כוננים ראשיים

הנעים עיקריים הם בעיקר מנועים סינכרוניים חשמליים ואסינכרוניים מבוקרי לולאה סגורה. היישומים שלהם כוללים מנועים קיטים או מנועים בעלי בית לשימוש במכונות חריטה, כרסום והשחזה וכן במרכזי עיבוד שבבי. הנעים מסורתיים של ציר עם מנועים בעלי בית - לרוב מקוררי אוויר - פופולריים גם הם כהנעים עיקריים. בהשוואה לצירים של המנוע, הם זולים יותר בהתחשב בעלויות המשניות של שתי המערכות. מצד אחד, הצבת תיבות הילוכים מאפשרת להתאים את מהירות הסיבוב והמומנט למשימת העיבוד השבבי. מצד שני, תיבות ההילוכים גורמות לכוחות רדיאליים לא רצויים, רעש ובלאי מוגבר.

ההינעים העיקריים המשתמשים במנועי קיט עם ציר משולב הפכו למתוחכמים מבחינה טכנית. מכיוון שניתן לבטל תיבות הילוכים ומצמדים, ההינעים הללו מאפשרים תנועה סיבובית מרכזית מבלי לסבול מכוח גזירה. הם בולטים בזכות החלקות שלהם לאורך זמן ובלאי מינימלי ומשמשים לעתים קרובות לעיבוד שבבי בעל ביצועים גבוהים. יצירת הינעים עם מומנט גבוה יותר עדיין יקרה למדי, מכיוון שיש לשלב גלגל שיניים (פלנטרי) בציר או לבחור הספק מנוע גבוה יותר. כדי לבצע תחזוקה ותחזוקה מונעת, יש לשלב חיישנים בציר כדי לנטר ולקבל נתוני מדידה. קירור באמצעות שמן, אוויר או גליקול עדיין הכרחי.

כונני הזנה

עבור הנעות הזנה, הבחירה היא בין מערכות אלקטרו-מכניות או הידראוליות. במקרה של הנעות הזנה אלקטרו-מכניות, מנוע הסרוו החשמלי עם מכלול בורג כדורי שולט כיום בעולם. הוא ממיר את התנועה הסיבובית לתנועה לינארית. כאן עדיפים מנועים בעלי בית סינכרוני, מכיוון שהם צריכים להתמודד עם דרישות גבוהות מבחינת מיקום, פעולה מסונכרנת ודינמיקה; יותר מההנעה הראשית.

בשל קשיחותה הסטטית הגבוהה, מערכת הנעה מסורתית זו מתאימה למגוון יישומים, אך היא נוטה לבלאי. בהתאם לתנאי ההתקנה ולכוח המומנט הנדרש, מנוע הסרוו מחובר לציר ישירות או, למשל, באמצעות רצועה סינכרונית.

על המנועים להציע עמידות בפני שחיקה, כמו גם קשיחות ודינמיקה גבוהות. שילוב מאפיינים כזה מאפשר דיוק גבוה יותר ותפעול נטול בעיות לטווח ארוך בהשוואה לאלו שניתן להשיג עם מכלול בורג כדורי דומה עם מערכת מדידת מיקום עקיפה.

משטר העומס של ההינע הוא היבט אחד המגביל את השימוש בו. כמובן, אין זה אומר שכאשר מעובדים עם כוחות גדולים, ניתן לבטל מכלולי בורג כדורי ופתרונות הנעה הידראוליים. רכיבי מכונה תומכים כגון כיסוי שבבים עם מהירות ההחלקה המרבית המותרת שלו ומוביל הגררה עם התנהגות הריסון שלו יכולים גם הם להגביל את היישום. היתרונות של מנועי הנעה ליניאריים מתקזזים על ידי עלויות ההשקעה הנלוות, אשר עד כה מנעו פריצת דרך עולמית של טכנולוגיית הנעה זו.

הנעות הזנה הידראוליות מבוקשות כאשר היתרונות שלהן משפיעים באופן משמעותי, כמו בחללים סגורים, כמו גם ביישומים הדורשים דינמיקה גבוהה וכוחות הזנה גדולים. וכמובן, הנעת ההזנה ההידראולית צריכה להיות ממוקמת במדויק בדיוק של מיקרומטר. יישומים מעשיים מראים שהנעה ליניארית הידראולית פועלת ללא משחק, עמידה לאורך זמן ונוטה להיות עמידה יותר מהנעה דומה עם הרכבה של בורג כדורי. עם הנעות הזנה חשמליות יש להתקין כל ביצועים ספציפיים (מומנט ומהירות סיבוב). עם זאת, ציר הידראולי יכול לשאוב אנרגיה בהתאם לדרישה מצובר נוזלים הידראולי, ובכך להפחית את הספק הקלט המותקן עד 80%.

כונני עזר

מגוון רחב של הנעות עונות על היכולות הנדרשות ביישום הנעה עזר. בספקטרום פונקציות ההנעה העזר במכונות כלים אין מגמה משמעותית, וגם לא יחידות מסוימות שנבדקו ונוסו בולטות. הבחירה תהיה תלויה ביישום.

לא נדיר שקבוצת מכונות אחת עם רצף סגור של פונקציות משלבת מגוון הנעות. ישנן דוגמאות לכך ביישומים בהם משתמשים בהנעות אלקטרומכניות עבור קרונות הנעים אנכית או אלכסונית בשילוב עם פיצוי משקל הידראולי או פנאומטי. כאן, ניתן להבין את פיצוי המשקל כהנעה עזר פסיבית במובן הרחב ביותר, שתפקידה לפצות את כוח המשקל של המסה הנעה. ניתן להשיג פיצוי משקל במספר דרכים, כאשר מערכת הידראולית עם צובר נוזל הידראולי היא פופולרית. אם כוח המשקל הזקוק לפיצוי קטן, קפיץ גז פנאומטי יכול לבצע את הפונקציה. היתרונות של פתרונות אלה טמונים בהתנהגות הדינמית הגמישה שלהם כמו גם באיזון האנרגיה הנוח שלהם.

הנעות פנאומטיות אידיאליות לשימוש במכשירי טיפול הודות למשקלן הנמוך, מבנה הבקרה הפשוט ומהירות תנועתן. מאפיינים אלה חלים על יחידות הזנה וטעינה עבור מסות קטנות יותר, המשולבות בזרימת חומר העבודה בתהליך הייצור. הידוק כלים וחומר עבודה על מכונות הוא קריטי, מכיוון שהוא משפיע על דיוק הפעולה וחזרתיות. מלחציים הידראוליים מייצגים סוג מיוחד של הנעה עזר ומשמשים במכונות עם טעינה ופריקה ללא השגחה של חומר עבודה, הודות לעובדה שהם ניתנים לאוטומציה בקלות. צפיפות הכוח הגבוהה של רכיבי ההידוק מעדיפה את בניית התקני ההידוק בחללים הקטנים ביותר.

מַסְקָנָה

קיים מגוון של קונספטים של הנעה חשמלית, הידראולית, אלקטרו-מכנית ופנאומטית כפתרונות למשימות הנעה במכונות כלים. צוות ההנדסה צריך להחליט איזה סוג של קונספט הנעה מתאים למשימה, תוך התחשבות במגוון אילוצים. ספק אוטומציה טוב בעל מומחיות בכל קבוצות הטכנולוגיה הללו ישקול וייעץ ללקוחות בהחלטות אלו.