כמעט כל יישום מכני שאנו נתקלים בו כרוך בחלקים ורכיבים נעים בעלי רמת דיוק מסוימת כדי להבטיח פעולה תקינה. זה נכון במיוחד כשמדובר בציוד ומכונות הכוללים מפעילים ליניאריים חשמליים. גורמים כגון חופש פעולה, סבילות בנייה, יישור הרכבה ודינמיקת יישום יכולים להשפיע רבות על הדיוק והדיוק של מערכות תנועה ליניאריות המשתמשות במפעילים ליניאריים חשמליים. במאמר זה נסקור את ההיבטים החשובים של דיוק ויש לקחת בחשבון בעת שילוב מפעילים ליניאריים חשמליים בכל יישום.
מהו דיוק ודיוק של מפעיל?
עבור מפעילים ליניאריים חשמליים, היכולת להגיע למיקום היעד קרוב ככל האפשר נחשבת לדיוק, בעוד שדיוק מייצג את היכולת לשחזר את אותן תוצאות יחסית זו לזו בכל פעם. דיוק משמש למדידת השגיאה בין מיקום היעד למיקום שהושג. דיוק משמש למדידת טווח השגיאה בין המרחק של כל המיקומים שהושגו קודם לכן זה מזה.
ניתן להשתמש במטרה בקשתות כאנלוגיה לתיאור ההבדל בין דיוק לדיוק עבור מפעילים שבהם מיקום המטרה של המפעיל מיוצג על ידי מרכז המטרה (עין השור). ניתן לראות דיוק גבוה ודיוק נמוך כאשר מפעיל יכול להתקרב למדי למיקום המטרה, אולם ייתכן שהוא לא ינחת באותה נקודה בכל פעם.
ניתן לראות דיוק נמוך ודיוק גבוה כאשר המפעיל אינו מגיע למיקום היעד אך מסוגל לנוע באופן עקבי לאותו מיקום בו היה קודם לכן שוב ושוב.
בעולם אידיאלי, שילוב של דיוק גבוה יביא למפעיל שנוסע למיקום המטרה ויצליח להגיע באופן עקבי לאותה נקודה שוב ושוב.
בניית סובלנות בייצור חלקים ומפעילים
סבילות הבנייה של מפעיל היא גורם תורם שיכול להשפיע על הדיוק והדיוק לאחר ההתקנה. במהלך תהליך הייצור של כל מוצר, לרוב הפריטים המיוצרים בייצור המוני תהיה מגבלה פיזית כלשהי על מידת ההתאמה של היצרן למפרטים המפורטים. לרוב המפעילים הכלליים שלנו יש סבילות בנייה של +/- 3 מ"מ, עם זאת, חשוב ליצור איתנו קשר או עם היצרן של כל פריט שאתם רוכשים אם היישום שלכם יהיה רגיש לדיוק ולדייק.
כמו כן, חשוב להיות מודעים לכך שהדיוק והדיוק של מפעיל ליניארי לאחר התקנה מלאה עשויים להיות מושפעים עקב מגוון נסיבות מחוץ ליחידה עצמה. רכיבים אחרים המשמשים במערכת עשויים גם הם להיות בעלי סבילות בנייה מסוימת שיכולה להוות מקור נוסף לשגיאה בעת התקנה עם מפעיל, כגון:
- גלגלות
- סוגרי הרכבה
- מוטות
- תותבים
- שסתומים
- חומרי מסגור
- מיסבים
תגובה חריפה בשימוש במפעילים ליניאריים
חופש פעולה, הידוע גם בשם שחרור, משחק או רפיון, הוא אובדן תנועה או מרווח במנגנון עקב הרווחים בין כל אחד מהחלקים, כמו מה שנראה מהמרחק בין שיני גלגלי השיניים המחוברים. כשאנחנו מנסים להפוך את כיוון הסיבוב של גלגלי שיניים מסתובבים, נראה שהחופש או המרווח נקלט לפני שהגלגלים מתחילים להפוך את כיוון הסיבוב. תופעה זו של גלגלי שיניים פנימיים היא אחת הסיבות לכך שחופש פעולה של המפעיל נפוץ למדי ויכול להשתנות בטווח בהתאם לדגם המפעיל שלכם.
צִלוּעַ, סוגרי הרכבה, ואביזרים אחרים הניתנים לחיבור עשויים להיות מתוכננים עם מרווח מסוים כדי לאפשר נקודות ציר ואת הפעולה המיועדת הנכונה. המרווח הקל יכול להוסיף על מרווח הפעולה שכבר היה קיים במפעיל ועלול להפחית עוד יותר את הדיוק והדיוק הכוללים.
