Точность и повторяемость, Емкость, Длина хода, Использование, Окружающая среда, Время, Ориентация, Цены.

Вот несколько советов о том, как правильно указать и определить размер привода с линейным двигателем, используя мнемоническое обозначение ACTUATOR (аббревиатура от precision, capacity, transport length, usage, environment, time, orientation and rate), чтобы запомнить все ключевые параметры.

Выбор подходящего привода для конкретной задачи может показаться простой задачей. Однако выбор надёжного привода — это гораздо более сложный процесс, чем представляют себе некоторые инженеры и системные интеграторы. Низкая производительность приводов часто является следствием элементарных ошибок в спецификации.

Чтобы обеспечить надежное и повторяемое линейное движение, необходимо соблюсти особые требования к высококачественной настройке привода с четырьмя подсистемами:

1. Структурная система, которая может надежно закрепить все компоненты привода в физическом пространстве и обеспечить способ удержания привода на рабочем месте.

2. Преобразователь вращательного движения в поступательное, состоящий из привода отдельных компонентов

3. Линейный износостойкий элемент, обеспечивающий точное направление каретки по прямой с минимальным трением и максимальной грузоподъемностью и сроком службы.

4. Движущаяся каретка, которая надежно удерживает заготовку, захват, камеру, оптику или другую полезную нагрузку.

1-я цель проекта:

Точность и повторяемость

Если инженер-конструктор не уделит время определению того, что должен обеспечивать привод для движения, он, скорее всего, завысит технические характеристики или переплатит за систему. Это особенно актуально, если существует недопонимание различий между точностью и повторяемостью. В большинстве случаев применения приводов повторяемость важнее абсолютной точности.

Повторяемость может быть как однонаправленной, так и двунаправленной, то есть измеряет способность системы занимать заданное положение при приближении с того же или с любого направления. Двумя основными характеристиками, влияющими на точность, являются ход и позиционирование. Обычно точность указывается в микронах или тысячных долях дюйма.

Например, представьте робота с захватом, установленным на линейном приводе. Привод перемещает робота в различные положения, чтобы захват мог захватывать ящики и размещать их на поддонах. Это движение должно быть повторяемым и достаточно точным, чтобы робот занял нужное положение, хотя идеальная точность не требуется. Как правило, повторяемость позиционирования ± 50 мкм более чем приемлема для большинства операций упаковки на конечном этапе линии, использующих приводы. Для приложений, требующих более точного позиционирования, можно рассмотреть возможность использования линейного энкодера.

2-я цель проекта:

Емкость

Подумайте о нагрузках, моментах и силах, которые должен выдерживать привод. К ним относятся:

• статическая нагрузка

• динамическая нагрузка

• изгибающий момент

• толкать

Независимо от типа привода, его внутренняя конструкция напрямую влияет на грузоподъёмность. Некоторые производители проектируют и изготавливают приводы для работы с большими нагрузками на высоких скоростях, в то время как другие — для работы с лёгкими нагрузками на высоких скоростях. Знание особенностей применения критически важно для выбора правильной конструкции. Совет: при сравнении приводов обращайте внимание на указанные выше единицы измерения (система СИ, США или имперская система мер), чтобы провести точное сравнение.

Промышленные приводы обладают высокой жесткостью и выдерживают максимальную нагрузку по пяти из шести степеней свободы, а также обеспечивают движение с малым трением по шестой оси.

3-я цель проекта:

Длина пути

Ход привода, измеряемый в миллиметрах или дюймах, — это расстояние, на которое он должен переместить привод. Однако общий ход должен включать безопасный ход, также известный как расстояние от точки до точки до полной остановки. Тщательно различайте разницу между ходом и общей длиной. Совет: на этом этапе также определите объёмную зону или общую площадь, в которую должна вписаться система.

4-я цель проекта:

Использование

Коэффициент использования (также известный как рабочий цикл) обычно выражается в циклах в минуту. Срок службы — это количество часов, лет, циклов или линейное расстояние, которое должен пройти привод. Другими словами, эта характеристика описывает частоту работы привода и необходимый срок его службы. Помимо требований к сроку службы, учитывайте особенности применения (включая профиль движения, время цикла и время выдержки). Также запросите у поставщика графики технического обслуживания; некоторые приводы требуют повторной смазки только после 20 000 км пробега, в то время как другие требуют более частого обслуживания.

5-я цель проекта:

Окружающая среда

Условия работы привода в совокупности образуют окружающую среду:

• диапазон рабочих температур

• диапазон относительной влажности

• тип и количество загрязняющих частиц

• наличие едких жидкостей или химикатов

• требования к периодической чистке или промывке

Учитывайте эти факторы и имейте в виду, что в сложных или экстремальных условиях эксплуатации могут потребоваться специальные уплотнения и сильфоны для защиты подвижных частей привода от влаги, пыли и других загрязнений. В случае необходимости уточните у поставщика наличие таких уплотнений.

6-я цель проекта:

Сроки

Инженеры-конструкторы, системные интеграторы, OEM-производители и конечные пользователи часто игнорируют сроки проекта при выборе привода, особенно на начальном этапе. Хотя другие характеристики производительности заслуживают пристального внимания, учитывайте ограничения по времени и бюджету. Не забывайте об общих сроках проекта, запросах коммерческих предложений, прототипах и графиках производства, поскольку игнорирование этих факторов может привести к потере времени и сил в будущем. Нет ничего хуже, чем найти идеальный привод, а затем обнаружить, что он не вписывается в сроки и бюджет проекта.

7-я цель проекта:

Ориентация

Выбор подходящего привода также зависит от способа его установки в доступном геометрическом пространстве. Это определяет ориентацию нагрузки и силы. Будет ли каретка расположена горизонтально лицевой стороной вверх или вниз? Вертикальное и наклонное расположение также возможно в зависимости от занимаемой площади системы и геометрии применения. Каждая ориентация влияет на расчёт силы, который в конечном итоге определяет способность привода выдерживать заданную нагрузку. Обратите внимание, что для многоосных систем требуются специальные кронштейны и поперечные пластины для жёсткого соединения приводов и уменьшения несоосности и вибрации.

8-я цель проекта:

Ставки

Чтобы выбрать оптимальный привод для конкретной задачи, определите его целевой профиль движения. Он включает в себя скорость перемещения, а также требуемые значения ускорения и замедления. Некоторые промышленные приводы могут выдерживать высокие нагрузки при скорости перемещения до 5 м/с, в то время как другие имеют ограниченные скоростные и грузоподъемные характеристики. В этом случае необходимо правильно подобрать привод в соответствии с поставленной задачей.