Mərhələ-on-qranit və inteqrasiya edilmiş qranit hərəkət sistemləri arasındakı fərq

Müəyyən bir tətbiq üçün ən uyğun qranit əsaslı xətti hərəkat platformasının seçimi, bir sıra amillər və dəyişənlərdən asılıdır. Hər bir tətbiqin bir hərəkət platforması baxımından effektiv bir həll yolunda başa düşülən və prioritetləşdirilməli olan özünəməxsus tələblərin özünəməxsus tələblərinə sahib olduğunu tanımaq çox vacibdir.

Daha çox ubiquitous həllərdən biri, bir qranit quruluşuna diskret yerləşdirmə mərhələlərini quraşdırmağı ehtiva edir. Digər ümumi bir həll, hərəkətin baltalarını birbaşa qranitin özünə daxil olan komponentləri birləşdirir. Bir mərhələ-qranit və inteqrasiya olunmuş qranit hərəkəti (iGM) platforması arasında seçim seçimi prosesində ediləcək qərarlardan biridir. Hər iki həll növü arasında aydın fərqlər var və əlbəttə ki, hər birinin öz mahiyyətinə malikdir və Caveats - diqqətlə başa düşülməli və düşünülməlidir.

Bu qərar qəbul etmə prosesinə daha yaxşı fikir vermək üçün, iki fundamental xətti hərəkat platforması dizaynını - ənənəvi mərhələ-qranit həlli və bir igm həlli olan iki texniki və maliyyə perspektivi olan fərqləri qiymətləndiririk.

Arxa plan

IGM sistemləri və ənənəvi mərhələli sistemlər arasındakı oxşarlıqları və fərqləri araşdırmaq üçün iki test işini hazırladıq:

• Mexaniki rulman, mərhələ-qranit
• Mexaniki rulman, igm

Hər iki halda, hər bir sistem hərəkətin üç oxundan ibarətdir. Y oxu 1000 mm səyahət təklif edir və qranit quruluşunun əsasında yerləşir. Məclisin 400 m mm səyahət körpüsündə yerləşən X oxu 100 mm səyahət ilə şaquli z oxu keçirir. Bu tənzimləmə təsvirli şəkildə təmsil olunur.

Mərhələ-on-qranit dizaynı üçün bu "Y / Xz Split-Bridge" tənzimləməsindən istifadə edərək çox sayda hərəkət tətbiqetmələri üçün ümumi yük daşıma qabiliyyətinə görə Y oxu üçün bir pro560LM geniş bədən mərhələsi seçdik. X oxu üçün bir çox tətbiqdə bir körpü oxu kimi istifadə olunan bir pro280LM seçdik. PRO280LM, izi ilə birlikdə bir zədini müştəri yükləmə ilə aparmaq bacarığı arasında praktik bir tarazlıq təklif edir.

IGM Dizaynları üçün, iGM baltalarının birbaşa qranit quruluşuna daxil edilməsi və buna görə də səhnə-on-qranit dizaynında mövcud olan işlənmiş komponent əsasları olmaması ilə yuxarıda göstərilən baltaların əsas fərq anlayışlarını və planlarını yaxından təkrarladıq.

Hər iki dizayn hallarında ümumi bir pro190SL topla vida sürücülük mərhələsi seçilmiş Z oxdur. Bu, səxavətli yükləmə qabiliyyəti və nisbətən yığcam forma amilinə görə bir körpüdə şaquli istiqamətdə istifadə etmək üçün çox populyar bir oxdur.

Şəkil 2, öyrənilən xüsusi mərhələli və iGM sistemlərini göstərir.

Texniki müqayisə

İGM Systems, ənənəvi mərhələ-qranit dizaynında olanlara bənzər müxtəlif texnikalar və komponentlərdən istifadə etməklə hazırlanmışdır. Nəticədə iGM sistemləri və səhnə-on-qranit sistemləri arasında çoxsaylı texniki xüsusiyyətlər var. Əksinə, hərəkətin baltalarını birbaşa qranit quruluşuna inteqrasiya etmək, IGM sistemlərini mərhələ-qranit sistemlərindən fərqləndirən bir neçə fərqləndirici xüsusiyyətlər təqdim edir.

