La elekto de la plej taŭga granit-bazita lineara moviĝa platformo por antaŭfiksita apliko dependas de amaso da faktoroj kaj variabloj.Estas grave rekoni, ke ĉiu aplikaĵo havas sian propran unikan aron de postuloj, kiuj devas esti komprenataj kaj prioritatitaj por serĉi efikan solvon laŭ moviĝa platformo.
Unu el la pli ĉieaj solvoj implikas munti diskretajn pozicigajn stadiojn sur granitstrukturon.Alia ofta solvo integras la komponentojn kiuj konsistas el la aksoj de moviĝo rekte en la graniton mem.Elekti inter stadio-sur-granita kaj integra-granita moviĝo (IGM) platformo estas unu el la pli fruaj decidoj farotaj en la elektprocezo.Estas klaraj distingoj inter ambaŭ solvspecoj, kaj kompreneble ĉiu havas siajn proprajn meritojn - kaj avertojn - kiuj devas esti zorge komprenitaj kaj pripensitaj.
Por oferti pli bonan komprenon pri ĉi tiu decida procezo, ni taksas la diferencojn inter du fundamentaj linearaj moviĝaj platformodezajnoj - tradicia etapo-sur-granita solvo, kaj IGM-solvo - de ambaŭ teknikaj kaj financaj perspektivoj en la formo de mekanika- portanta kazesploron.
Fono
Por esplori la similecojn kaj diferencojn inter IGM-sistemoj kaj tradiciaj scenej-sur-granitaj sistemoj, ni generis du testkazajn dezajnojn:
- Mekanika lagro, stadio-sur-granito
- Mekanika lagro, IGM
En ambaŭ kazoj, ĉiu sistemo konsistas el tri aksoj de moviĝo.La Y-akso ofertas 1000 mm da vojaĝo kaj situas sur la bazo de la granita strukturo.La X-akso, situanta sur la ponto de la aro kun 400 mm da vojaĝo, portas la vertikalan Z-akson kun 100 mm da vojaĝo.Ĉi tiu aranĝo estas reprezentita piktografie.
Por la scenejo-sur-granita dezajno, ni elektis PRO560LM larĝa-korpan stadion por la Y-akso pro ĝia pli granda ŝarĝo-porta kapablo, ofta por multaj movadaj aplikoj uzante ĉi tiun "Y/XZ-dividan ponton" aranĝon.Por la X-akso, ni elektis PRO280LM, kiu estas kutime uzata kiel ponta akso en multaj aplikoj.La PRO280LM ofertas praktikan ekvilibron inter sia spuro kaj sia kapablo porti Z-akson kun klienta utila ŝarĝo.
Por la IGM-dezajnoj, ni proksime reproduktis la fundamentajn dezajnokonceptojn kaj aranĝojn de ĉi-supraj aksoj, kun la primara diferenco estas ke la IGM-aksoj estas konstruitaj rekte en la granitstrukturon, kaj tial mankas la maŝinprilaboritaj bazoj ĉeestantaj en la scenejo. -granitaj dezajnoj.
Ofta en ambaŭ dezajnokazoj estas la Z-akso, kiu estis elektita por esti PRO190SL pilk-ŝraŭb-movita stadio.Ĉi tio estas tre populara akso por uzi en la vertikala orientiĝo sur ponto pro sia malavara ŝarĝa kapacito kaj relative kompakta formo.
Figuro 2 ilustras la specifajn scenej-sur-granitajn kaj IGM-sistemojn studitajn.
Teknika Komparo
IGM-sistemoj estas dizajnitaj uzante gamon da teknikoj kaj komponentoj kiuj estas similaj al tiuj trovitaj en tradiciaj scenej-sur-granitaj dezajnoj.Kiel rezulto, ekzistas multaj teknikaj trajtoj komune inter IGM-sistemoj kaj scenej-sur-granitaj sistemoj.Inverse, integri la aksojn de moviĝo rekte en la granitstrukturon ofertas plurajn karakterizajn karakterizaĵojn kiuj diferencigas IGM-sistemojn de scenej-sur-granitaj sistemoj.
