Сучасні платформи позиціонування можуть задовольнити конкретні та вимогливі вимоги до вихідних даних. Це пояснюється тим, що індивідуальна інтеграція та новітні технології програмування руху допомагають платформам досягти неймовірної точності та синхронізації. Більше того, досягнення в галузі механічних деталей та двигунів допомагають виробникам оригінального обладнання планувати кращу багатоосьову інтеграцію платформи позиціонування.

Механічні досягнення для сцен

Розглянемо, як традиційні конструкції сцен поєднують лінійні осі в комбінаціях приводів XYZ. У деяких (хоча й не у всіх) випадках такі послідовні кінематичні конструкції можуть бути громіздкими та демонструвати накопичені помилки позиціонування. На противагу цьому, інтегровані установки (незалежно від того, чи вони в одному декартовому форматі сцени, чи в інших схемах, таких як гексаподи та платформи Стюарта) видають точніший рух, що диктується алгоритмами контролера, без накопичення помилок руху.

Звичайні гвинтові приводні платформи (з двигуном та редуктором на одному кінці платформи) легко реалізувати, коли корисне навантаження не потребує власного джерела живлення, а загальна довжина не є проблемою. В іншому випадку, редуктор може знаходитися всередину платформи на кінці руху двигуна, тому лише довжина двигуна збільшує загальну площу платформи позиціонування.

За потреби, декартові схеми також можуть мінімізувати похибки, якщо їх попередньо інтегрувати зі спеціальними компонентами, наприклад, лінійними двигунами. Наразі вони активно впроваджуються у виробниче обладнання для високошвидкісного пакування.

Деякі такі підкомпоненти навіть мають форми, що кидають виклик традиційним уявленням про морфологію сцени. Вигнуті секції лінійних двигунів забезпечують повні овальні петлі передачі потужності. Тут напрямні колеса утримують рухомий елемент на точних відстанях від магнітів для оптимального перенесення сили, а спеціальні матеріали для коліс та конструкції підшипників необхідні для високих швидкостей прискорення — системи руху, неможливі ще кілька років тому.

На менших платформах позиціонування точніші пристрої зворотного зв'язку, ефективні двигуни та приводи, а також високопродуктивні підшипники підвищують продуктивність, особливо, наприклад, на платформах нанопозиціонування з інтегрованими двигунами прямого приводу.

В інших випадках, спеціальні версії традиційних компонентів для перетворення обертання в лінійні допомагають знизити витрати. За словами Майка Евермана, директора та головного технічного директора Bell Everman, великоформатні системи дозволяють зрощувати сервопривідні платформи без обмеження довжини. Живлення таких довгохідних платформ лінійними двигунами може бути занадто дорогим, а їх живлення гвинтами або звичайними ременями може бути складним завданням.

Існує одне застереження при виборі між кастомними або комерційними готовими (COTS) рухомими продуктами.

Вибір між індивідуальним рішенням та готовим дизайном залежить від вимог застосування. Якщо готове рішення доступне та відповідає всім вимогам застосування, це очевидний вибір. Зазвичай, індивідуальні налаштування коштують дорожче, але точно адаптовані до конкретного застосування.

Досягнення в електроніці позиціонування

Електроніка з низькошумним зворотним зв'язком та кращими підсилювачами потужності допомагає підвищити продуктивність позиціонування, а алгоритми керування покращують точність позиціонування та пропускну здатність. Коротше кажучи, системи керування надають інженерам більше можливостей для роботи в мережі та корекції руху осей позиціонування.

Згадайте, як сучасні інтегратори пакувальних ліній не мають часу створювати багатоосьові функції з нуля. За словами Евермана, цим інженерам потрібні просто роботи, які спілкуються та спрощують потік продукції через серію робочих станцій. У дедалі більшій кількості випадків відповіддю є спеціальні системи керування, частково тому, що вони набагато економічніші, ніж десять років тому.

Застосування стимулюють інновації на етапі позиціонування

Кілька галузей промисловості — напівпровідникова та електронічна, медична, аерокосмічна та оборонна, автомобільна та машинобудівна — стимулюють зміни в сучасних платформах та порталах.

Усі ці галузі так чи інакше сприяють змінам. У сфері високоточних рухів нас штовхають галузі, які намагаються підвищити продуктивність та точність до рівнів, недосяжних ще кілька років тому. Ми розуміємо, що один розмір ніколи не підходить усім і рідко підходить більшості.

Хоча виробники постачають індивідуальні конструкції для всіх галузей промисловості, високотехнологічні галузі (такі як медицина, напівпровідникова промисловість та зберігання даних) є тими, що наполягають на більш спеціалізованих етапах. Це відбувається головним чином через клієнтів, які шукають конкурентної переваги.

Інші бачать це дещо інакше. Існує зростаюча потреба в малих, високоточних компонентах руху для застосування в передових дослідженнях, науках про життя та фізиці. Однак, він бачить, що ці галузі відходять від індивідуальних платформ до стандартизованих продуктів, які є більш доступними. Компактні високоточні платформи руху, такі як серія Miniature Precision (MP), тепер доступні від Bishop-Wisecarver для вимогливих наукових застосувань.

Масштабний рух промисловості до мініатюризації, безумовно, призвів до певного етапу позиціонування та кастомізації дизайну. Ринок споживчої електроніки є рушійною силою мініатюризації, особливо це стосується, наприклад, упаковки у вигляді тонших телефонів і тонших телевізорів. Однак, разом з цими фізично меншими пристроями приходить підвищена продуктивність, така як більший обсяг пам'яті та швидші процесори. Для досягнення кращої продуктивності тут потрібні швидші та точніші етапи автоматизації.

Однак вимоги до упаковки пристроїв та оптичного з'єднання значно нижчі за мікрометр. Поєднання цих допусків із вимогами до пропускної здатності масового виробництва створює складну проблему автоматизації. У багатьох із цих випадків етап або етапи, або, що ще важливіше, комплексне рішення для автоматизації, повинні бути налаштовані відповідно до точних потреб кінцевого клієнта.

Інтернет речей (IoT) просувається в налаштування етапів позиціонування. У сучасному світі зв'язку споживачі очікують, що продукти будуть з'єднуватися та працювати разом. Немає сумнівів, що IoT досягне всіх рівнів керування рухом та автоматизації виробництва. Наші продукти добре оснащені для підтримки підключеного виробництва. Незалежно від того, чи відбувається це взаємозв'язок через ПЛК, польову шину, бездротовий зв'язок, Ethernet чи аналогово-цифровий ввід/вивід через привод, наші приводи та контролери пропонують рішення для підключення виробництва. Майбутні розробки ведуться для подальшого покращення цього підключення.

У міру того, як ми колективно просуваємося до створення підключеного заводу з вищим рівнем автоматизації, потреба в точному моніторингу стану машин зростатиме. Надійний зворотний зв'язок про стан машин на основі даних може усунути непередбачувані відмови машин.

Можливості Інтернету речей вже використовуються у виробництві напівпровідників та задачах автоматизації, пов'язаних з обробкою дорогих деталей.

Вбудовані датчики в лінійні підшипники та напрямні відстежуватимуть зміни робочих температур та додаткові вібрації, які є основними показниками виходу з ладу підшипника. Контролюючи ці параметри на самому підшипнику, можна вжити коригувальних заходів до виходу з ладу.