Faktor

Bəlkə də ən açıq oxşarlıq maşınının təməli - qranitdən başlayır. Mərhələ-on-qranit və iGM dizaynları arasındakı xüsusiyyətlər və tolerantların fərqləri olsa da, qranit bazasının ümumi ölçüləri, yüksəlişlər və körpü ekvivalentdir. Bu, ilk növbədə, çünki nominal və məhdud səyahətlər mərhələ-qranit və iGM arasında eynidır.

İnşaat

IGM dizaynındakı işlənmiş komponent ox əsərlərinin olmaması, mərhələ-qranit həlləri üzərində müəyyən üstünlüklər təmin edir. Xüsusilə, IGM-in struktur loopundakı komponentlərin azaldılması ümumi oxun sərtliyini artırmağa kömək edir. Ayrıca, qranit bazası və daşınmanın üst səthi arasında daha qısa məsafəyə imkan verir. Bu xüsusi iş araşdırmasında iGM Dizayn 33% az iş səthinin hündürlüyü (120 mm-ci ilə nisbətən 80 mm) təklif edir. Bu kiçik işləmə hündürlüyü daha çox kompakt bir dizayn üçün imkan verir, eyni zamanda mühərrikdən və kodlayıcıdan işpo nöqtəsinə qədər olan maşınların kənarlarını azaldır, nəticədə Abbe səhvləri azaldı və buna görə də inkişaf etmiş iş yerinin yerləşdirmə performansı.

Axis komponentləri

Dizayna daha dərindən görünən, mərhələ-qranit və iGM həlləri, xətti mühərriklər və mövqe kodlayıcıları kimi bəzi əsas komponentləri bölüşür. Ümumi Forcer və Maqnet Track seçimi ekvivalent güc-çıxış imkanlarına səbəb olur. Eyni şəkildə, hər iki dizaynda eyni kodlayıcılardan istifadə edərək rəy yerləşdirmək üçün eyni dərəcədə incə qətnamə təqdim edir. Nəticədə, xətti dəqiqlik və təkrarlanma performansı mərhələ-qranit və iGM həlləri arasında əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənmir. Oxşar komponent düzeni, o cümlədən rulman ayrılması və toleranting, həndəsi səhv hərəkətləri baxımından müqayisə olunan performansa səbəb olur (yəni üfüqi və şaquli düzlük, meydança, rulon və yaw). Nəhayət, hər iki dizaynı 'dəstəkləyən elementlər, o cümlədən kabel idarəçiliyi, elektrik məhdudiyyətləri və sərt qurğular, bir qədər fiziki görünüşdə fərqli ola bilər.

Rulman

Bu xüsusi dizayn üçün ən diqqətəlayiq fərqlərdən biri xətti bələdçi rulmanlarının seçimidir. Yeniyetmələrin təkrarlanan top rulmanları həm qranit, həm də iGM sistemlərində istifadə olunsa da, iGM sistemi, oxun hündürlüyünü artırmadan daha böyük, daha böyük rulmanları dizayna daxil etməyə imkan verir. IGM Dizayn, ayrıca işlənmiş bir komponent bazasından fərqli olaraq, öz bazası kimi qranitə güvəndiyinə görə, işlənmiş bir baza tərəfindən başqa bir şəkildə istehlak ediləcək və bu boşluğu qranitdən yuxarıda azaldır.

Sərtlik

IGM dizaynında daha böyük rulmanların istifadəsi bucaq sərtliyə dərin təsir göstərir. Geniş bədən alt oxu (Y), IGM məhlulu 40% daha çox rulon sərtliyi, 30% daha böyük meydança sərtliyi və 20% daha böyük bir şəkildə, qranit-on-qranit dizaynına nisbətən 20% daha böyük yaw sərtliyi təklif edir. Eynilə, iGM-in körpüsü, rulon sərtliyində dörd qat artır, meydança sərtliyini iki dəfə artırır və mərhələli qranit həmkarından daha çox 30% daha çox YAW sərtliyi təklif edir. Daha yüksək bucaqlı sərtlik, daha yüksək maşın ötürmə qabiliyyətini təmin etmək üçün açar olan təkmilləşdirilmiş dinamik performansa öz töhfəsini verdiyinə görə sərfəlidir.

