Pilihan platform gerak linier dumasar-granit anu paling cocog pikeun aplikasi anu dipasihkeun gumantung kana sababaraha faktor sareng variabel.Penting pikeun ngakuan yén unggal sareng unggal aplikasi ngagaduhan sarat anu unik anu kedah dipikahartos sareng diprioritaskeun pikeun milari solusi anu efektif dina hal platform gerak.
Salah sahiji solusi anu langkung ubiquitous ngalibatkeun ningkatna tahapan posisi diskrit kana struktur granit.Solusi umum anu sanés ngahijikeun komponén anu diwangun ku sumbu gerak langsung kana granit sorangan.Milih antara panggung-on-granit sareng platform gerak terpadu-granit (IGM) mangrupikeun salah sahiji kaputusan anu sateuacana dilakukeun dina prosés pamilihan.Aya bédana jelas antara duanana jenis solusi, sarta tangtu masing-masing boga merits sorangan - sarta caveats - nu kudu taliti dipikaharti sarta dianggap.
Pikeun nawiskeun wawasan anu langkung saé kana prosés-nyieun kaputusan ieu, kami ngévaluasi bédana antara dua desain platform gerak linier dasar - solusi panggung-on-granit tradisional, sareng solusi IGM - tina sudut pandang téknis sareng kauangan dina bentuk mékanis- bearing studi kasus.
Latar
Pikeun ngajalajah kamiripan sareng bédana antara sistem IGM sareng sistem panggung-on-granit tradisional, kami ngahasilkeun dua desain kasus uji:
- Bantalan mékanis, panggung-on-granit
- bantalan mékanis, IGM
Dina duanana kasus, unggal sistem diwangun ku tilu sumbu gerak.Sumbu Y nawiskeun 1000 mm perjalanan sareng ayana dina dasar struktur granit.Sumbu X, ayana dina sasak tina assembly kalawan 400 mm perjalanan, mawa Z-sumbu nangtung kalawan 100 mm perjalanan.Susunan ieu digambarkeun pictographically.
Pikeun desain panggung-on-granit, kami milih panggung awak lega PRO560LM pikeun sumbu Y kusabab kapasitas nanggung beban anu langkung ageung, umum pikeun seueur aplikasi gerak nganggo susunan "Sasak pamisah Y / XZ" ieu.Pikeun sumbu X, kami milih PRO280LM, anu biasa dianggo salaku sumbu sasak dina seueur aplikasi.PRO280LM nawarkeun kasaimbangan praktis antara tapak suku jeung kamampuhna mawa sumbu Z kalawan payload customer.
Pikeun desain IGM, urang raket replicated konsép desain fundamental na layouts tina sumbu luhur, kalawan bédana primér nyaéta yén sumbu IGM anu diwangun langsung kana struktur granit, sarta ku kituna kurang basa machined-komponén hadir dina panggung-on. -desain granit.
Umum dina duanana kasus desain nyaeta sumbu Z, nu dipilih jadi PRO190SL tahap bola-screw-disetir.Ieu mangrupikeun sumbu anu populér pikeun dianggo dina orientasi tegak dina sasak kusabab kapasitas muatan anu lega sareng faktor bentuk anu rélatif kompak.
angka 2 illustrates husus tahap-on-granit jeung sistem IGM diulik.
Babandingan teknis
Sistem IGM dirancang ngagunakeun rupa-rupa téknik sareng komponén anu sami sareng anu aya dina desain panggung-on-granit tradisional.Hasilna, aya seueur sipat téknis anu umum antara sistem IGM sareng sistem panggung-on-granit.Sabalikna, ngahijikeun sumbu gerak langsung kana struktur granit nawiskeun sababaraha ciri anu ngabédakeun anu ngabédakeun sistem IGM tina sistem panggung-on-granit.
