Doğruluk ve tekrarlanabilirlik, Kapasite, Seyahat uzunluğu, Kullanım, Ortam koşulları, Zamanlama, Yönlendirme, Oranlar.

Doğruluk, kapasite, seyahat uzunluğu, kullanım, ortam, zamanlama, yönelim ve hızların kısaltması olan ACTUATOR anımsatıcısını kullanarak doğrusal motor tahrikli bir aktüatörün doğru şekilde nasıl belirleneceği ve boyutlandırılacağı konusunda bazı ipuçları:

Belirli bir uygulama için doğru aktüatörü seçmek kolay bir iş gibi görünebilir. Ancak, güvenilir bir aktüatör seçmek bazı mühendislerin ve sistem entegratörlerinin fark ettiğinden daha fazlasını gerektirir. Düşük performanslı aktüatörler genellikle temel teknik özellik hatalarından kaynaklanır.

Güvenilir ve tekrarlanabilir doğrusal hareket elde etmek için, dört alt sistemli yüksek kaliteli bir aktüatör kurulumuna yönelik özel gereksinimleri karşılamak amaçlanmaktadır:

1. Fiziksel bir alanda tüm aktüatör bileşenlerini doğru bir şekilde sabitleyebilen ve aktüatörü çalışma alanında tutmanın bir yolunu sağlayabilen yapısal bir sistem

2. Ayrı bileşenlerden oluşan bir aktarma organından oluşan döner-doğrusal hareket dönüştürücüsü

3. Taşıyıcıyı minimum sürtünme ve maksimum yük kapasitesi ve ömrü ile düz bir çizgide doğru bir şekilde yönlendirmek için doğrusal bir aşınma elemanı

4. İş parçasını, tutucuyu, kamerayı, optiği veya diğer yükü güvenli bir şekilde tutan hareketli bir taşıyıcı

1. Tasarım hedefi:

Doğruluk ve tekrarlanabilirlik

Bir tasarım mühendisi, bir aktüatörün hareket için ne sağlaması gerektiğini tanımlamak için zaman ayırmadığı sürece, sistem için muhtemelen gereğinden fazla özellik belirleyecek veya fazla ödeme yapacaktır. Bu durum, özellikle doğruluk ve tekrarlanabilirliğin nasıl farklılık gösterdiği konusunda herhangi bir yanlış anlaşılma varsa geçerlidir. Çoğu aktüatör uygulamasında, tekrarlanabilirlik mutlak doğruluktan daha önemlidir.

Tekrarlanabilirlik tek yönlü veya çift yönlü olabilir, bu nedenle bir sistemin aynı yönden veya her iki yönden yaklaşıldığında komuta pozisyonu alma yeteneğini ölçer. Doğruluğu etkileyen iki ana özellik hareket mesafesi ve konumlandırmadır. Doğruluk genellikle mikron veya inçin binde biri cinsinden belirtilir.

Örneğin, doğrusal bir aktüatörün üzerinde bir tutucu bulunan bir robot düşünün. Aktüatör, tutucunun kasaları kavrayıp paletlere yerleştirebilmesi için robotu çeşitli pozisyonlara hareket ettirir. Robotu pozisyona getirmek için bu hareketin tekrarlanabilir ve oldukça hassas olması gerekir, ancak hassas bir hassasiyet gerekli değildir. Genel bir kural olarak, aktüatörlerin kullanıldığı çoğu hat sonu paketleme işleminde ± 50 µm'ye kadar konumlandırma tekrarlanabilirliği fazlasıyla kabul edilebilirdir. Daha hassas konumlandırma gerektiren uygulamalar için doğrusal bir kodlayıcı eklemeyi düşünebilirsiniz.

2. Tasarım hedefi:

Kapasite

Aktüatörün dayanması gereken yükleri, momentleri ve kuvvetleri göz önünde bulundurun. Bunlar şunlardır:

• statik yük

• dinamik yük

• eğilme momenti

• itme

Kurulum ne olursa olsun, bir aktüatörün iç yapısı yük kapasitesi üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir. Bazı üreticiler aktüatörleri yüksek hızlarda ağır yükleri kaldıracak şekilde tasarlayıp üretirken, diğerleri yüksek hızlarda hafif yükleri destekleyecek şekilde üretir. Uygulama ayrıntılarını bilmek, doğru tasarımı seçmek için kritik öneme sahiptir. İpucu: Aktüatörleri karşılaştırırken, elma ile elma karşılaştırması yapmak için yukarıda belirtilen spesifikasyon birimlerine (SI, US veya emperyal birimler) dikkat edin.

