan sing luwih dhuwur ing sistem IGM lan kreta sing luwih kaku nyedhiyakake keuntungan tambahan sing katon sawise nggunakake paket piranti lunak analisis unsur-finite (FEA) kanggo nindakake analisis modal.Ing panliten iki, kita nliti resonansi pisanan saka gerbong obah amarga pengaruhe ing bandwidth servo.Kreta PRO560LM nemoni resonansi ing 400 Hz, nalika kreta IGM sing cocog ngalami mode sing padha ing 430 Hz.Gambar 3 nggambarake asil iki.
Resonansi sing luwih dhuwur saka solusi IGM, yen dibandhingake karo panggung-on-granit tradisional, bisa uga digandhengake karo desain gerbong lan bantalan sing luwih kaku.Resonansi gerbong sing luwih dhuwur ndadekake bandwidth servo luwih gedhe lan kinerja dinamis sing luwih apik.
Lingkungan Operasi
Axis sealability meh tansah wajib nalika rereged saiki, apa kui liwat proses pangguna utawa digunakake ing lingkungan mesin.Solusi panggung-on-granit utamané cocok ing kahanan iki amarga sifat sumbu sing ditutup-mati.Tahap linier PRO-seri, contone, dilengkapi hardcovers lan segel sisih sing nglindhungi komponen panggung internal saka kontaminasi nganti cukup.Tahap iki bisa uga dikonfigurasi nganggo wiper meja opsional kanggo nyapu lebu saka hardcover ndhuwur nalika panggung ngliwati.Ing sisih liya, platform gerakan IGM pancen mbukak ing alam, kanthi bantalan, motor lan encoder katon.Sanajan ora dadi masalah ing lingkungan sing luwih resik, iki bisa dadi masalah nalika ana kontaminasi.Sampeyan bisa ngatasi masalah iki kanthi nggabungake cara-tutup gaya bellow khusus menyang desain sumbu IGM kanggo menehi perlindungan saka lebu.Nanging yen ora dileksanakake kanthi bener, bellows bisa ngaruhi gerakan sumbu kanthi menehi pengaruh eksternal ing gerbong nalika mlaku liwat sawetara lelungan.
Pangopènan
Serviceability minangka pembeda antarane platform gerakan panggung-on-granit lan IGM.Sumbu motor linier kondhang amarga kekuwatane, nanging kadhangkala perlu kanggo nindakake pangopènan.Operasi pangopènan tartamtu relatif prasaja lan bisa ditindakake tanpa njabut utawa mbongkar sumbu sing dimaksud, nanging kadhangkala mbutuhake teardown sing luwih jero.Nalika platform gerakan kasusun saka orane tumrap sekolah diskrèt dipasang ing granit, layanan punika tugas cukup suta.Pisanan, dismount panggung saka granit, banjur nindakake karya pangopènan perlu lan remount iku.Utawa, mung ngganti karo tataran anyar.
Solusi IGM kadhangkala bisa dadi luwih tantangan nalika nindakake pangopènan.Senajan ngganti trek magnet siji saka motor linear banget prasaja ing kasus iki, pangopènan luwih rumit lan ndandani asring ndherek rampung disassembling akeh utawa kabeh komponen kalebu sumbu, kang luwih akeh wektu nalika komponen dipasang langsung menyang granit.Iku uga luwih angel kanggo realign sumbu basis granit kanggo siji liyane sawise nindakake pangopènan - tugas sing luwih gampang karo orane tumrap sekolah diskrèt.
Tabel 1. A ringkesan saka beda technical dhasar antarane mechanical-prewangan tataran-on-granit lan solusi IGM.
| Katrangan | Sistem Stage-on-Granite, Bearing Mekanik | Sistem IGM, Bearing Mekanik | |||
| Sumbu Dasar (Y) | Sumbu Jembatan (X) | Sumbu Dasar (Y) | Sumbu Jembatan (X) | ||
| Normalisasi Kaku | Vertikal | 1.0 | 1.0 | 1.2 | 1.1 |
| Lateral | 1.5 | ||||
| Pitch | 1.3 | 2.0 | |||
| Gulung | 1.4 | 4.1 | |||
| yaw | 1.2 | 1.3 | |||
| Kapasitas Muatan (kg) | 150 | 150 | 300 | 200 | |
| Massa obah (kg) | 25 | 14 | 33 | 19 | |
| Dhuwur Meja (mm) | 120 | 120 | 80 | 80 | |
| Sealability | Hardcover lan segel sisih menehi pangayoman saka lebu mlebu sumbu. | IGM biasane desain mbukak.Sealing mbutuhake Kajaba saka tutup cara bellows utawa padha. | |||
| Serviceability | Tahap komponen bisa dicopot lan gampang dilayani utawa diganti. | Axes dibangun ing struktur granit, nggawe servis luwih angel. | |||
Perbandingan ekonomi
Nalika biaya absolut saka sistem gerakan apa wae bakal beda-beda adhedhasar sawetara faktor kalebu dawa lelungan, presisi sumbu, kapasitas beban lan kemampuan dinamis, perbandingan relatif saka IGM analog lan sistem gerakan panggung-on-granit sing ditindakake ing panliten iki nuduhake yen solusi IGM saged nawakake medium- kanggo gerakan tliti dhuwur ing biaya moderately luwih murah tinimbang mitra panggung-on-granit.