Faktor Bentuk
Panginten kasaruaan anu paling atra dimimitian ku pondasi mesin - granit.Sanajan aya béda dina fitur sarta tolerances antara panggung-on-granit jeung desain IGM, dimensi sakabéh dasar granit, risers na sasak sarua.Ieu utamina kusabab perjalanan nominal sareng wates idéntik antara panggung-on-granit sareng IGM.
Pangwangunan
Kurangna basa sumbu machined-komponén dina desain IGM nyadiakeun kaunggulan tangtu leuwih solusi panggung-on-granit.Khususna, réduksi komponén dina loop struktural IGM mantuan pikeun ngaronjatkeun stiffness sumbu sakabéh.Éta ogé ngamungkinkeun jarak anu langkung pondok antara dasar granit sareng permukaan luhur gerbong.Dina studi kasus tinangtu ieu, desain IGM nawiskeun 33% jangkungna permukaan kerja anu langkung handap (80 mm dibandingkeun sareng 120 mm).Henteu ngan ukur jangkungna kerja anu langkung alit ieu ngamungkinkeun desain anu langkung kompak, tapi ogé ngirangan offsets mesin tina motor sareng encoder ka titik kerja, nyababkeun kasalahan Abbe ngirangan sareng ku kituna ningkatkeun kinerja posisi workpoint.
komponén Axis
Ningali langkung jero kana desain, solusi panggung-on-granit sareng IGM ngabagi sababaraha komponén konci, sapertos motor linier sareng encoder posisi.Pilihan gaya sareng magnet umum nyababkeun kamampuan kakuatan-kaluaran anu sami.Kitu ogé, ngagunakeun encoders sarua dina duanana desain nyadiakeun resolusi idéntik rupa pikeun eupan balik positioning.Hasilna, akurasi linier jeung kinerja repeatability teu béda sacara signifikan antara tahap-on-granit jeung solusi IGM.perenah komponén sarupa, kaasup bearing separation na tolerancing, ngabalukarkeun kinerja comparable dina hal gerak kasalahan geometric (ie, straightness horizontal sarta vertikal, pitch, roll jeung yaw).Tungtungna, duanana elemen ngarojong desain ', kaasup manajemén kabel, wates listrik sarta hardstops, fundamentally idéntik dina fungsi, sanajan maranéhna bisa rupa-rupa rada dina penampilan fisik.
Bantalan
Pikeun desain khusus ieu, salah sahiji béda anu paling penting nyaéta pilihan bantalan pituduh linier.Sanajan bantalan bola recirculating dipaké dina duanana panggung-on-granit jeung sistem IGM, sistem IGM ngamungkinkeun pikeun ngasupkeun leuwih badag, arah stiffer kana rarancang tanpa nambahan jangkungna sumbu kerja.Kusabab desain IGM ngandelkeun granit salaku dasarna, sabalikna tina basa komponén mesin anu misah, mungkin pikeun ngarebut deui sababaraha real estate nangtung anu bakal dikonsumsi ku basa mesin, sareng dasarna ngeusian rohangan ieu kalayan langkung ageung. bantalan bari tetep ngurangan jangkungna gerbong sakabéh luhureun granit nu.
Kakuatan
Pamakéan bantalan anu langkung ageung dina desain IGM gaduh dampak anu ageung dina kaku sudut.Dina kasus sumbu handap lega-awak (Y), solusi IGM nawarkeun leuwih 40% roll stiffness gede, 30% pitch stiffness gede jeung 20% yaw stiffness gede ti desain panggung-on-granit pakait.Nya kitu, sasak IGM urang nawiskeun kanaékan opat kali lipat dina roll stiffness, dua kali stiffness pitch sarta leuwih ti 30% yaw stiffness leuwih gede dibandingkeun tara panggung-on-granit na.Kaku sudut luhur nguntungkeun sabab langsung nyumbang kana ningkat kinerja dinamis, anu mangrupakeun konci pikeun ngamungkinkeun throughput mesin anu langkung luhur.