Endüstriyel amaçlı aktüatörler yüksek sertliğe sahiptir ve altı serbestlik derecesinin beşinde maksimum yük kapasitesini karşılar; altıncı eksende ise düşük sürtünmeli harekete izin verir.

3. Tasarım hedefi:

Seyahat uzunluğu

Bir aktüatörün milimetrik veya inç cinsinden ölçülen stroku, aktüatörü hareket ettirmesi gereken mesafedir. Ancak, toplam hareket, sert duruştan sert duruşa mesafe olarak da bilinen bir güvenlik stroğu içermelidir. Strok ve toplam uzunluk arasındaki farkı dikkatlice ayırt edin. İpucu: Bu adımda, sistemin sığması gereken hacimsel zarfı veya toplam ayak izini de tanımlayın.

4. Tasarım hedefi:

Kullanım

Kullanım faktörü (görev döngüsü olarak da bilinir) genellikle dakikadaki devir sayısı olarak ifade edilir. Faydalı ömür, aktüatörün kat etmesi gereken saat, yıl, devir veya doğrusal mesafe sayısıdır. Başka bir deyişle, bu spesifikasyon aktüatörün ne sıklıkla çalışacağını ve ne kadar süre dayanması gerektiğini açıklar. Kullanım ömrü gerekliliklerine ek olarak uygulama ayrıntılarını (hareket profili, çevrim süresi ve bekleme süresi dahil) da göz önünde bulundurun. Tedarikçiye bakım programları hakkında da danışın; bazı aktüatörler yalnızca 20.000 km'de bir yeniden yağlama gerektirirken, diğerleri daha sık bakım gerektirir.

5. Tasarım hedefi:

Çevresel ortam

Aktüatörü çevreleyen çalışma koşulları topluca ortam ortamını oluşturur:

• çalışma sıcaklığı aralığı

• bağıl nem aralığı

• kirletici parçacıkların türü ve miktarı

• aşındırıcı sıvıların veya kimyasalların varlığı

• periyodik temizlik veya yıkama gereksinimleri

Bu faktörleri aklınızda bulundurun ve zorlu veya aşırı ortamların, aktüatörün hareketli parçalarını nem, toz ve diğer kirleticilerden korumak için özel contalar ve körükler gerektirebileceğini unutmayın. Bu konuda endişeniz varsa, tedarikçiye bunların mevcut olup olmadığını sorun.

6. Tasarım hedefi:

Zamanlama

Tasarım mühendisleri, sistem entegratörleri, OEM'ler ve son kullanıcılar, özellikle başlangıçta bir aktüatör belirlerken proje zaman çizelgelerini sıklıkla göz ardı ederler. Diğer performans spesifikasyonları da yakından takip edilmeyi gerektirse de, zaman ve bütçe kısıtlamalarını aklınızda bulundurun. Genel proje teslim tarihlerini, teklif taleplerini, prototipleri ve üretim programlarını unutmayın, çünkü bunları göz ardı etmek daha sonra zaman ve emek kaybına neden olabilir. Mükemmel aktüatörü bulup sonra da bunun projenin zaman ve bütçe kısıtlamalarına uymadığını fark etmekten daha kötü bir şey yoktur.

7. Tasarım hedefi:

Oryantasyon

Doğru aktüatörü seçmek, mevcut geometrik alana nasıl monte edileceğine de bağlıdır. Bu, yük ve kuvvet yönünü belirler. Taşıyıcı yatay konumda yüzü yukarı mı yoksa yüzü aşağı mı bakacak? Sistem ayak izine ve uygulama geometrisine bağlı olarak dikey ve eğik yerleştirmeler de mümkündür. Her bir yön, aktüatörün belirli bir yükü taşıma kabiliyetini ifade eden kuvvet hesaplamalarını etkiler. Çok eksenli sistemlerin, aktüatörleri sağlam bir şekilde bağlamak ve hizalama hatalarını ve titreşimi azaltmak için özel braketlere ve çapraz plakalara ihtiyaç duyduğunu unutmayın.

8. Tasarım hedefi:

Oranlar

Bir uygulama için en iyi aktüatörü seçmek için hedef hareket profilini belirleyin. Bu, hareket hızının yanı sıra gerekli hızlanma ve yavaşlama oranlarını da içerir. Bazı endüstriyel aktüatörler 5 m/sn'ye kadar hareket hızlarında yüksek yükleri destekleyebilirken, diğerleri sınırlı hız ve yük kapasitelerine sahiptir. Bu noktada, aktüatörü mevcut göreve doğru şekilde eşleştirin.