Formfaktoro
Eble la plej evidenta simileco komenciĝas kun la fundamento de la maŝino - la granito.Kvankam ekzistas diferencoj en la ecoj kaj toleremoj inter scenejo-sur-granita kaj IGM-dezajnoj, la totalaj grandecoj de la granitbazo, levantoj kaj ponto estas ekvivalentaj.Tio estas ĉefe ĉar la nominalaj kaj limvojaĝoj estas identaj inter scenejo-sur-granito kaj IGM.
Konstruo
La manko de maŝinprilaboritaj-komponentaj aksbazoj en la IGM-dezajno disponigas certajn avantaĝojn super scenej-sur-granitaj solvoj.Aparte, la redukto de komponentoj en la struktura buklo de la IGM helpas pliigi la totalan aksrigidecon.Ĝi ankaŭ permesas pli mallongan distancon inter la granitbazo kaj la supra surfaco de la kaleŝo.En ĉi tiu speciala kazesploro, la IGM-dezajno ofertas 33% pli malaltan laborsurfacalton (80 mm kompare kun 120 mm).Ne nur ĉi tiu pli malgranda laboralteco permesas pli kompaktan dezajnon, sed ankaŭ ĝi reduktas la maŝinajn kompensojn de la motoro kaj kodilo al la laborpunkto, rezultigante reduktitajn Abbe-erarojn kaj tial plibonigitan laborpunktan poziciigadon.
Aksaj Komponantoj
Rigardante pli profunde en la dezajnon, la scenej-sur-granita kaj IGM-solvoj dividas kelkajn ŝlosilajn komponentojn, kiel liniaj motoroj kaj pozicikodiloj.Ofta trudisto kaj magneta trakselektado kondukas al ekvivalentaj forto-produktaj kapabloj.Same, uzi la samajn kodilojn en ambaŭ dezajnoj disponigas idente bonan rezolucion por poziciigi religon.Kiel rezulto, la linia precizeco kaj ripeteblo-prezento ne estas signife malsamaj inter scenej-sur-granitaj kaj IGM-solvoj.Simila kompona aranĝo, inkluzive de disiĝo kaj toleremo de lagro, kondukas al komparebla rendimento laŭ geometriaj erarmovoj (t.e., horizontala kaj vertikala rektaĵo, tonalto, ruliĝo kaj decido).Finfine, la subtenaj elementoj de ambaŭ dezajnoj, inkluzive de kabloadministrado, elektraj limoj kaj malmolaj haltoj, estas principe identaj en funkcio, kvankam ili povas varii iom en fizika aspekto.
Lagroj
Por ĉi tiu aparta dezajno, unu el la plej rimarkindaj diferencoj estas la elekto de liniaj gvidaj lagroj.Kvankam recirkulaj globlagroj estas uzitaj en kaj scenej-sur-granita kaj IGM-sistemoj, la IGM-sistemo ebligas integrigi pli grandajn, pli rigidajn lagrojn en la dezajnon sen pliigado de la aksa laboralteco.Ĉar la IGM-dezajno dependas de la granito kiel ĝia bazo, kontraste al aparta maŝinprilaborita bazo, estas eble repreni iujn el la vertikala lokposedaĵo kiu alie estus konsumita per maŝinprilaborita bazo, kaj esence plenigi tiun spacon per pli granda. lagroj dum daŭre reduktante la totalan kaleŝon super la granito.
Rigideco
La uzo de pli grandaj lagroj en la IGM-dezajno havas profundan efikon al angula rigideco.Koncerne la larĝkorpan malsupran akson (Y), la IGM-solvo ofertas pli ol 40% pli grandan rulrigidecon, 30% pli grandan tonalrigidecon kaj 20% pli grandan devigrigidecon ol ekvivalenta scenejo-sur-granita dezajno.Simile, la ponto de la IGM ofertas kvaroblan pliiĝon en rulorigideco, duobligas la tonaltrigidecon kaj pli ol 30% pli grandan devidan rigidecon ol sia scenejo-sur-granita ekvivalento.Pli alta angula rigideco estas avantaĝa ĉar ĝi rekte kontribuas al plibonigita dinamika efikeco, kio estas ŝlosilo por ebligi pli altan maŝinan trairon.
