यदि आप मशीनें बनाते हैं, तो आप शायद हर दिन एक्चुएटर्स और पोजिशनिंग स्टेज के साथ काम करते होंगे। लेकिन क्या आपको वास्तव में इन गति उपकरणों से सर्वश्रेष्ठ प्रदर्शन या सबसे कम लागत मिलती है? इसका जवाब शायद आपकी अपेक्षा से अलग हो।
अक्सर इंजीनियर स्टेज या एक्चुएटर को सामग्री सूची में एक और आइटम के रूप में ही देखते हैं। जब तक गति उपकरण वांछित स्थिति निर्धारण, बल, भार वहन क्षमता, गति और लागत संबंधी आवश्यकताओं को पूरा करता है, तब तक वह उपयोग के लिए तैयार है।
सरल गति संबंधी आवश्यकताओं के लिए, स्टेज या एक्चुएटर के चयन का यह तरीका स्वीकार्य परिणाम दे सकता है। हालांकि, जटिल यांत्रिक गति संबंधी आवश्यकताओं वाली मशीनों के लिए एम्बेडेड मोशन डिज़ाइन रणनीति अधिक लाभदायक होगी। विभिन्न विद्युत-यांत्रिक घटकों के समूह के बजाय, जो आपस में ठीक से काम कर भी सकते हैं और नहीं भी, एम्बेडेड मोशन सिस्टम सही मायने में प्लग-एंड-प्ले मशीन सबसिस्टम के रूप में कार्य करते हैं।
एम्बेडेड मोशन सिस्टम को मशीन पर एक पूर्वनिर्धारित भौतिक स्थान में फिट होने और मशीन के मोशन कंट्रोल सिस्टम से जुड़ने के लिए डिज़ाइन किया जाता है, ताकि वे शीर्ष-स्तरीय कंप्यूटर इंटरफ़ेस, कंट्रोल कार्ड या पीएलसी से कमांड प्राप्त कर सकें। अपने सबसे सरल रूप में, एम्बेडेड मोशन सिस्टम में केवल एक स्टेज या एक्चुएटर हो सकता है जिसे आसानी से स्थापित करने के लिए कनेक्टर्स के साथ जोड़ा गया हो। अपने सबसे जटिल रूप में, ये मोशन सबसिस्टम पिनआउट से लेकर पेलोड तक फैले होते हैं। इनमें न केवल मोशन डिवाइस बल्कि इसके द्वारा ले जाई जाने वाली हर चीज़ शामिल होती है।
मशीन की गति के लिए घटक-दर-घटक दृष्टिकोण की तुलना में, अंतर्निहित गति कुछ आकर्षक लाभ प्रदान करती है:
यांत्रिक प्रदर्शन
एक ही स्टेज या एक्चुएटर का उपयोग करने पर भी, एम्बेडेड मोशन सिस्टम आमतौर पर कंपोनेंट-आधारित मोशन सिस्टम से बेहतर प्रदर्शन करते हैं। इसका कारण अनुप्रयोग और असेंबली विशेषज्ञता है। एक अच्छे एम्बेडेड मोशन विक्रेता के पास जटिल पोजिशनिंग समस्याओं को हल करने का वर्षों का अनुभव होता है और सिद्ध मोशन बिल्डिंग ब्लॉक्स का एक संग्रह होता है जिसे कार्य के अनुसार अनुकूलित किया जा सकता है। उन्हें इस बात की गहरी समझ होती है कि स्टेज डायनामिक्स, मोशन कंट्रोल आर्किटेक्चर और ऑपरेटिंग वातावरण पोजिशनिंग आवश्यकताओं को कैसे प्रभावित करते हैं।
जहां तक असेंबली की बात है, कई मशीन निर्माताओं के पास सबसे सटीक मल्टी-एक्सिस स्टेज को संरेखित करने के लिए आवश्यक कुशल तकनीशियन, विशेष फिक्स्चर, लेजर इंटरफेरोमीटर और अन्य मेट्रोलॉजी सिस्टम की कमी होती है - जिनमें अक्सर अक्ष-से-अक्ष संरेखण सहनशीलता माइक्रोन में मापी जाती है।
