Разлика између фазе на гранитним и интегрисаним гранитним системима покрета

Избор најпогоднијег линеарног платформе засноване на базирању гранита за дату пријаву зависи од мастанике фактора и променљивих. Кључно је препознати да свака апликација има свој јединствени скуп захтева који се морају разумети и приоритизирати како би се спровело ефикасно решење у погледу платформе покрета.

Једна од свеприсутнијих решења укључује монтажу дискретне фазе позиционирања на гранитну структуру. Друго уобичајено решење интегрише компоненте које садрже осе је кретања директно у сам гранит. Одабир између позорнице на граниту и платформе интегрисаног Бранита (ИГМ) једна је од ранијих одлука које ће се извршити у процесу селекције. Постоје јасне разлике између оба типова решења и наравно, има своје заслуге - и упозорења - које је потребно пажљиво разумети и размотрити.

Да бисмо понудили бољи увид у овај поступак доношења одлука, процењујемо разлике између две основне линеарне дизајне платформе покрета - традиционалне растворе на граниту и ИГМ-у и ИГМ решењем - из техничке и финансијске перспективе у облику механичке и финансијске перспективе.

Позадина

Истражити сличности и разлике између ИГМ система и традиционалних система на граниту, генерирали смо два дизајна испитивања:

• Механичка лежаја, фаза на граниту
• Механички лежај, ИгМ

У оба случаја сваки систем се састоји од три осе покрене. И оси нуди 1000 мм путовања и налази се на бази гранитне структуре. Кс осовина, смештена на мосту Скупштине са 400 мм путовања, носи вертикалну З-осовину са 100 мм путовања. Овај аранжман је представљен пиктографски.

За дизајн на граниту са позорним системом одабрали смо про560лм широко-тело фазу и за И оси због већег капацитета оптерећења, заједничког за многе апликације за кретање користећи овај "И / КЗЗ Сплит-Бридге". За Кс осовину, изабрали смо про280лм, који се обично користи као ос моста у многим апликацијама. Про280лм нуди практичну равнотежу између његове отиске и његове способности да носе з осовину са купцима.

За пројектовање ИГМ-а уско смо исправили темељне концепте дизајна и распореде горњих оси, а основна разлика је да се ИГМ осовине граде директно у гранитну структуру и стога им недостаје машине за машинену компоненте присутне у дизајну фазе на граниту.

Уобичајено у оба дизајнерске случајеве је З Акис, која је изабрана да буде ПРО10СЛ сцена која је покренула куглицу. Ово је веома популарна осовина која ће се користити у вертикалној оријентацији на мосту због великодушног капацитета за коришћење и релативно компактног фактора облика.

Слика 2 илуструје специфициране специфичне фазе на граниту и ИГМ системима.

Техничко поређење

ИГМ системи дизајнирани су користећи разне технике и компоненте које су сличне онима који се налазе у традиционалним дизајну на граниту. Као резултат тога, постоје бројна техничка својства заједничког између ИГМ система и система на граниту. Супротно томе, интегрисање осе покрене директно у гранитну структуру нуди неколико разликовних карактеристика које разликују ИГМ системе из система на граниту.

Фактор формирања

Можда најочитија сличност почиње фондацијом машине - гранита. Иако постоје разлике у карактеристикама и толеранцијама између дизајна на граниту и ИГМ-у, укупне димензије базене базе, успоне и моста су еквивалентне. Ово је пре свега зато што су номинална и гранична путовања идентична између фазе на граниту и ИгМ-у.

Изградња

Недостатак машинских основних основних основа у дизајну ИГМ-а пружа одређене предности у односу на решења на гранитни начин. Конкретно, смањење компоненти у ИГМ-овој структурне петље помаже у повећању укупне оштрине оси. Такође омогућава краћу удаљеност између банетне базе и горње површине кочије. У овој конкретној студији случаја, ИГМ дизајн нуди 33% ниже радне површине (80 мм у поређењу са 120 мм). Не само да ова мања радна висина омогућава компактнији дизајн, али такође смањује сефтови са мотора и кодера на радну тачку, што резултира смањеним грешкама са Аббема и стога побољшана радна радња радне површине.

Компоненте АКСИС

Гледајући дубље у дизајн, решења на граниту и ИГМ-у, делити неке кључне компоненте, попут линеарних мотора и кодера положаја. Обично селекција за праћење виковника и магнета доводи до еквивалентних способности излаза силе. Исто тако, користећи исте кодере у оба дизајна омогућава идентично фино решавање за позиционирање повратних информација. Као резултат тога, линеарна тачност и перформанси поновљивости се не разликују значајно између решења на гранитни и ИГМ. Слична изглед компонената, укључујући одвајање и толеранције на толеранцију, доводи до упоредивих перформанси у погледу геометријске покрете грешака (тј. Хоризонталне и вертикалне равне, нагиб, рола и живке). Коначно, оба израде пратећих елемената, укључујући управљање каблом, електричним границама и тврдим стоповима, у основи су идентични у функцији, иако могу да се разликују у физичком изгледу.

