Ana Tahrikler

Ana tahrik sistemleri ağırlıklı olarak kapalı devre kontrollü, elektrikli senkron ve asenkron motorlardır. Uygulamaları arasında torna, freze ve taşlama makinelerinde ve işleme merkezlerinde kullanılan kit veya muhafazalı motorlar yer almaktadır. Çoğunlukla hava soğutmalı muhafazalı motorlara sahip geleneksel iş mili tahrik sistemleri de ana tahrik sistemleri olarak popülerdir. Her iki sistemin ikincil maliyetleri göz önüne alındığında, motorlu iş milleriyle karşılaştırıldığında daha az maliyetlidirler. Bir yandan, dişli kutularının araya girmesi, dönme hızının ve torkun işleme görevine göre ayarlanmasını sağlar. Öte yandan, dişli kutuları istenmeyen radyal kuvvetlere, gürültüye ve artan aşınmaya neden olur.

Entegre iş mili bulunan kit motorları kullanan ana tahrik sistemleri teknik olarak gelişmiş hale geldi. Dişli kutuları ve kavramalar ortadan kaldırılabildiğinden, bu tahrik sistemleri kesme kuvvetinden etkilenmeden merkezî dönme hareketini mümkün kılar. Uzun süreli çalışma düzgünlüğü ve minimum aşınma ile öne çıkarlar ve genellikle yüksek performanslı işleme için kullanılırlar. Daha yüksek torklu tahrik sistemlerinin üretimi şu anda hala oldukça maliyetlidir, çünkü ya iş miline bir (gezegen) dişli entegre edilmelidir ya da daha yüksek motor gücü seçilmelidir. Önleyici bakım ve servis işlemlerini gerçekleştirmek için, ölçüm verilerini izlemek ve elde etmek üzere iş miline sensörler entegre edilmelidir. Yağ, hava veya glikol ile soğutma hala gereklidir.

Besleme sürücüleri

Besleme tahrik sistemleri için elektromekanik veya hidrolik sistemler arasında seçim yapılabilir. Elektromekanik besleme tahrik sistemlerinde, bilyalı vida tertibatlı elektrikli servo motor günümüzde dünya çapında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu motor, dönme hareketini doğrusal harekete dönüştürür. Burada, konumlandırma, senkronize çalışma ve dinamikler açısından yüksek gereksinimleri karşılamaları gerektiğinden, ana tahrik sistemine göre daha yüksek performans gerektiren senkronize gövdeli motorlar tercih edilir.

Yüksek statik rijitliği nedeniyle bu geleneksel tahrik sistemi çeşitli uygulamalara uygundur, ancak aşınmaya yatkındır. Kurulum koşullarına ve gerekli tork değerlerine bağlı olarak, servo motor ya doğrudan ya da örneğin senkron bir kayış vasıtasıyla mil üzerine bağlanır.

Tahrik sistemleri, aşınmaya karşı direncin yanı sıra yüksek rijitlik ve dinamiklik sunmalıdır. Bu özelliklerin birleşimi, dolaylı konum ölçme sistemine sahip benzer bir bilyalı vidalı tertibatla elde edilebilecek olandan daha yüksek hassasiyet ve uzun süreli sorunsuz çalışma sağlar.

Tahrik sisteminin yük rejimi, kullanımını sınırlayan bir unsurdur. Elbette bu, büyük kuvvetlerle işlem yaparken bilyalı vidalı sistemlerin ve hidrolik tahrik çözümlerinin ortadan kaldırılabileceği anlamına gelmez. Maksimum izin verilen kayma hızına sahip talaş kapağı ve sönümleme davranışına sahip kızak kılavuzu gibi destekleyici makine elemanları da uygulamayı sınırlayabilir. Doğrusal motor tahriklerinin avantajları, bugüne kadar bu tahrik teknolojisinin dünya çapında yaygınlaşmasını engelleyen yatırım maliyetleriyle dengelenmektedir.