Ŝarĝo Kapacito
La pli grandaj lagroj de la IGM-solvo enkalkulas sufiĉe pli altan utilan ŝarĝkapaciton ol scenejo-sur-granita solvo.Kvankam la PRO560LM baza akso de la scenejo-sur-granita solvo havas ŝarĝkapaciton de 150 kg, la responda IGM-solvo povas akomodi 300 kg utilan ŝarĝon.Simile, la pontakso PRO280LM de la scenejo sur granito subtenas 150 kg, dum la pontakso de la solvo IGM povas porti ĝis 200 kg.
Movanta Meso
Dum la pli grandaj lagroj en la mekanik-portantaj IGM-aksoj ofertas pli bonajn angulefikecajn atributojn kaj pli grandan ŝarĝ-portan kapaciton, ili ankaŭ venas kun pli grandaj, pli pezaj kamionoj.Plie, la IGM-ĉaroj estas dizajnitaj tiel ke certaj maŝinprilaboritaj ecoj necesaj al scen-sur-granita akso (sed ne postulataj per IGM-akso) estas forigitaj por pliigi partrigidecon kaj simpligi produktadon.Tiuj faktoroj signifas ke la IGM-akso havas pli grandan moviĝantan mason ol ekvivalenta stadio-sur-granita akso.Nediskutebla malavantaĝo estas ke la maksimuma akcelado de la IGM estas pli malalta, supozante ke la motorfortproduktaĵo estas senŝanĝa.Ankoraŭ, en certaj situacioj, pli granda kortuŝa maso povas esti avantaĝa de la perspektivo ke ĝia pli granda inercio povas disponigi pli grandan reziston al tumultoj, kiuj povas korelacii al pliigita en-pozicia stabileco.
Struktura Dinamiko
La pli alta portanta rigideco de la IGM-sistemo kaj pli rigida kaleŝo disponigas kromajn avantaĝojn kiuj estas ŝajnaj post uzado de finhava elementa analizo (FEA) programaro por elfari modalan analizon.En ĉi tiu studo, ni ekzamenis la unuan resonancon de la moviĝanta kaleŝo pro ĝia efiko al servo-bendolarĝo.La PRO560LM kaleŝo renkontas resonancon ĉe 400 Hz, dum la ekvivalenta IGM kaleŝo spertas la saman reĝimon ĉe 430 Hz.Figuro 3 ilustras ĉi tiun rezulton.
La pli alta resonanco de la IGM-solvo, se komparite kun tradicia scenejo-sur-granito, povas esti atribuita delvis al la pli rigida kaleŝo kaj lagrodezajno.Pli alta kaleŝoresonanco ebligas havi pli grandan servon bendolarĝon kaj tial plibonigitan dinamikan agadon.
Operacia Medio
Aksa sigelebleco estas preskaŭ ĉiam deviga kiam poluaĵoj ĉeestas, ĉu generitaj tra la procezo de la uzanto aŭ alie ekzistantaj en la medio de la maŝino.Etapo-sur-granitaj solvoj estas precipe taŭgaj en tiuj situacioj pro la esence fermita naturo de la akso.PRO-serioliniaj stadioj, ekzemple, estas ekipitaj per durkovraĵoj kaj flankaj sigeloj, kiuj protektas la internajn scenkomponentojn de poluado ĝis akceptebla mezuro.Tiuj stadioj ankaŭ povas esti agorditaj per laŭvolaj tabloviŝiloj por balai derompaĵojn de la supra durkovraĵo dum la scenejo trairas.Aliflanke, IGM-moviĝplatformoj estas esence malfermaj en naturo, kun la lagroj, motoroj kaj kodigiloj elmontritaj.Kvankam ne estas problemo en pli puraj medioj, ĉi tio povas esti problema kiam poluado ĉeestas.Eblas trakti ĉi tiun temon integrigante specialan blekstilan manieron kovrilon en IGM-aksdezajnon por disponigi protekton kontraŭ derompaĵoj.Sed se ne efektivigite ĝuste, la balego povas negative influi la moviĝon de la akso aldonante eksterajn fortojn sur la kaleŝo kiam ĝi moviĝas tra sia plena gamo de vojaĝado.