नियंत्रण विशेषज्ञता
ग्राहक की आवश्यकताओं के आधार पर, एम्बेडेड मोशन सिस्टम में मोशन कंट्रोल शामिल हो भी सकते हैं और नहीं भी। लेकिन कंट्रोल रणनीति हमेशा एम्बेडेड मोशन सिस्टम का एक अभिन्न अंग होनी चाहिए। एक अच्छा एम्बेडेड मोशन विक्रेता विभिन्न मोशन कंट्रोल प्लेटफॉर्म और उनकी काइनेमैटिक क्षमताओं के यांत्रिक मोशन सिस्टम के साथ परस्पर क्रिया करने के तरीके का व्यापक ज्ञान रखता है। यह ज्ञान हमें डायनामिक क्षमताओं, जैसे कि स्वीकार्य जड़त्व बेमेल अनुपात, के संदर्भ में संभावनाओं को और बेहतर बनाने में सक्षम बनाता है।
विश्वसनीयता
किसी नए मोशन सिस्टम को चालू करते समय, कुछ सबसे आम समस्याएं इसलिए उत्पन्न होती हैं क्योंकि अलग-अलग, देखने में मामूली लगने वाले पुर्जे ठीक से काम नहीं करते—या एक-दूसरे के साथ ठीक से काम नहीं करते। उदाहरण के लिए, एक खराब कनेक्टर या गलत तार भी बेहतरीन मोशन स्टेज को गतिहीन कर सकता है। एम्बेडेड मोशन सिस्टम इस प्रकार की विफलता से बचते हैं क्योंकि इन्हें उत्पादन मशीन में एकीकृत करने से पहले एक सिस्टम के रूप में असेंबल और परीक्षण किया जाता है। अलग-अलग पुर्जों से बने मोशन सिस्टम में, छोटी-मोटी विफलताएं और असंगतियां उत्पादन मशीन के पूरी तरह से तैयार होने तक पता नहीं चल पातीं।
लागत में कमी
एम्बेडेड मोशन सिस्टम आमतौर पर अपने कंपोनेंट-आधारित समकक्षों की तुलना में 25 से 50% तक कम लागत वाले होते हैं। यह बचत आंशिक रूप से पुर्जों की संख्या कम करने की क्षमता के कारण होती है—उदाहरण के लिए, ब्रैकेट, कनेक्टर और अन्य कंपोनेंट को डिज़ाइन में ही शामिल करके। मोशन सिस्टम के निर्माण और स्थापना से जुड़े सभी छिपे हुए लागत घटकों को ध्यान में रखने पर लागत में कमी 50% से भी अधिक हो सकती है। इनमें डिज़ाइन इंजीनियरिंग, इन्वेंट्री, उत्पाद को बाज़ार में लाने में लगने वाला समय और अन्य लागतें शामिल हैं।
कई प्रकार के अनुप्रयोग एम्बेडेड मोशन के लाभ उठा सकते हैं। हमने इस दृष्टिकोण को दर्जनों सेमीकंडक्टर, वेट बेंच, लेजर कटिंग, पैकेजिंग और लैब ऑटोमेशन मशीनों पर लागू किया है।
मोशन सिस्टम की छिपी हुई लागतें
घटक-निर्मित गति प्रणालियों में कई छिपी हुई लागतें होती हैं जिन्हें एम्बेडेड गति दृष्टिकोण द्वारा समाप्त किया जा सकता है, जिनमें शामिल हैं:
- बाजार में उत्पाद लाने में लगने वाला समय और लागत। एम्बेडेड मोशन सिस्टम, जो स्वाभाविक रूप से समवर्ती इंजीनियरिंग का समर्थन करते हैं, एक जटिल मशीन के विकास समय में हफ्तों या महीनों की कटौती कर सकते हैं।
- प्रोग्राम, उत्पादन और सामग्री प्रबंधन लागत। एम्बेडेड मोशन सिस्टम को एक ही बिल-ऑफ-मटेरियल्स आइटम के रूप में भेजा जाता है, जिससे सैकड़ों पुर्जों को ऑर्डर करने, इन्वेंट्री में रखने और असेंबल करने की आवश्यकता समाप्त हो जाती है।