Лежајеви

За овај одређени дизајн једна од најистакнутијих разлика је избор линеарних лежајева водича. Иако се рециркулирајуће кугличне лежајеве користе у системима и Гранит и ИГМ, ИГМ систем омогућава да се угради веће, чврсте лежајеве у дизајн без повећања радне висине оси. Пошто се ИГМ дизајн ослања на гранит као своју базу, за разлику од посебне машинене компонентне базе, могуће је повратити неку вертикалну некретнину која би иначе била конзумирала машину обрађену базу и у основи испуњавају овај простор са већим лежајевима, а у основи испуњавају овај простор са већим лежајевима и даље смањују укупну висину носача и даље смањују укупну висину носача.

Укоченост

Употреба већих лежајева у ИГМ дизајну има дубок утицај на угаону укоченост. У случају доње оси широког тела (И), ИГМ раствор нуди преко 40% веће крутости ролне, 30% веће крутости нагиба и 20% веће крутости налик на високу стилу од одговарајућег дизајна на граниту. Слично томе, ИГМ-ов мост нуди четвероструко повећање крутоне ролне, удвостручите крутост нагиба и више од 30% веће крутости од горива од њеног факултета на граниту. Већа угаона укоченост је повољна јер је директно доприноси побољшању динамичких перформанси, што је кључно за омогућавање веће пропусности машине.

Носивост

Већи лежајеви ИГМ раствора омогућавају суштински већи капацитет за коришћење од раствора на граниту. Иако је основна осовина основне основе раствора на граниту на граниту, има носивост од 150 кг, одговарајући ИГМ раствор може да прими 300 кг корисног оптерећења. Слично томе, Осов моста на позорници на граниту-граниту подржава 150 кг, док је ОС моста ИГМ раствора може да носи до 200 кг.

Молити масу

Док су већи лежајеви у механичкој носећим осовинама нуде боље угаоне атрибуте перформанси и већи капацитет оптерећења, они такође долазе са већим, тежим камионима. Поред тога, ИГМ кочије су дизајниране тако да се одређене машине за израде на граниту неопходне за позорницу (али не захтевају ИГМ осовину) уклањају се да повећају крутост дела и поједностављење производње. Ови фактори значе да ИГМ Акис има већу масу која се креће од одговарајуће оси на граниту. Неоспорна страна је да је максимално убрзање ИГМ-а нижи, под претпоставком да је производња моторних сила непромењена. Ипак, у одређеним ситуацијама, већа покретна маса може бити повољна из перспективе да његова већа инерција може пружити већу отпорност на поремећаје, што може да повера са повећањем стабилности у положају.

Структурна динамика

Већа крутост веша игрице система и чврсти превоз пружају додатне погодности које су очигледне након коришћења софтверског пакета за коначну елементу (ФЕА) да би обављали модалну анализу. У овој студији смо испитали прву резонанцу преласка кочија због њеног утицаја на серво пропусност. Про560лм носач сусреће се у резонанцу на 400 Хз, док одговарајући ИГМ носач доживљава исти режим у 430 Хз. Слика 3 илуструје овај резултат.

Већа резонанца ИГМ раствора, у поређењу са традиционалним стадијом на граниту, може се делимично приписати имиффернијим кочијама и дизајном лежаја. Већа резонанца кочија омогућава већу ширину ширине серво и због тога побољшане динамичке перформансе.

Оперативно окружење

Заптивотност осе је готово увек обавезно када су присутни контаминанти, било да је створен кроз процес корисника или на неки други начин постојећи у окружењу машине. Раствори на граниту на фази су посебно погодне у овим ситуацијама због инхерентног затворене природе оси. Линеарне фазе серије, на пример, опремљене су чврстим и бочним заптивачима које у разумној мери штите компоненте унутрашње фазе од контаминације до разумне мере. Ове фазе се такође могу конфигурирати са опционим марамицама за сточну марамицу како би се ометало крхотине од горњег тврди увез као позорници прелазећи. С друге стране, ИГМ платформе за кретање су намирно отворене у природи, са изложеним лежајевима, моторима и кодерима. Иако није проблем у чистијим окружењима, то може бити проблематично када је присутна контаминација. Могуће је решити овај проблем укључивањем посебног меховског стила у стилу у стилу преласка у дизајн Акиса ИГМ да би се осигурала заштита од крхотина. Али ако се не спроведе правилно, мехови могу негативно утицати на основни предлог преношењем спољних сила на кочију док се креће кроз цео низ путовања.