Prizorgado
Serveblo estas diferenciganto inter scenejo-sur-granita kaj IGM-moviĝplatformoj.Lini-motoraj aksoj estas konataj pro sia fortikeco, sed foje fariĝas necese plenumi prizorgadon.Certaj funkciservaj operacioj estas relative simplaj kaj povas esti plenumitaj sen forigado aŭ malmuntado de la koncerna akso, sed foje pli ĝisfunda malkonstruo estas postulata.Kiam la moviĝplatformo konsistas el diskretaj stadioj muntitaj sur granito, servado estas sufiĉe simpla tasko.Unue, malmuntu la scenejon de la granito, poste faru la necesajn prizorgajn laborojn kaj remuntu ĝin.Aŭ, simple anstataŭigu ĝin per nova etapo.
IGM-solvoj povas foje esti pli malfacilaj dum plenumado de prizorgado.Kvankam anstataŭigi ununuran magnettrakon de la linia motoro estas tre simpla en tiu kazo, pli komplikaj prizorgado kaj riparoj ofte implikas tute malmunti multajn aŭ ĉiujn komponentojn konsistantajn el la akso, kio estas pli tempopostula kiam komponentoj estas muntitaj rekte al granito.Estas ankaŭ pli malfacile harmoniigi la granit-bazitajn aksojn unu al la alia post plenumado de prizorgado - tasko kiu estas konsiderinde pli simpla kun diskretaj stadioj.
Tablo 1. Resumo de la fundamentaj teknikaj diferencoj inter mekanikaj portantaj etapo-sur-granito kaj IGM-solvoj.
| Priskribo | Stage-sur-Granite System, Mechanical Bearing | IGM System, Mechanical Bearing | |||
| Baza Akso (Y) | Ponta Akso (X) | Baza Akso (Y) | Ponta Akso (X) | ||
| Normaligita Rigideco | Vertikala | 1.0 | 1.0 | 1.2 | 1.1 |
| Laterale | 1.5 | ||||
| Tonalto | 1.3 | 2.0 | |||
| Rulo | 1.4 | 4.1 | |||
| Yaw | 1.2 | 1.3 | |||
| Utilŝarĝa Kapacito (kg) | 150 | 150 | 300 | 200 | |
| Mova maso (kg) | 25 | 14 | 33 | 19 | |
| Tableta Alteco (mm) | 120 | 120 | 80 | 80 | |
| Sigelebleco | Durkovraĵo kaj flankaj sigeloj ofertas protekton kontraŭ derompaĵoj enirantaj la akson. | IGM estas kutime malferma dezajno.Sigelo postulas la aldonon de balgo-maniera kovrilo aŭ simila. | |||
| Serveblo | Komponantaj stadioj povas esti forigitaj kaj facile servitaj aŭ anstataŭigitaj. | Aksoj estas esence konstruitaj en la granitstrukturon, igante servadon pli malfacila. | |||
Ekonomia Komparo
Dum la absoluta kosto de iu ajn moviĝsistemo varias surbaze de pluraj faktoroj inkluzive de vojaĝlongo, aksa precizeco, ŝarĝokapacito kaj dinamikaj kapabloj, la relativaj komparoj de analogaj IGM kaj scenej-sur-granitaj movaj sistemoj faritaj en ĉi tiu studo sugestas, ke IGM-solvoj estas kapablas oferti mez-al-altprecizecan moviĝon je modere pli malaltaj kostoj ol iliaj scenej-sur-granitaj ekvivalentoj.
Nia ekonomia studo konsistas el tri fundamentaj kostaj komponantoj: maŝinaj partoj (inkluzive de ambaŭ fabrikitaj partoj kaj aĉetitaj komponantoj), la granita asembleo, kaj laboro kaj superkosto.
Maŝinaj Partoj
IGM-solvo ofertas rimarkindajn ŝparaĵojn super etapo-sur-granita solvo koncerne maŝinpartojn.Tio estas ĉefe pro la manko de la IGM de komplike maŝinprilaboritaj scenbazoj sur la Y kaj X-aksoj, kiuj aldonas kompleksecon kaj koston al la scenej-sur-granitaj solvoj.Plue, ŝparaĵoj povas esti atribuitaj al la relativa simpligo de aliaj maŝinprilaboritaj partoj sur la IGM-solvo, kiel ekzemple la moviĝantaj ĉaroj, kiuj povas havi pli simplajn ecojn kaj iom pli malstreĉajn toleremojn kiam dizajnite por uzo en IGM-sistemo.