Yükləmə qabiliyyəti

IGM həllinin daha böyük rulmanları, mərhələ-qranit həllindən daha yüksək bir yükləmə qabiliyyətinə imkan verir. Mərhələ-on-qranit həllinin pro560lm bazası oxu, 150 kq bir yük tutumuna sahib olsa da, müvafiq iGM məhlulu 300 kq yük daşıya bilər. Eynilə, mərhələ-qranitin PRO280LM PRO280LM körpü oxu 150 kq-ı dəstəkləyir, halbuki iGM məhlulu körpü oxu 200 kq-a qədər davam edə bilər.

Hərəkətli kütlə

Mexanik daşıyıcı iGM baltalarında daha böyük rulmanlar daha yaxşı bucaqlı performans atributları və daha böyük yük daşıma qabiliyyətini təklif edir, daha da böyük, daha ağır yük maşınları ilə də gəlir. Bundan əlavə, iGM vaqonları bir mərhələ-qranit oxu üçün lazım olan müəyyən işlənmiş xüsusiyyətlərin (lakin bir igm oxu tərəfindən tələb olunmur) hissəsini sərtləşdirmək və istehsalın asanlaşdırılması üçün çıxarılır. Bu amillər, iGM oxunun müvafiq mərhələli bir oxdan daha çox hərəkətli bir kütlə olduğunu göstərir. Əlbətdə bir mənfi cəhət budur ki, IGM-in maksimum sürətlənməsi, motor qüvvəsinin çıxışının dəyişməz olduğunu güman edərək. Bununla belə, müəyyən hallarda daha böyük bir hərəkətli bir kütlə, daha böyük ətalətlisi, mövqe sabitliyin artmasına səbəb ola biləcək iğtişaşlara daha çox müqavimət göstərə biləcəyi perspektivdən faydalı ola bilər.

Struktur dinamika

IGM sisteminin daha yüksək rulmanı sərtliyi və daha sərt arabası, modal bir analizi yerinə yetirmək üçün son element analizi (FEA) proqram paketindən istifadə etdikdən sonra görünən əlavə üstünlüklər təqdim edir. Bu araşdırmada, servo bant genişliyinə təsir etdiyinə görə hərəkətli daşınmanın ilk rezonansını araşdırdıq. Pro560LM arabası 400 Hz-də rezonans doğurur, müvafiq iGM arabası 430 Hz-də eyni rejimi yaşayır. Şəkil 3 bu nəticəni göstərir.

Ənənəvi mərhələ-qranitlə müqayisədə iGM məhlulunun daha yüksək rezonansası, sərt daşınma və daşıyan dizaynın bir hissəsinə aid edilə bilər. Daha yüksək bir vaqon rezonansı daha böyük bir servo bant genişliyinə sahib olmağı və buna görə də yaxşılaşdırılmış dinamik performansa imkan yaradır.