Kapasitas beban
Bantalan anu langkung ageung tina solusi IGM ngamungkinkeun kapasitas muatan anu langkung ageung tibatan solusi panggung-on-granit.Sanajan PRO560LM base-axis tina leyuran panggung-on-granit boga kapasitas beban 150 kg, solusi IGM pakait bisa nampung a payload 300 kg.Nya kitu, sumbu sasak PRO280LM panggung-on-granit ngadukung 150 kg, sedengkeun sumbu sasak solusi IGM tiasa ngangkut dugi ka 200 kg.
Mindahkeun Massa
Bari bantalan gedé dina sumbu IGM mékanis-bearing nawarkeun atribut kinerja sudut hadé tur kapasitas beban-mawa gede, aranjeunna ogé hadir kalawan leuwih badag, treuk heavier.Salaku tambahan, gerbong IGM dirarancang supados fitur mesin anu dipikabutuh pikeun sumbu panggung-on-granit (tapi henteu diperyogikeun ku sumbu IGM) dipiceun pikeun ningkatkeun kaku bagian sareng mempermudah manufaktur.Faktor ieu hartosna sumbu IGM gaduh massa gerak anu langkung ageung tibatan sumbu panggung-on-granit anu saluyu.Hiji downside indisputable nyaeta akselerasi maksimum IGM urang leuwih handap, asumsina yén kaluaran gaya motor téh unchanged.Tapi, dina sababaraha kaayaan, massa gerak anu langkung ageung tiasa nguntungkeun tina sudut pandang yén inersia anu langkung ageung tiasa masihan résistansi anu langkung ageung pikeun gangguan, anu tiasa pakait sareng ningkat stabilitas dina posisi.
Dinamika Struktural
Kaku bearing sistem IGM anu langkung luhur sareng gerbong anu langkung kaku masihan kauntungan tambahan anu katingali saatos ngagunakeun pakét parangkat lunak analisis unsur terhingga (FEA) pikeun ngalakukeun analisa modal.Dina ulikan ieu, urang nalungtik résonansi mimiti gerbong obah sabab pangaruhna dina rubakpita servo.gerbong PRO560LM papanggih résonansi dina 400 Hz, sedengkeun gerbong IGM pakait ngalaman mode sarua dina 430 Hz.angka 3 illustrates hasil ieu.
Résonansi anu langkung luhur tina solusi IGM, upami dibandingkeun sareng panggung-on-granit tradisional, tiasa dikaitkeun sabagian kana desain gerbong sareng bantalan anu langkung kaku.Résonansi gerbong anu langkung luhur ngamungkinkeun pikeun gaduh bandwidth servo anu langkung ageung sahingga ningkatkeun kinerja dinamis.
Lingkungan Operasi
Axis sealability ampir sok wajib nalika rereged hadir, naha dihasilkeun ngaliwatan prosés pamaké atawa lamun heunteu aya di lingkungan mesin urang.Solusi panggung-on-granit sabagian cocog dina kaayaan ieu kusabab sipat sumbu anu ditutup-tutup.Tahap linier PRO-seri, contona, dilengkepan ku hardcovers sareng segel samping anu ngajagi komponén panggung internal tina kontaminasi dugi ka cukup.Tahap-tahap ieu ogé tiasa dikonpigurasi sareng wipers tabletop pilihan pikeun mupus lebu tina hardcover luhur nalika panggung ngaliwat.Di sisi anu sanés, platform gerak IGM sacara alami kabuka, kalayan bantalan, motor sareng encoder kakeunaan.Sanaos henteu janten masalah dina lingkungan anu langkung bersih, ieu tiasa janten masalah nalika aya kontaminasi.Kasebut nyaéta dimungkinkeun pikeun ngajawab masalah ieu ku incorporating a bellows-gaya jalan-panutup husus kana desain sumbu IGM pikeun nyadiakeun panyalindungan tina lebu.Tapi lamun teu dilaksanakeun leres, bellows négatip bisa mangaruhan gerak sumbu 'ku imparting gaya éksternal on gerbong nalika ngalir ngaliwatan rentang pinuh na perjalanan.
