Yük, Yönlendirme, Hız, Hareket, Hassasiyet, Çevre ve Çalışma Döngüsü.

Uygulamanın yönelimini, momentini ve ivmesini de içeren dikkatli bir analiz, desteklenmesi gereken yükü ortaya çıkaracaktır. Bazen gerçek yük, hesaplanan yükten farklılık gösterebilir; bu nedenle mühendisler, amaçlanan kullanımı ve olası yanlış kullanımı dikkate almalıdır.

Montaj makineleri için doğrusal hareket sistemlerinin boyutlandırılması ve seçimi yapılırken, mühendisler genellikle kritik uygulama gereksinimlerini gözden kaçırırlar. Bu durum, maliyetli yeniden tasarımlara ve yeniden işleme yol açabilir. Daha da kötüsü, istenenden daha maliyetli ve daha az etkili, aşırı mühendislik ürünü bir sistemle sonuçlanabilir.

Pek çok teknoloji seçeneği varken, tek, iki ve üç eksenli doğrusal hareket sistemleri tasarlarken bunalmak kolaydır. Sistem ne kadar yük taşıması gerekecek? Ne kadar hızlı hareket etmesi gerekecek? En uygun maliyetli tasarım hangisidir?

"LOSTPED"i geliştirirken tüm bu soruları göz önünde bulundurduk. Bu basit kısaltma, mühendislerin herhangi bir uygulamada doğrusal hareket bileşenlerini veya modüllerini belirlemek için bilgi toplamalarına yardımcı olmak amacıyla oluşturulmuştur. LOSTPED, yük, yönelim, hız, hareket, hassasiyet, çevre ve çalışma döngüsü anlamına gelir. Her harf, doğrusal hareket sisteminin boyutlandırılması ve seçimi yapılırken dikkate alınması gereken bir faktörü temsil eder.

Sistem performansının en üst düzeye çıkarılması için her faktör hem ayrı ayrı hem de grup halinde değerlendirilmelidir. Örneğin, yük, sabit hızlardakine kıyasla hızlanma ve yavaşlama sırasında rulmanlara farklı talepler getirir. Doğrusal hareket teknolojisi, tek tek bileşenlerden komple sistemlere doğru evrildikçe, doğrusal rulman kılavuzları ve bilyalı vida tahriki gibi bileşenler arasındaki etkileşimler daha karmaşık hale gelir ve doğru sistemi tasarlamak daha zorlaşır. LOSTPED, tasarımcılara sistem geliştirme ve spesifikasyon aşamasında bu birbiriyle ilişkili faktörleri dikkate almaları gerektiğini hatırlatarak hatalardan kaçınmalarına yardımcı olabilir.

【Yük】

Yük, sisteme uygulanan ağırlığı veya kuvveti ifade eder. Tüm doğrusal hareket sistemleri, malzeme taşıma uygulamalarındaki aşağı doğru kuvvetler veya delme, presleme veya vidalama uygulamalarındaki itme yükleri gibi bir tür yükle karşılaşır. Diğer uygulamalar sabit bir yükle karşılaşır. Örneğin, bir yarı iletken gofret taşıma uygulamasında, önden açılan birleşik bir kapsül, bırakma ve alma için bölmeden bölmeye taşınır. Diğer uygulamalar değişken yüklere sahiptir. Örneğin, bir tıbbi ilaç dağıtım uygulamasında, bir reaktif bir dizi pipete art arda bırakılır ve bu da her adımda daha hafif bir yükle sonuçlanır.

Yükü hesaplarken, yükü kaldırmak veya taşımak için kolun ucunda bulunacak aletin türünü de göz önünde bulundurmak önemlidir. Yükle doğrudan ilgili olmasa da, burada yapılan hatalar maliyetli olabilir. Örneğin, bir alma-yerleştirme uygulamasında, yanlış tutucu kullanılırsa son derece hassas bir iş parçası hasar görebilir. Mühendislerin bir sistem için genel yük gereksinimlerini göz önünde bulundurmayı unutmaları olası olmasa da, bu gereksinimlerin bazı yönlerini gözden kaçırabilirler. LOSTPED, eksiksizliği sağlamanın bir yoludur.

