Makine otomasyonu, endüstriyel otomasyonun çok önemli bir parçasıdır. Makine otomasyonu, şişe dolum makineleri, paketleme makineleri, etiketleme makineleri vb. gibi hızlı ve doğru zamanda gerçek üretim faaliyetlerini ifade eden süreçlerle ilgilenir. Ürünlerin gerçek sayımını sağlayan süreçlere makine otomasyon süreçleri denir.

Hareket kontrolü, makine otomasyonunun önemli bir parçasıdır çünkü hareketi kontrol ettiğinizde, mekanik parçaların hareketini sürekli olarak doğrudan kontrol etmiş olursunuz. Mekanik parçaların kontrolü, istenen çıktıların doğru bir şekilde üretilmesini sağlar. Hareket kontrolü temel olarak doğrusal ve döner olmak üzere iki kategoriye ayrılır.

Doğrusal Hareket Nedir?

Adından da anlaşılacağı gibi, doğrusal hareket, mekanik bir parçanın düz bir çizgide hareket ettiği bir faaliyettir. Örneğin, bir kesme makinesini düşünün. Fabrikanızda çikolatalı kekler olduğunu varsayalım. Bir üretim hattında, daha küçük parçalar elde etmek için düzenli olarak kek kesmek istiyorsunuz. Bir kesici, dikey yönde kesmesi için sürekli olarak kontrol edilecektir. Bu doğrusal harekettir.

Diğer popüler kullanım alanları arasında doğrusal motorlar, kılavuzlar, yataklar ve aktüatörler bulunur. Doğrusal harekette kullanılan çeşitli gerçek ürün türlerine bir göz atalım; bu, kavramı daha iyi anlamanıza yardımcı olacaktır.

Doğrusal Hareket Cihazları

Aktüatör, elektrikle çalıştırıldığında hava girişini alarak kendini iten ve görevi yerine getiren pnömatik olarak çalışan bir cihazdır. Elektrik kesildiğinde hava girişini keser ve kendini orijinal konumuna geri çeker. Bu, aktüatörün en temel tanımıdır.

Doğrusal Aktüatör

Doğrusal bir aktüatör, adından da anlaşılacağı gibi, düz bir çizgide hareket eder ve tetiklendiğinde gerekli eylemi gerçekleştirir. Düz bir çizgide hareket söz konusu olduğunda dikkate alınması gereken bir şey XY ekseni hareketidir. Aktüatör, X veya Y yönünde hareket edebilir. Dolayısıyla, doğrusal bir aktüatör tasarlarken ve kullanırken bu faktörü de hesaba katmak gerekir. Bu ikisinin yanı sıra, doğrusal bir aktüatörde Z ekseni hareketi de bulunur.

Doğrusal bir aktüatörü programlarken, tek bir yönde mi yoksa aynı anda birden fazla yönde mi hareket ettirilmesi gerektiğini bilmeniz gerekir. Bu, aktüatörün mekanik sağlamlığını, güvenilirliğini ve doğruluğunu belirlemek için önemlidir. Doğrusal aktüatörler çoğunlukla bir taşıyıcı veya ray üzerinde hareket eder. Dolayısıyla, uygulamanıza bağlı olarak bu da dikkate alınmalıdır.

Bilyalı Vidalı Aktüatörler

Bilyalı vidalı aktüatörler, bilyalı rulmanlar aracılığıyla mekanik vidalarla çalışır. Vida, sürekli olarak devridaim yaparak hareket eder ve bu da vidanın düz bir yönde hızlı ve verimli bir şekilde dönmesine yardımcı olur.

Tüm düzenek, dişli bir şaft üzerinde hareket eder ve dönme hareketini doğrusal harekete dönüştürür. Yüksek tork sağlar ve düşük sürtünmeyle çalışır. Bu, aksama süresini azaltır ve hareket sırasında daha az ısı yayar.

Kayış Tahrikli Aktüatörler

Kayış tahrikli aktüatörler, doğrusal hareket teknolojisindeki bir diğer yeniliktir. İki dairesel kasnak arasına bağlanan bir triger kayışı aracılığıyla, bir konveyör bant sistemiyle aynı şekilde çalışırlar.

Bir konveyör bandının iki konum arasında doğrusal olarak nasıl hareket ettiğini gördüğünüzde, bu teknoloji bir kayış tahrikli aktüatörde de aynı şekilde çalışır. Kayış tahriki, yük taşıyıcı taşıyıcının raylar üzerinde hareket ettiği alüminyum bir gövdenin içine yerleştirilmiştir.

Doğrusal Harekette Dikkat Edilmesi Gereken Faktörler – Önemli faktörlerden bazıları aşağıda tartışılmaktadır.

Güç

Daha önce de belirtildiği gibi, doğrusal hareket tek bir eksende veya birden fazla eksende hareket edebilir. Nesne bir yük taşıyabilir veya başka bir görevi yerine getirmek için serbestçe hareket edebilir.

Her durumda, kuvvet doğru cihazı seçmede çok önemli bir faktördür. Yükün ağırlığına (varsa) veya hedefe ulaşmak için ne kadar hızlı olması gerektiğine bağlı olarak, kuvvet burada çok önemli bir rol oynar. Kuvvet ayrıca, bu görevi yerine getirmek için ne kadar sürtünmeye maruz kalması gerektiğini belirlemeye de yardımcı olabilir.

Hız

Zaman, makine otomasyonunda çok önemli bir rol oynar. Bir şey ürettiğiniz için, üretim hızı yavaşsa, makineye ihtiyaç duyulmaz. Dolayısıyla, hız ve kuvvetin birleşimi, cihazın çalışması için ne kadar güce ihtiyaç duyacağını gösterir. Eğer cihaz iyi miktarda ağırlığı kaldırabiliyor ancak buna karşılık yavaş çalışıyorsa, üretim faaliyetlerini ciddi şekilde aksatacaktır.

Ayrıca, hız hesaba katıldığında, iki zamanlama dikkate alınmalıdır: hızlanma süresi ve yavaşlama süresi. Hızlı bir şekilde yavaşlama gerekiyorsa, söz konusu cihaz herhangi bir sarsıntı veya sürtünme kaybı olmadan hızla yavaşlayabilmelidir. Aynı şey hızlanma süresi için de geçerlidir.

Temel olarak, cihazın ayarlanan herhangi bir zamanda arızalanmamasına dikkat edilmesi gerekir (her ne kadar her makinenin ayarlanan zaman sınırlaması olsa da, en azından verilen aralıkta düzgün performans göstermesi gerekir.)

Vuruş Uzunluğu

Doğrusal aktüatörlerle çalışırken, ne kadar uzağa hareket edebileceklerini bilmelisiniz. Her doğrusal hareket cihazının kendine özgü bir strok uzunluğu vardır. Strok uzunluğu ne kadar uzun olursa, makineyle oynama esnekliğiniz de o kadar artar.

Çünkü son ürüne daha iyi ulaşırsınız ve makineyi belli bir mesafeye yerleştirmeyi düşünebilirsiniz; böylece başka bir şey koymak için daha fazla alanınız olur.

Görev Döngüsü

Doğrusal hareket eden bir cihazı sürekli olarak açıp kapattığınızda, dayanıklılık ve sağlamlık açısından da bir miktar ömrü vardır. Makineyi günde veya yılda kaç kez sorunsuzca çalıştırabildiğiniz, görev döngüsünü belirler. Temel olarak, bir makinenin çalışma sıklığıdır.