Pangropéa
Serviceability mangrupakeun differentiator antara panggung-on-granit jeung platform gerak IGM.Sumbu motor linier dipikanyaho ku kakuatanana, tapi kadang-kadang diperyogikeun pikeun ngalaksanakeun pangropéa.Operasi pangropéa tinangtu kawilang saderhana sareng tiasa dilaksanakeun tanpa ngahapus atanapi ngabongkar sumbu anu dimaksud, tapi kadang-kadang peryogi teardown anu langkung jero.Nalika platform gerak diwangun ku tahapan diskrit anu dipasang dina granit, ngalayanan mangrupikeun tugas anu gampang.Kahiji, dismount panggung tina granit, teras ngalakukeun pagawean pangropéa perlu jeung remount eta.Atawa, kantun ngaganti eta ku tahap anyar.
Solusi IGM kadang tiasa langkung nangtang nalika ngalaksanakeun pangropéa.Sanajan ngagentos hiji lagu magnet tunggal motor linier basajan pisan dina hal ieu, pangropéa leuwih pajeulit jeung perbaikan mindeng ngalibetkeun lengkep disassembling loba atawa sakabéh komponén nu diwangun ku sumbu, nu leuwih consuming waktu nalika komponén anu dipasang langsung ka granit.Éta ogé leuwih hese realign sumbu basis granit ka hiji sejen sanggeus ngajalankeun pangropéa - tugas anu considerably leuwih lugas jeung tahap diskrit.
meja 1. A kasimpulan béda teknis fundamental antara mékanis-bearing tahap-on-granit jeung solusi IGM.
| Katerangan | Tahap-on-Granit System, Bearing mékanis | Sistim IGM, Bearing mékanis | |||
| Sumbu Dasar (Y) | Sumbu Sasak (X) | Sumbu Dasar (Y) | Sumbu Sasak (X) | ||
| Kaku dinormalisasi | Nangtung | 1.0 | 1.0 | 1.2 | 1.1 |
| Lateral | 1.5 | ||||
| Pitch | 1.3 | 2.0 | |||
| Ngagugulung | 1.4 | 4.1 | |||
| Heueuh | 1.2 | 1.3 | |||
| Kapasitas muatan (kg) | 150 | 150 | 300 | 200 | |
| Massa gerak (kg) | 25 | 14 | 33 | 19 | |
| Jangkungna Tabletop (mm) | 120 | 120 | 80 | 80 | |
| Sealability | Hardcover sareng segel samping nawiskeun panyalindungan tina lebu anu asup kana sumbu. | IGM biasana mangrupa desain kabuka.Sealing merlukeun tambahan panutup cara bellows atawa sarupa. | |||
| Serviceability | Tahap komponén bisa dihapus sarta gampang dilayanan atawa diganti. | Axes anu inherently diwangun kana struktur granit, sahingga ngalayanan leuwih hese. | |||
Babandingan ékonomi
Bari biaya mutlak sagala sistem gerak bakal rupa-rupa dumasar kana sababaraha faktor kaasup panjang perjalanan, precision sumbu, kapasitas beban sarta kamampuhan dinamis, babandingan relatif IGM analog sarta sistem gerak panggung-on-granit dilakukeun dina ulikan ieu nunjukkeun yén solusi IGM téh. mampuh nawiskeun gerak sedeng-katepatan-tinggi kalayan biaya anu langkung handap tibatan tara panggung-on-granit.
Ulikan ékonomi urang diwangun ku tilu komponén biaya dasar: bagian mesin (kaasup duanana bagian dijieun jeung komponén dibeuli), assembly granit, sarta kuli sarta overhead.
Bagian Mesin
Solusi IGM nawiskeun penghematan anu penting dina solusi panggung-on-granit dina hal bagian mesin.Ieu utamana alatan kurangna IGM ngeunaan basa panggung intricately machined dina sumbu Y jeung X, nu nambahan pajeulitna jeung ongkos kana solusi panggung-on-granit.Salajengna, tabungan ongkos bisa attributed ka nyederhanakeun relatif bagian machined séjén dina solusi IGM, kayaning gerbong pindah, nu bisa mibanda fitur basajan tur tolerances rada leuwih santai lamun dirancang pikeun pamakéan dina sistem IGM.
