Разбиране на прецизността и точността на линейните задвижвания

Разбиране на прецизността и точността на линейните задвижвания

Nathan Bong
Nathan Bong
PA Engineer

Почти всяко механично приложение, с което се сблъскваме, включва движещи се части и компоненти, които имат определено ниво на изисквания за прецизност и точност, за да се осигури правилна работа. Това е особено валидно, когато става въпрос за оборудване и машини, включващи електрически линейни задвижващи механизми. Фактори като хлабина, толеранс на изработка, подравняване на монтажа и динамика на приложението могат значително да повлияят на прецизността и точността на линейните системи за движение, използващи електрически линейни задвижващи механизми. В тази статия ще разгледаме ключовите аспекти на прецизността и точността, които трябва да се вземат предвид при интегрирането на електрически линейни задвижващи механизми във всяко приложение.

Предлагаме широка гама от електрически линейни задвижвания за всяко приложение – кликнете, за да разгледате!

Какво е прецизност и точност на задвижването?

Actuator precision and accuracy

 

При електрическите линейни задвижвания, способността за достигане на целевата позиция възможно най-близо се счита за точност, докато прецизността представлява способността за възпроизвеждане на едни и същи резултати един спрямо друг всеки път. Точността се използва за измерване на грешката между целевата позиция и постигнатата позиция. Прецизността е за измерване на диапазона на грешката между това колко далеч са били всички преди това постигнати позиции една от друга.

Мишена за стрелба с лък може да се използва като аналогия, за да се опише разликата между прецизност и точност за задвижващи механизми, където целевата позиция на задвижващия механизъм е представена от центъра на целта (бичо око). Висока и ниска точност могат да се наблюдават, когато задвижващият механизъм може да се доближи доста до целевата позиция, но може да не се приземи на едно и също място всеки път.

Goal position

 

Ниска и висока точност могат да се наблюдават, когато задвижващият механизъм не достига целевата позиция, но е в състояние постоянно да се движи до същата позиция, в която е бил преди това, отново и отново.

Научете защо производителите и инженерите избират да работят с Progressive Automations!

Same position

 

В идеалния свят, комбинацията от висока прецизност и точност ще доведе до задвижващ механизъм, който се движи до целевата позиция и е в състояние постоянно да достига едно и също място отново и отново.

Goal position

 

Изграждане на толерантност при производството на части и задвижващи механизми

Linear Actuators

 

Толерансът на изработка на задвижващия механизъм е един от факторите, които могат да повлияят на прецизността и точността след инсталирането му. По време на производствения процес на всеки продукт, повечето масово произвеждани артикули ще имат някакво физическо ограничение за това колко точно производителят може да възпроизведе посочените спецификации. Повечето от нашите задвижващи механизми с общо предназначение имат толеранс на изработка от +/- 3 мм, но е важно да се свържете с нас или с производителя на който и да е артикул, който закупувате, ако вашето приложение ще е чувствително към прецизност и точност.

Също така е важно да се знае, че прецизността и точността на линейния задвижващ механизъм, след като е напълно инсталиран, могат да бъдат засегнати поради различни обстоятелства извън самото устройство. Други компоненти, използвани в системата, също могат да имат известен конструктивен толеранс, който може да доведе до друг източник на грешки при инсталиране със задвижващ механизъм, като например:

  • Ролки
  • Монтажни скоби
  • Пръчки
  • Втулки
  • Вентили
  • Материали за рамкиране
  • Лагери

Обратна реакция при използването на линейни задвижвания

Backlash In the Use of Linear Actuators

 

Луфтът, известен още като люфт, луфт или хлабина, е загуба на движение или хлабина в механизъм, дължаща се на пролуките между всяка от частите, както се вижда от разстоянието между свързаните зъби на зъбните колела. Когато се опитваме да обърнем посоката на въртене на въртящите се зъбни колела, ще видим, че загубата на движение или хлабината се компенсира, преди зъбните колела да започнат да обръщат посоката си. Това явление от вътрешни зъбни колела е една от причините, поради които луфтът на задвижващия механизъм е доста често срещан и може да варира в зависимост от модела на вашия задвижващ механизъм.

Вижте различните случаи на употреба и индустрии, които са се възползвали от нашите линейни задвижващи механизми!

Mounting brackets

 

Рамкиране, монтажни скоби, и други прикрепяеми аксесоари също могат да бъдат проектирани с известен луфт, за да се позволят точки на въртене и правилната предвидена работа. Лекият луфт може да добави към вече съществуващия луфт на задвижващия механизъм и може допълнително да намали общата прецизност и точност.