Sorulması gereken temel sorular:

* Yükün kaynağı nedir ve yönü nasıldır?

* Özel taşıma hususları var mı?

* Ne kadar ağırlık veya kuvvet yönetilmesi gerekiyor?

* Kuvvet aşağı doğru bir kuvvet mi, kalkış kuvveti mi yoksa yana doğru bir kuvvet mi?

【Yönlendirme】

Kuvvetin uygulandığı yön veya göreceli konum da önemlidir, ancak genellikle göz ardı edilir. Bazı doğrusal modüller veya aktüatörler, doğrusal kılavuzları sayesinde yan yüklemeye göre daha yüksek aşağı veya yukarı yüklemeyi kaldırabilir. Farklı doğrusal kılavuzlar kullanan diğer modüller ise aynı yükleri her yönde kaldırabilir. Örneğin, çift bilyalı raylı doğrusal kılavuzlarla donatılmış bir modül, standart kılavuzlara sahip modüllere göre eksenel yükleri daha iyi kaldırabilir.

Sorulması gereken temel sorular:

* Doğrusal modül veya aktüatör nasıl konumlandırılmış? Yatay mı, dikey mi yoksa ters mi?

* Yük, doğrusal modüle göre nerede konumlanmıştır?

* Yük, doğrusal modülde bir yuvarlanma veya eğilme momenti oluşturacak mı?

【Hız】

Hız ve ivme de doğrusal hareket sisteminin seçimini etkiler. Uygulanan bir yük, sabit bir hızda olduğundan çok farklı kuvvetler oluşturur ivmelenme ve yavaşlama sırasında. Hareket profili türü (yamuk veya üçgen) de dikkate alınmalıdır, çünkü istenen hızı veya çevrim süresini karşılamak için gereken ivme, gereken hareket türüne bağlı olacaktır. Yamuk bir hareket profili, yükün hızlı bir şekilde ivmelenmesi, bir süre nispeten sabit bir hızda hareket etmesi ve ardından yavaşlaması anlamına gelir. Üçgen bir hareket profili ise, noktadan noktaya alma ve bırakma uygulamalarında olduğu gibi, yükün hızlı bir şekilde ivmelenmesi ve yavaşlaması anlamına gelir.

Doğrusal tahrik sisteminin (bilyalı vida, kayış veya doğrusal motor) belirlenmesinde hız ve ivme kritik faktörlerdir.

Sorulması gereken temel sorular:

* Hangi hız veya çevrim süresine ulaşılmalıdır?

Hız sabit mi yoksa değişken mi?

* Yük, ivmelenme ve yavaşlamayı nasıl etkileyecek?

* Hareket profili yamuk mu yoksa üçgen mi?

* Hız ve ivme ihtiyaçlarını en iyi şekilde karşılayacak doğrusal tahrik sistemi hangisidir?

【Seyahat】

Hareket mesafesi, katedilen mesafeyi veya hareket aralığını ifade eder. Sadece hareket mesafesi değil, aşırı hareket de dikkate alınmalıdır. Hareketin sonunda bir miktar "güvenlik mesafesi" veya ek alan bırakılması, acil durdurma durumunda sistemin güvenliğini sağlar.

Sorulması gereken temel sorular:

* Hareket mesafesi veya hareket aralığı nedir?

Acil frenlemede ne kadar fazla yol kat edilmesi gerekebilir?

【Kesinlik】

Hassasiyet, genellikle hareket doğruluğunu (sistemin A noktasından B noktasına hareket ederken nasıl davrandığı) veya konumlandırma doğruluğunu (sistemin hedef konuma ne kadar yakın ulaştığı) tanımlamak için kullanılan geniş bir terimdir. Ayrıca tekrarlanabilirliği veya sistemin her hareketin sonunda aynı konuma ne kadar iyi geri döndüğünü de ifade edebilir.