Granitaj Asembleoj
Kvankam la granitbazo-leviĝ-pontaj asembleoj en kaj la IGM kaj scenej-sur-granitaj sistemoj ŝajnas havi similan formofaktoron kaj aspekton, la IGM-granitasembleo estas marĝene pli multekosta.Ĉi tio estas ĉar la granito en la IGM-solvo prenas la lokon de la maŝinprilaboritaj scenbazoj en la scenejo-sur-granita solvo, kiu postulas, ke la granito havu ĝenerale pli mallozajn toleremojn en kritikaj regionoj, kaj eĉ kromajn trajtojn, kiel ekzemple eltruditaj tranĉoj kaj/ aŭ surfadenigitaj ŝtalaj enigaĵoj, ekzemple.Tamen, en nia kazesploro, la aldonita komplekseco de la granita strukturo estas pli ol kompensita de la simpligo en maŝinpartoj.
Laboro kaj Superkosto
Pro la multaj similecoj en kunigado kaj testado kaj la IGM kaj scenejo-sur-granita sistemoj, ekzistas ne grava diferenco en laborkostoj kaj superkostoj.
Post kiam ĉiuj ĉi tiuj kostfaktoroj estas kombinitaj, la specifa mekanika portanta IGM-solvo ekzamenita en ĉi tiu studo estas proksimume 15% malpli kosta ol la mekanika portanta, etapo-sur-granita solvo.
Kompreneble, la rezultoj de la ekonomia analizo dependas ne nur de atributoj kiel vojaĝlongo, precizeco kaj ŝarĝkapablo, sed ankaŭ de faktoroj kiel ekzemple la elekto de la granita provizanto.Aldone, estas prudente konsideri la sendajn kaj loĝistikajn kostojn asociitajn kun akirado de granita strukturo.Precipe helpema por tre grandaj granitsistemoj, kvankam vera por ĉiuj grandecoj, elektante kvalifikitan granitprovizanton pli proksime al la loko de la fina sistema asembleo povas helpi minimumigi kostojn ankaŭ.
Oni devas ankaŭ rimarki, ke ĉi tiu analizo ne konsideras post-efektivigajn kostojn.Ekzemple, supozu ke iĝas necese servi la moviĝsistemon riparante aŭ anstataŭigante akson de moviĝo.Etapo-sur-granita sistemo povas esti servita per simple forigado kaj riparado/anstataŭigante la trafitan akson.Pro la pli modula scen-stila dezajno, tio povas esti farita kun relativa facileco kaj rapideco, malgraŭ la pli alta komenca sistemkosto.Kvankam IGM-sistemoj povas ĝenerale esti akiritaj je pli malalta kosto ol siaj scenej-sur-granitaj ekvivalentoj, ili povas esti pli malfacilaj malmunti kaj servi pro la integra naturo de konstruo.
Konkludo
Klare ĉiu speco de moviĝa platformo-dezajno - scenejo sur granito kaj IGM - povas oferti apartajn avantaĝojn.Tamen, ne ĉiam estas evidente, kiu estas la plej ideala elekto por aparta movapliko.Sekve, estas tre utile partneri kun sperta movada kaj aŭtomatiga sistemo-provizanto, kiel Aerotech, kiu ofertas klare aplikaĵ-fokusitan, konsultiĝan aliron por esplori kaj provizi valorajn sciojn pri solvoalternativoj al defiado de moviĝregado kaj aŭtomatigaj aplikoj.Kompreni ne nur la diferencon inter ĉi tiuj du varioj de aŭtomatigaj solvoj, sed ankaŭ la fundamentajn aspektojn de la problemoj, kiujn ili devas solvi, estas la subesta ŝlosilo al sukceso en elektado de moviĝsistemo, kiu traktas kaj la teknikajn kaj financajn celojn de la projekto.
De AEROTECH.
Afiŝtempo: Dec-31-2021