Грешки в позиционирането могат да възникнат и поради немеханични източници на грешки, като например обратна връзка от потенциометър, сензори на Холи драйвери за двигатели, използвани за управление и отчитане на позициите на задвижващ механизъм чрез програмиране. Мъртвото време и други забавяния във времето, които могат да възникнат от системата за управление, също трябва да се вземат предвид за приложения, изискващи висока прецизност и точност.

За да се отчете общото износване, извършването на редовни проверки като част от цялостната поддръжка на системата и извършването на необходимите корекции за настройка може да помогне за повишаване на дългосрочната прецизност и точност. Дори ако най-лошият сценарий рядко се случва, когато всички допустими отклонения са максимални, е изключително важно да се вземат предвид всички потенциални допустими отклонения за задълбочено разбиране на системата и оценка на потенциалните неизправности.

 

Колко важни са прецизността и точността?

Electric linear actuator

 

Значението на прецизността и точността може да варира в зависимост от случая на употреба на електрическите линейни задвижвания. Някои приложения може да считат прецизността и точността за еднакво важни, докато други може да считат относителната важност на едното за по-голяма от другата. Въпреки че използването на компоненти с висока прецизност и точност може да е възможно, това, когато не е необходимо, ще увеличи общите разходи и сложността на системата, без съществена полза. По-долу са дадени няколко примера, които отразяват как значението на прецизността и точността може да варира:

  • Автоматизирани мебели – Заключването и отключването на вратите на големи дървени шкафове чрез плъзгане на резе с помощта на задвижващи механизми не изисква голяма прецизност или точност за заключващи механизми, които имат много място за игра.
  • Домашна автоматизация – Автоматизирани стъклени прозорци с изпълнителни механизми може да не се изисква голяма точност, тъй като потребителят може само да регулира началната му позиция по време на монтажа, но ще е необходима прецизност, за да може да достига една и съща позиция всеки път.
  • Хранително-вкусова промишленост – Задвижващите механизми, използвани в диспенсърите за топинги за пица, не се нуждаят от прецизност, за да се придвижват до едно и също място всеки път, но ще изискват точност, така че топингите успешно да кацнат върху предвидената част от пицата.
  • Медицински приложения – Роботизирана хирургия и дозатори за течности за производство на лекарства, използващи модели като нашия PA-12-R и PA-12-T Микро прецизни задвижващи механизми откакто чвисоки нива на прецизност и точност са критични.

Задвижващите механизми, които се използват за основни задачи, обикновено не изискват високи нива на прецизност и точност, за да работят в рамките на своите изисквания, и може да са по-подходящи със стандартни модели задвижващи механизми за обща простота и икономическа ефективност. Повечето общи приложения може да изискват прецизност, но не и точност, или обратното, в зависимост от конкретния случай на употреба. В по-специализирани приложения, както прецизността, така и точността могат да станат критични за правилната работа. В резултат на това е изключително важно да разберете напълно изискванията на вашето приложение, както и всички потенциални ефекти, които инсталацията, ориентацията и допустимите отклонения могат да окажат върху прецизността и точността на системата.

Научете повече за нашите микро линейни актуатори, от основните им характеристики до популярните им приложения!

В РЕЗЮМЕ

Електрически линейни задвижвания може да се предлага с различни нива на прецизност и точност; важно е обаче да се вземат предвид и други източници на грешки, които са част от цялостната ви система. Чрез пълна проверка на прецизност и точност изискванията на вашето приложение, след това можете да изберете компонентите и техниките за интеграция, които ще бъдат подходящи, и по-късно да проектирате, като вземете предвид техните ограничения.

Надяваме се, че тази статия ви е била информативна, особено ако искате да разберете каква роля играят прецизността и точността при използването на линейни задвижвания. Ако имате въпроси или желаете да обсъдите нашите продукти допълнително, не се колебайте да се свържете с нас! Ние сме експерти в това, което правим, и ще се радваме да ви помогнем с каквото можем.

sales@progressiveautomations.com | 1-800-676-6123

 

Нейтън Бонг

Инженер и специалист по копирайтинг в Progressive Automations, Progressive Desk
Нейтън Бонг, инженер и специалист по копирайтинг в Progressive Automations, Progressive Desk, се занимава със създаването и редакцията на техническо съдържание, като статии, информационни листове, ръководства за потребителя, технически видеоклипове и казуси. Като завършил BCIT, той има академичен опит в електротехниката и компютърното инженерство, като същевременно има практически опит в работата с електрическо оборудване и инструменти.