Hidrolik besleme tahrik sistemleri, dar alanlar gibi önemli avantajlar sağladığı durumlarda ve yüksek dinamikler ile büyük besleme kuvvetleri gerektiren uygulamalarda talep görmektedir. Elbette, hidrolik besleme tahrik sisteminin mikrometre hassasiyetinde doğru konumlandırma yapması gerekmektedir. Pratik uygulamalar, hidrolik lineer tahrik sisteminin boşluksuz çalıştığını, uzun ömürlü olduğunu ve bilyalı vida tertibatlı benzer bir tahrik sistemine göre daha dayanıklı olma eğiliminde olduğunu göstermektedir. Elektrikli besleme tahrik sistemlerinde her bir özel performans (tork ve dönüş hızı) ayrı ayrı kurulmalıdır. Bununla birlikte, hidrolik bir eksen, hidrolik sıvı akümülatöründen talebe göre enerji çekebilir ve kurulu giriş gücünü %80'e kadar azaltabilir.

Yardımcı sürücüler

Çeşitli tahrik üniteleri, yardımcı tahrik uygulamalarında ihtiyaç duyulan yetenekleri karşılamaktadır. Takım tezgahlarındaki yardımcı tahrik fonksiyonlarının tüm yelpazesinde belirgin bir eğilim olmadığı gibi, belirli denenmiş ve test edilmiş üniteler de öne çıkmamaktadır. Seçim, uygulamaya bağlı olacaktır.

Kapalı bir fonksiyon dizisine sahip bir makine grubunun çeşitli tahrik sistemlerini birleştirmesi alışılmadık bir durum değildir. Bunun örnekleri, dikey veya çapraz hareket eden taşıyıcılar için elektromekanik tahrik sistemlerinin hidrolik veya pnömatik ağırlık dengeleme sistemleriyle birlikte kullanıldığı uygulamalarda mevcuttur. Burada, ağırlık dengeleme sistemi, hareket eden kütlenin ağırlık kuvvetini dengelemek görevi gören, en geniş anlamıyla pasif bir yardımcı tahrik sistemi olarak anlaşılabilir. Ağırlık dengelemesi çeşitli şekillerde gerçekleştirilebilir; hidrolik sıvı akümülatörlü hidrolik sistem bunlardan en popüler olanıdır. Dengelenmesi gereken ağırlık kuvveti küçükse, pnömatik bir gaz yayı bu işlevi yerine getirebilir. Bu çözümlerin avantajları, uyarlanabilir dinamik davranışlarının yanı sıra elverişli enerji dengelerinde yatmaktadır.

Pnömatik tahrik sistemleri, düşük ağırlıkları, basit kontrol yapıları ve hareket hızları sayesinde taşıma cihazlarında kullanım için idealdir. Bu özellikler, üretim sürecinin iş parçası akışına entegre edilen daha küçük kütleler için besleme ve yükleme üniteleri için geçerlidir. Takım tezgahlarında takım ve iş parçası sıkıştırması, işlem doğruluğunu ve tekrarlanabilirliğini etkilediği için kritik öneme sahiptir. Hidrolik sıkıştırma sistemleri, özel bir yardımcı tahrik türünü temsil eder ve kolayca otomatikleştirilebilmeleri sayesinde, iş parçasının gözetimsiz yüklenmesi ve boşaltılması yapılan makinelerde kullanılır. Sıkıştırma elemanlarının yüksek kuvvet yoğunluğu, sıkıştırma cihazlarının en küçük alanlarda üretilmesini kolaylaştırır.

Çözüm

Takım tezgahlarında tahrik görevleri için elektrikli, hidrolik, elektromekanik ve pnömatik tahrik sistemleri gibi çeşitli çözüm seçenekleri mevcuttur. Mühendislik ekibi, bir dizi kısıtlamayı dikkate alarak, görev için doğru tahrik sistemi türüne karar vermelidir. Bu teknoloji gruplarının tümünde uzmanlığa sahip iyi bir otomasyon tedarikçisi, bu kararlarda müşterilerine rehberlik edecek ve onları destekleyecektir.