Majelis granit
Sanajan majelis base-riser-sasak granit boh dina IGM jeung sistem panggung-on-granit sigana boga faktor formulir sarupa jeung penampilan, assembly granit IGM marginally leuwih mahal.Ieu kusabab granit dina leyuran IGM nyokot tempat basa tahap machined dina leyuran panggung-on-granit, nu merlukeun granit boga tolerances umum tighter di wewengkon kritis, komo fitur tambahan, kayaning motong extruded jeung / atawa inserts baja threaded, misalna.Sanajan kitu, dina studi kasus urang, pajeulitna ditambahkeun tina struktur granit leuwih ti offset ku nyederhanakeun dina bagian mesin.
Buruh jeung Overhead
Kusabab loba kamiripan dina assembling sarta nguji duanana sistem IGM na panggung-on-granit, aya teu béda anu signifikan dina biaya kuli sarta overhead.
Sakali sadaya faktor biaya ieu digabungkeun, leyuran IGM mékanis-bearing husus nalungtik dina ulikan ieu kira 15% kirang ongkosna mahal ti mékanis-bearing, leyuran panggung-on-granit.
Tangtosna, hasil analisa ékonomi henteu ngan ukur gumantung kana atribut sapertos panjang perjalanan, precision sareng kapasitas beban, tapi ogé dina faktor sapertos pilihan supplier granit.Salaku tambahan, éta bijaksana mertimbangkeun biaya pengiriman sareng logistik anu aya hubunganana sareng ngagaleuh struktur granit.Utamana mantuan pikeun sistem granit anu kacida gedéna, sanajan bener keur sakabeh ukuran, milih hiji supplier granit mumpuni dina jarak ngadeukeutan ka lokasi assembly Sistim final bisa mantuan pikeun ngaleutikan waragad ogé.
Ogé kudu dicatet yén analisis ieu teu nganggap waragad pos-palaksanaan.Contona, anggap eta janten diperlukeun pikeun ngalayanan sistem gerak ku repairing atawa ngaganti hiji sumbu gerak.Sistem panggung-on-granit tiasa dilayanan ku ngan saukur ngahapus sareng ngalereskeun / ngagentos sumbu anu kapangaruhan.Kusabab desain panggung anu langkung modular, ieu tiasa dilakukeun kalayan gampang sareng gancang, sanaos biaya sistem awal anu langkung luhur.Sanajan sistem IGM umumna tiasa didapet dina waragad leuwih handap counterparts panggung-on-granit maranéhanana, aranjeunna tiasa langkung nangtang ngabongkar sarta jasa kusabab alam terpadu konstruksi.
kacindekan
Jelas unggal jinis desain platform gerak - panggung-on-granit sareng IGM - tiasa nawiskeun kauntungan anu béda.Sanajan kitu, teu salawasna atra mana pilihan paling idéal pikeun aplikasi gerak tinangtu.Ku alatan éta, éta pisan mangpaatna pikeun pasangan kalayan hiji gerakan sarta automation suppliers sistem ngalaman, kayaning Aerotech, nu nawarkeun distinctly aplikasi-fokus, pendekatan consultative ngajajah tur nyadiakeun wawasan berharga kana alternatif solusi pikeun nangtang kontrol gerak jeung aplikasi automation.Ngartos henteu ngan ukur bédana antara dua jinis solusi automation ieu, tapi ogé aspék dasar tina masalah anu dibutuhkeun pikeun direngsekeun, mangrupikeun konci dasar pikeun suksés dina milih sistem gerak anu nyayogikeun tujuan téknis sareng kauangan proyék éta.
Ti AEROTECH.
waktos pos: Dec-31-2021