Əməliyyat mühiti

Danışıqlar, istifadəçi prosesi və ya maşının mühitində başqa bir şəkildə mövcud olan, istərsə də çirkləndiricilər mövcud olduqda, oxlu möhürlüğü demək olar ki, həmişə məcburidir. Mərhələ on-qranit həlləri bu hallarda oxun təbii qapalı təbiətinə görə bu vəziyyətlərdə də uyğundur. Pro-seriyalı xətti mərhələləri, məsələn, daxili səhnə komponentlərini çirklənmədən əsas dərəcədə qoruyan sərt və yan möhürlərlə təchiz olunmuşdur. Bu mərhələlər, səhnə keçidləri kimi üst hardcoverdən zibil süpürmək üçün isteğe bağlı Tabletop süpürgələri ilə də konfiqurasiya edilə bilər. Digər tərəfdən, iGM Motion platformaları təbiətdə, rulmanlar, mühərriklər və kodlayıcılarla məruz qalır. Təmiz mühitlərdə bir problem olmasa da, çirklənmə olduqda bu problemli ola bilər. Zibildən qorunma təmin etmək üçün xüsusi bir körüklü üslublu tərzi birləşdirən bir igm ox dizaynına daxil etməklə bu məsələyə müraciət etmək mümkündür. Ancaq düzgün yerinə yetirilmədiyi təqdirdə, körüklər, bütün səyahət çeşidində xarici qüvvələri aradan qaldıraraq xarici qüvvələri aradan qaldıraraq oxun hərəkətinə mənfi təsir göstərə bilər.

Baxım

Xidmət qabiliyyəti mərhələ-qranit və iGM hərəkət platformaları arasında fərqləndiricidir. Xətti-motor oxları sağlamlığı ilə yaxşı tanınır, lakin bəzən təmir işləri aparmaq lazımdır. Müəyyən bir təmir əməliyyatları nisbətən sadədir və oxunu sökmədən və ya sökmədən həyata keçirilə bilər, bəzən daha hərtərəfli göz yaşı tələb olunur. Hərəkət platforması qranitə quraşdırılmış diskret mərhələlərdən ibarət olduqda, xidmət əsaslı bir işdir. Birincisi, qranitdən səhnəni sökün, sonra lazımi təmir işləri aparın və yenidən qeyd edin. Və ya sadəcə onu yeni bir mərhələ ilə əvəz edin.

İGM həlləri, təmir işləri apararkən bəzən daha çətin ola bilər. Xətti motorun tək bir maqnit izini dəyişdirsə də, bu vəziyyətdə daha çox mürəkkəb baxım və təmir tez-tez, komponentlər birbaşa qranitə quraşdırıldıqda daha çox istifadə olunan bir çox və ya hamısını istifadə edir. Diskret mərhələlərlə xeyli dərəcədə sadə olan bir işdən sonra qranit əsaslı baltaları bir-birinə tərtib etmək də çətindir.

Cədvəl 1. mexaniki daşıyan mərhələ-qranit və iGM həlləri arasındakı əsas texniki fərqlərin xülasəsi.

İqtisadi müqayisə

Hər hansı bir hərəkət sisteminin mütləq dəyəri səyahət uzunluğu, ox həssaslığı, yükləmə qabiliyyəti və dinamik imkanlar, bu işdə oxşar igm və səhnədə olan qranit hərəkət sistemlərinin nisbi müqayisələri, iGM həllərinin səhnədaxili-qranit həmkarlarından daha yüksək qiymətlərdə orta dərəcədə yüksək səviyyədə hərəkət təklif edə biləcəyini göstərir.

İqtisadi araşdırmamız üç fundamental xərc komponentindən ibarətdir: maşın hissələri (istehsal olunan hissələr və satın alınan komponentlər də daxil olmaqla), qranit montajı və əmək və yerüstü.

Dəzgah

Bir iGM Həll, maşın hissələri baxımından bir mərhələ-qranit həllində diqqətəlayiq qənaət təklif edir. Bu, ilk növbədə, IGM-in y və x oxunmalarında mürəkkəblik və qiymətə dəyəri əlavə edən y və x oxunmalarında olan, mürəkkəb işlənmiş səhnə bazalarının olmaması ilə əlaqədardır. Bundan əlavə, xərc qənaət, digər işlənmiş hissələrin digər işlənmiş hissələrin, digər işlənmiş hissələrin, məsələn, bir igm sistemində istifadə üçün nəzərdə tutulmuş, daha sadə xüsusiyyətlərə və bir qədər rahat tolerantlıq əldə edə biləcək digər işlənmiş hissələrin nisbi sadələşdirilməsinə aid edilə bilər.