Bu üç terim arasındaki farkı anlamak –seyahat doğruluğu, konumlandırma doğruluğu ve tekrarlanabilirlik– sistemin performans özelliklerini karşılamasını ve gereksiz bir doğruluk derecesine ulaşmak için aşırı mühendislik yapılmamasını sağlamak açısından kritik öneme sahiptir. Hassasiyet gereksinimlerini düşünmenin en önemli nedeni, tahrik mekanizması seçimidir. Doğrusal hareket sistemleri kayış, bilyalı vida veya doğrusal motor ile tahrik edilebilir. Her tür, hassasiyet, hız ve yük kapasitesi arasında ödünleşmeler sunar. En iyi seçim, uygulamaya bağlı olacaktır.

Sorulması gereken temel sorular:

* Uygulamada seyahat doğruluğu, konumlandırma doğruluğu ve tekrarlanabilirlik ne kadar önemli?

* Hassasiyet, hız veya diğer LOSTPED faktörlerinden daha mı önemli?

【Çevre】

Çevre, sistemin çalışacağı koşulları ifade eder. Aşırı sıcaklıklar, sistem içindeki plastik bileşenlerin performansını ve yağlamayı etkileyebilir. Kir, sıvılar ve diğer kirleticiler, rulman yataklarına ve yük taşıyıcı elemanlara zarar verebilir. Servis ortamı, doğrusal hareket sisteminin ömrünü büyük ölçüde etkileyebilir. Sızdırmazlık şeritleri ve özel kaplamalar gibi seçenekler, bu çevresel faktörlerden kaynaklanan hasarı önleyebilir.

Öte yandan, mühendislerin doğrusal hareket sisteminin çevreyi nasıl etkileyeceğini de düşünmeleri gerekir. Kauçuk ve plastik partiküller yayabilir. Yağlayıcılar aerosol haline gelebilir. Hareketli parçalar statik elektrik üretebilir. Ürününüz bu tür kirleticileri kabul edebilir mi? Özel yağlama ve pozitif hava basıncı gibi seçenekler, modülü veya aktüatörü temiz oda ortamında kullanıma uygun hale getirebilir.

Sorulması gereken temel sorular:

* Ne tür tehlikeler veya kirleticiler mevcut - aşırı sıcaklıklar, kir, toz veya sıvılar?

* Doğrusal hareket sistemi kendi başına çevre için potansiyel bir kirletici kaynak mıdır?

【Çalışma Döngüsü】

Çalışma döngüsü, bir çalışma döngüsünü tamamlamak için geçen süredir. Tüm doğrusal aktüatörlerde, iç bileşenler genellikle sistemin genel ömrünü belirler. Örneğin, bir modül içindeki rulman ömrü, uygulanan yüke doğrudan bağlıdır, ancak aynı zamanda rulmanın maruz kalacağı çalışma döngüsünden de etkilenir. Bir doğrusal hareket sistemi önceki altı faktörü karşılayabilir, ancak günde 24 saat, haftada 7 gün sürekli çalışırsa, günde sadece 8 saat, haftada 5 gün çalışmasına kıyasla ömrünün sonuna çok daha erken ulaşacaktır. Ek olarak, kullanım süresi ile dinlenme süresi arasındaki oran, doğrusal hareket sistemi içindeki ısı birikimini etkiler ve sistem ömrünü ve sahip olma maliyetini doğrudan etkiler. Bu konuları önceden açıklığa kavuşturmak, daha sonra zaman ve sıkıntıdan tasarruf sağlayabilir.

Sorulması gereken temel sorular:

* Vuruşlar veya hareketler arasındaki bekleme süreleri de dahil olmak üzere, sistem ne sıklıkla kullanılıyor?

Sistemin ne kadar süreyle çalışması gerekiyor?