- उत्पादन लागत। सटीक गति प्रणालियों के लिए कुशल असेंबली तकनीशियनों और विशेष उत्पादन उपकरणों की आवश्यकता होती है, जिनकी पूर्ण उपयोग से कम लागत पर लागत को उचित ठहराना मुश्किल हो सकता है।
- वारंटी और विफलता लागत। एक अच्छा एम्बेडेड मोशन विक्रेता अपने सिस्टम की विफलता के खिलाफ वारंटी देता है और अपने काम की जिम्मेदारी लेता है, जिससे OEM का जोखिम कम हो जाता है।
इस गैर-पारंपरिक सीएनसी मशीन में एक आदर्श एम्बेडेड मोशन एप्लिकेशन की सभी विशेषताएं मौजूद हैं। इसके लिए आवश्यकता है:
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नियंत्रण और यांत्रिक विशेषज्ञता दोनों।ध्रुवीय गति के जटिल गतिकी को सहारा देने वाले नियंत्रणों और एम्पलीफायरों के साथ यांत्रिक प्रणाली को एकीकृत करने के लिए एक व्यवस्थित दृष्टिकोण और महीनों के परीक्षण की आवश्यकता थी। इस नई सीएनसी प्रणाली को बनाने के लिए हमें संरेखण तकनीकों और उपकरणों का एक समूह भी विकसित करना पड़ा।
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कॉम्पैक्ट डिजाइन, आसान एकीकरण।इस डेस्कटॉप आकार की सीएनसी मशीन पर जगह बहुत कम थी। सर्वो मॉड्यूल रोटरी के डिज़ाइन, जिसमें एक बड़ा अबाधित छेद है, ने हमें उपलब्ध जगह का कुशलतापूर्वक उपयोग करने की अनुमति दी। 100 मिमी के छेदों ने स्पिंडल तक सीधे वायु आपूर्ति लाना, वर्कपीस की तरफ एक मटेरियल इंडेक्सर लगाना और सभी आवश्यक पावर कनेक्शन करना आसान बना दिया।
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लागत नियंत्रण।इस एम्बेडेड मोशन सिस्टम का एक दिलचस्प पहलू यह है कि यह आवश्यकता से अधिक जटिल नहीं है। मुख्य कार्यात्मक आवश्यकता सतह की फिनिशिंग से संबंधित थी, न कि पोजिशनिंग सटीकता से। वास्तव में, हमारी आवश्यकताओं के अनुसार पोजिशनिंग की ज़रूरतें काफी मामूली हैं। इसलिए हम डायरेक्ट रीडिंग एनकोडर का उपयोग किए बिना पूरे सिस्टम को ओपन-लूप मोड में चला सके। इससे हमारे ग्राहक को प्रति मशीन हजारों डॉलर की बचत हुई।
एम्बेडेड मोशन के साथ शुरुआत करना
घटक-दर-घटक गति प्रणालियों से एम्बेडेड गति प्रणालियों की ओर बढ़ना एक साहसिक कदम प्रतीत हो सकता है। आखिरकार, आप गति नियंत्रण का कार्य किसी विक्रेता को आउटसोर्स कर रहे होंगे।
हालांकि, अगर आप सही विक्रेता का चुनाव करते हैं, तो आउटसोर्सिंग से बेहतर प्रदर्शन और विश्वसनीयता मिलेगी। लागत भी कम होगी क्योंकि मोशन सबसिस्टम पूरी तरह से परीक्षण किए हुए, वारंटी के साथ और आपकी मशीन में लगाने के लिए तैयार होकर आपके संयंत्र में पहुंचेंगे।
पोस्ट करने का समय: 29 अगस्त 2023