Одржавање

Сервибилност је различитор између платформи за кретање на позорници и ИгМ. Линеарно-моторне оси су добро познате по својој робусности, али понекад постане неопходно за одржавање. Одређене операције одржавања су релативно једноставне и могу се постићи без уклањања или растављања у питању, али понекад је потребна детаљнија терминала. Када се платформа кретања састоји од дискретних фаза монтираних на граниту, сервисирање је разумно директан задатак. Прво, демонтирајте позорницу од гранита, а затим извршите неопходни рад одржавања и преправите га. Или га једноставно замените новом фазом.

ИГМ решења понекад могу бити изазовнија током обављања одржавања. Иако је замена једног магнетног стаза линеарног мотора врло једноставна у овом случају, компликованији одржавање и поправке често се укључују у потпуности растављају многе или све компоненте које садрже осовину, што је више времена да се конзумирају када се компоненте монтирају директно на гранит. Такође је теже посљедити секије засноване на граниту једна на другу након обављања одржавања - задатак који је знатно једноставнија од дискретних фаза.

Табела 1. Сажетак основних техничких разлика између механичких и ИГМ решења за мешање и ИГМ.

Економска поређење

Иако ће апсолутни трошкови било ког система покрета разликовати се на основу неколико фактора, укључујући дужину путовања, прецизност осовине, капацитета оптерећења и динамичке могућности, релативне поређења система аналогне ИГМ-а и фазе на основу решења на располагању су да се ИГМ решења могу да нуде средње до мале прецизне кретање у умерено мањим трошковима умјетније на располагању.

Наша економска студија састоји се од три основне компоненте трошкова: машински делови (укључујући производне делове и купљене компоненте), скупштину гранита и радне снаге.

Машински делови

ИГМ раствор нуди значајно уштеде у односу на раствор на граниту у погледу машина за машине. То је пре свега због недостатка ИГМ-а замрзнуто обрађене фазе на И и Кс секира, што додају сложеност и трошкове решења на гранитској фази. Даље, уштеда трошкова може се приписати релативном поједностављењу других обрађених делова на ИГМ раствору, као што је покретна кочија, која могу имати једноставније карактеристике и нешто опуштеније толеранције када су дизајниране за употребу у ИГМ систему.

Гранитни склопови

Иако се појављују склопови базе-растре-моста и у системима ИГМ-а и фазе-у гранит имају сличан фактор облика и изглед, Скупштина Гранита ИГМ је маргинално скупља. То је зато што је гранит у ИГМ раствору заузима место обрађених сценских база у раствору на граниту у позорници, за које је потребно да гранит има опћенито по чвршћем толеранцијом у критичним регионима, па чак и додатне карактеристике, као што су екструдирани челични уметци. Међутим, у нашој студији случаја додатна сложеност гранитне структуре је више него надокнада поједностављењем у машинским деловима.

Радна снага и надземље

Због многих сличности у састављању и тестирању система ИгМ и фазе на граниту, не постоји значајна разлика у раду и режијским трошковима.

Након што се сви ови фактори трошкова комбинују, специфичан механички игМ решење испитано у овој студији је око 15% мање скупо од механичког лежаја, раствора на граниту.

Наравно, резултати економске анализе зависе не само на атрибутима као што су дужина путовања, прецизност и носивост, али и о факторима као што су избор добављача Гранит. Поред тога, разборито је размотрити трошкове отпреме и логистике повезане са набавком гранитне структуре. Посебно корисно за веома велике гранитне системе, иако истините за све величине, бирајући квалификованог добављача гранита у блиској непосреднијој близини локације Скупштине коначног система може вам помоћи да минимизира и трошкове.

Такође би требало напоменути да ова анализа не сматра трошкове пост-имплементације. На пример, претпоставимо да постане неопходно за сервис система покрета поправком или заменом оспоравања покрета. Систем на граниту са степеном може се сервисирати једноставним уклањањем и поправком / заменом погођене осе. Због модуларнијег дизајна стила сцена, то се може урадити са релативном лакоћом и брзином, упркос већем иницијалном трошку система. Иако се системи ИГМ-а генерално могу добити по нижим ценама од својих колега на граниту, могу бити изазовнији за демонтажу и услуге због интегрисане природе изградње.

Закључак

Јасно је да свака врста дизајна платформе покрета - фаза на граниту и ИГМ - може да нуди различите користи. Међутим, није увек очигледно што је најактивнији избор за одређену апликацију за покретање. Стога је у великој мери корисно партнери са добављачем искусних система за покретање и аутоматизацију, као што је Аеротецх, који нуди изразито фокусиран на апликацију, консултативни приступ истраживању и пружању драгоценог увида у решење алтернативе за оспоравање апликација за контролу и аутоматизацију. Разумевање не само разлике између ове две сорте решења за аутоматизацију, већ и основни аспекти проблема које су потребни за решавање је основни кључ успеха у избору система покрета који се бави и техничким и финансијским циљевима пројекта.

Са Аеротецх-а.