Qranit məclisləri

Həm iGM, həm də səhnə-on-qranit sistemlərdə qranit bazası-körpü qurğusu görünsə də, oxşar bir forma amili və görünüşü, iGM qranit toplaşması marjinal olaraq daha bahalıdır. Bunun səbəbi, iGM məhlulundakı qranit, qranitdən, tənqidi bölgələrdə ümumiyyətlə sərt tolerantlıqların və hətta ekstrüde kəsilmiş və / və ya yivli polad əlavə kimi, hətta ekstrüde kəsilmiş və / və ya yivli polad əlavə etmək tələb edən mərhələli səhnə bazalarının yerini tutur. Bununla birlikdə, bizim vəziyyətimizdə, qranit quruluşunun əlavə mürəkkəbliyi maşın hissələrində sadələşdirmə ilə əvəz olunur.

Əmək və yerüstü

Həm iGM, həm də mərhələli qranit sistemlərin montajında ​​və sınaqdan keçirilməsində bir çox oxşarlıq olduğuna görə əmək və yerüstü xərclərdə əhəmiyyətli bir fərq yoxdur.

Bu xərc amillərinin hamısı birləşdirildikdən sonra, bu işdə araşdırılan xüsusi mexaniki daşıyıcı IGM məhlulu, mexaniki rulman, mərhələli-on-qranit həllindən təxminən 15% azdır.

Əlbəttə ki, iqtisadi təhlillərin nəticələri yalnız səyahət uzunluğu, dəqiqlik və yük tutumu kimi xüsusiyyətlərə deyil, həm də qranit tədarükçüsünün seçilməsi kimi amillərdir. Bundan əlavə, bir qranit quruluşu əldə etməklə əlaqəli nəqliyyat və logistika xərclərini nəzərdən keçirmək ehtiyatlıdır. Xüsusilə çox böyük qranit sistemləri üçün xüsusilə faydalıdır, baxmayaraq ki, bütün ölçülər üçün həqiqi olsa da, son sistem yığıncağının yerləşməsinə yaxın bir yaxınlıqda olan bir ixtisaslı bir təchizatçı seçərək xərcləri minimuma endirməyə kömək edə bilər.

Həm də qeyd etmək lazımdır ki, bu təhlildən sonrakı xərcləri hesablamır. Məsələn, hərəkət sisteminin düzəldilməsi və ya dəyişdirilməsi və ya dəyişdirərək hərəkət sisteminə xidmət etmək lazım olduğunu düşünün. Təsirə məruz qalan oxu silmək və təmir etmək / əvəz etməklə bir mərhələ-qranit sistemi xidmət göstərmək olar. Daha çox modul mərhələ tərzi dizaynı olduğundan, bu, daha yüksək ilkin sistemin qiymətinə baxmayaraq, nisbi rahatlıq və sürət ilə edilə bilər. IGM sistemləri ümumiyyətlə, onların səhnədaxili qranit həmkarlarından daha aşağı qiymətə alınmasına baxmayaraq, inşaatın inteqrasiya olunmuş təbiəti səbəbindən sökülməyə və xidmətə daha çətin ola bilər.

Rəy

Hərəkət platforması dizaynının hər növü - Mərhələ-on-qranit və iGM - fərqli üstünlüklər təklif edə bilər. Bununla birlikdə, müəyyən bir hərəkət tətbiqi üçün ən ideal seçim olan həmişə aydın deyil. Buna görə də, Aerotech, Aerotech kimi təcrübəli bir hərəkət və avtomatlaşdırma sistemləri tədarükçüsü ilə ortaq olan Aerotech, araşdırmaq və hərəkətə nəzarət etmək və avtomatlaşdırma tətbiqlərinin həll alternativlərinə dəyərli fikir təqdim edir. Yalnız bu iki sortutorluq həlli arasındakı fərqi başa düşmək, həm də həll etmək üçün tələb olunan problemlərin əsas aspektləri də, layihənin həm texniki, həm də maliyyə məqsədlərinə toxunan bir hərəkət sisteminin seçilməsində uğurun əsas açarıdır.

Aerotech-dən.