שגיאות מיקום יכולות להתרחש גם עקב מקורות שגיאות לא מכניים כגון משוב פוטנציומטר, חיישני הול, ודוחפי מנוע המשמשים לשליטה וקריאת מצבים של מפעיל באמצעות תכנות. יש לקחת בחשבון גם זמן מת ועיכובי תזמון אחרים שעשויים להתרחש ממערכת הבקרה עבור יישומים הדורשים דיוק מדויק גבוהים.
כדי להתחשב בבלאי כללי, ביצוע בדיקות סדירות כחלק מתחזוקת המערכת הכוללת וביצוע ההתאמות הנדרשות לכוונון יכולים לסייע בהגברת הדיוק והדיוק לטווח ארוך. גם אם התרחיש הגרוע ביותר מתרחש לעיתים רחוקות כאשר כל הסבולות נמצאות במקסימום, חיוני לשקול את כל הסבולות הפוטנציאליות להבנה מעמיקה של המערכת ולהערכת תקלות פוטנציאליות.
כמה חשובים דיוק ודיוק?
חשיבות הדיוק והדיוק יכולה להשתנות בהתאם למקרה השימוש של מפעילים ליניאריים חשמליים. יישומים מסוימים עשויים למצוא את הדיוק והדיוק חשובים באותה מידה, בעוד שאחרים עשויים למצוא את החשיבות היחסית של אחד גדול יותר מהשני. בעוד ששימוש ברכיבים בעלי דיוק ודיוק גבוהים עשוי להיות אפשרי, ביצוע פעולה כאשר הדבר אינו הכרחי יגדיל את העלויות הכוללות ואת מורכבות המערכת ללא תועלת משמעותית. להלן מספר דוגמאות המשקפות כיצד חשיבות הדיוק והדיוק יכולה להשתנות:
- רהיטים אוטומטיים – נעילה ופתיחה של דלתות ארונות עץ גדולים על ידי הזזת בריח עם מפעילים לא תדרוש דיוק רב עבור מנגנוני נעילה שיש להם הרבה מקום למשחק.
- אוטומציה ביתית – חלונות זכוכית אוטומטיים עם מפעילים ייתכן שלא ידרוש דיוק רב מכיוון שהמשתמש יכול פשוט להתאים את מיקומו ההתחלתי במהלך ההתקנה, אך ידרוש דיוק כדי שיוכל להגיע לאותו מיקום בכל פעם.
- תעשיית המזון - מפעילים המשמשים במתקני תוספות לפיצה אינם דורשים דיוק כדי להגיע לאותה נקודה בדיוק בכל פעם, אך ידרשו דיוק כדי שהתוספות ינחתו בהצלחה על האזור המיועד של הפיצה.
- יישומים רפואיים – ניתוחים בסיוע רובוטים ומפיצים נוזלים לייצור תרופות באמצעות מודלים כמו שלנו PA-12-R ו מפעילים מיקרו-דיוקיים PA-12-T מאז הרמות גבוהות של דיוק ודיוק הם קריטיים.
מפעילים המשמשים למשימות בסיסיות נוטים לא לדרוש רמות גבוהות של דיוק ודיוק כדי לפעול בהתאם לדרישותיהם, וייתכן שעדיף להשתמש במפעילים מדגם סטנדרטי לשם פשטות וחסכון בעלות. רוב היישומים הכלליים עשויים לדרוש דיוק אך לא דיוק, או להיפך, בהתאם למקרה השימוש המדויק. ביישומים מיוחדים יותר, גם דיוק וגם דיוק יכולים להיות קריטיים לפעולה תקינה. כתוצאה מכך, חשוב להבין היטב את דרישות היישום שלך, כמו גם את כל ההשפעה הפוטנציאלית שיכולה להיות להתקנה, לכיוון ולסבולות על דיוק המערכת.
לסיכום
מפעילים ליניאריים חשמליים יכולים להגיע עם רמות שונות של דיוק; עם זאת, חשוב גם לקחת בחשבון מקורות שגיאות אחרים שהם חלק מהמערכת הכוללת שלך. על ידי אימות מלא של דיוק ודיוק לפי דרישות היישום שלך, תוכל לבחור את הרכיבים וטכניקות האינטגרציה שיתאימו ולתכנן בהמשך סביב המגבלות שלהם.
אנו מקווים שמצאתם מאמר זה אינפורמטיבי, במיוחד אם חיפשתם לדעת כיצד דיוק ודיוק משחקים תפקיד בשימוש במפעילים ליניאריים. אם יש לכם שאלות או שאתם רוצים לדון עוד במוצרים שלנו, אל תהססו לפנות אלינו! אנו מומחים במה שאנחנו עושים ונשמח לסייע בכל דרך שנוכל.
sales@progressiveautomations.com | 1-800-676-6123