Sinau ekonomi kita kasusun saka telung komponen biaya dhasar: bagean mesin (kalebu bagean sing diprodhuksi lan komponen sing dituku), perakitan granit, lan tenaga kerja lan nduwur sirah.
Parts Mesin
Solusi IGM nawakake penghematan sing penting liwat solusi panggung-on-granit babagan bagean mesin.Iki utamane amarga kekurangan basis tahapan mesin sing rumit ing IGM ing sumbu Y lan X, sing nambah kerumitan lan biaya kanggo solusi panggung-on-granit.Luwih, tabungan biaya bisa lantaran kanggo simplification relatif saka bagean machined liyane ing solusi IGM, kayata gerbong obah, kang bisa duwe fitur prasaja lan toleransi Luwih anteng nalika dirancang kanggo nggunakake ing sistem IGM.
Majelis Granit
Senadyan majelis granit base-riser-bridge ing sistem IGM lan panggung-on-granit katon duwe faktor wangun lan tampilan sing padha, perakitan granit IGM luwih larang.Iki amarga granit ing solusi IGM njupuk Panggonan ing basis tataran machined ing solusi tataran-on-granit, kang mbutuhake granit kanggo duwe toleransi umume kenceng ing wilayah kritis, lan malah fitur tambahan, kayata ngethok extruded lan / utawa sisipan baja Utas, contone.Nanging, ing studi kasus kita, kerumitan tambahan saka struktur granit luwih saka diimbangi dening simplification ing bagean mesin.
Tenaga Kerja lan Overhead
Amarga akeh podho ing assembling lan testing loro IGM lan sistem stage-on-granit, ora ana prabédan pinunjul ing pegawe lan biaya overhead.
Sawise kabeh faktor biaya kasebut digabungake, solusi IGM bantalan mekanik khusus sing diteliti ing panliten iki kira-kira 15% luwih murah tinimbang solusi mekanik, panggung-on-granit.
Mesthine, asil analisis ekonomi ora mung gumantung marang atribut kayata dawa lelungan, presisi lan kapasitas beban, nanging uga faktor kayata pilihan supplier granit.Kajaba iku, wicaksana kanggo nimbang biaya pengiriman lan logistik sing ana gandhengane karo entuk struktur granit.Utamané mbiyantu kanggo sistem granit gedhe banget, sanajan bener kanggo kabeh ukuran, milih Supplier granit qualified ing cedhak lokasi Déwan sistem final bisa bantuan kanggo nyilikake biaya uga.
Sampeyan uga kudu dicathet yen analisis iki ora nganggep biaya pasca implementasine.Contone, umpamane perlu kanggo nglayani sistem gerakan kanthi ndandani utawa ngganti sumbu gerakan.Sistem panggung-on-granit bisa dilayani kanthi mung mbusak lan ndandani / ngganti sumbu sing kena pengaruh.Amarga desain gaya panggung sing luwih modular, iki bisa ditindakake kanthi gampang lan cepet, sanajan biaya sistem wiwitan sing luwih dhuwur.Sanajan sistem IGM umume bisa dipikolehi kanthi biaya sing luwih murah tinimbang mitra panggung-on-granit, bisa uga luwih angel dibongkar lan dilayani amarga konstruksi terintegrasi.
Kesimpulan
Cetha saben jinis desain platform gerakan - panggung-on-granit lan IGM - bisa menehi keuntungan sing béda.Nanging, iku ora mesthi ketok sing pilihan paling becik kanggo aplikasi gerakan tartamtu.Mula, entuk manfaat banget kanggo partner karo pemasok sistem gerakan lan otomatisasi sing berpengalaman, kayata Aerotech, sing nawakake pendekatan konsultatif sing fokus ing aplikasi kanggo njelajah lan menehi wawasan sing migunani babagan alternatif solusi kanggo aplikasi kontrol gerakan lan otomatisasi sing tantangan.Ngerteni ora mung prabédan antarane rong jinis solusi otomatisasi iki, nanging uga aspek dhasar saka masalah sing kudu diatasi, minangka kunci sukses kanggo milih sistem gerakan sing cocog karo tujuan teknis lan finansial proyek kasebut.
Saka AEROTECH.
Wektu kirim: Dec-31-2021