Гранит нигезендәге сызыклы хәрәкәт платформасын сайлау күп факторларга һәм үзгәрүчәннәргә бәйле. Һәрбер куллануның үз таләпләре җыелмасы булуын тану бик мөһим, аларны хәрәкәт платформасы ягыннан нәтиҗәле чишелеш табу өчен аңларга һәм өстенлекләргә кирәк.
Иң киң таралган чишелешләрнең берсе - гранит конструкциясенә дискрет позицияләү баскычларын урнаштыру. Тагын бер киң таралган чишелеш - хәрәкәт күчәрләрен тәшкил итүче компонентларны турыдан-туры гранитның үзенә интеграцияләү. Гранит өстендәге баскыч һәм интеграцияләнгән гранит хәрәкәте (IGM) платформасы арасында сайлау - сайлау процессында кабул ителгән иң иртә карарларның берсе. Ике чишелеш төре арасында да ачык аермалар бар, һәм, әлбәттә, һәрберсенең үз өстенлекләре - һәм кисәтүләре - бар, аларны җентекләп аңларга һәм исәпкә алырга кирәк.
Бу карар кабул итү процессын яхшырак аңлау өчен, без ике төп сызыклы хәрәкәт платформасы дизайны арасындагы аермаларны - граниттагы традицион этап чишелеше һәм IGM чишелеше - механик подшипник очрагын өйрәнү рәвешендә техник һәм финанс яктан бәялибез.
Фон
IGM системалары һәм традицион гранит-студия системалары арасындагы охшашлыкларны һәм аермаларны өйрәнү өчен, без ике тест-операцион дизайн булдырдык:
- Механик подшипник, гранит өстендәге баскыч
- Механик подшипник, IGM
Ике очракта да һәр система өч хәрәкәт күчәреннән тора. Y күчәре 1000 мм хәрәкәт тәкъдим итә һәм гранит корылма нигезендә урнашкан. 400 мм хәрәкәт белән җыелма күперендә урнашкан X күчәре 100 мм хәрәкәт белән вертикаль Z күчәрен йөртә. Бу урнашу пиктографик рәвештә күрсәтелгән.
Гранит өстендәге сәхнә дизайны өчен без Y күчәре өчен киң корпуслы PRO560LM сәхнәсен сайладык, чөнки аның зуррак йөк күтәрү сәләте бар, бу "Y/XZ бүленгән күпер" схемасын кулланучы күп хәрәкәт кушымталары өчен гадәти күренеш. X күчәре өчен без PRO280LM сайладык, ул күп кушымталарда күпер күчәре буларак кулланыла. PRO280LM үзенең эзлекле мәйданы һәм Z күчәрен клиент йөке белән күтәрү сәләте арасында гамәли баланс тәкъдим итә.
IGM проектлары өчен без югарыдагы күчәрләрнең төп проектлау концепцияләрен һәм макетларын җентекләп кабатладык, төп аерма шунда ки, IGM күчәрләре турыдан-туры гранит конструкциясенә корылган, шуңа күрә аларда гранит өстендәге этап проектларында булган эшкәртелгән компонент нигезләре юк.
Ике конструкция очрагында да Z күчәре еш очрый, ул PRO190SL шарлы винтлы баскыч буларак сайланган. Бу күпердә вертикаль юнәлештә куллану өчен бик популяр күчәр, чөнки ул зур йөк күтәрүчәнлеге һәм чагыштырмача компакт форма факторы белән аерылып тора.
2 нче рәсемдә өйрәнелгән граниттагы этап һәм IGM системалары күрсәтелгән.
Техник чагыштыру
IGM системалары традицион гранит өстендәге этап конструкцияләрендәгегә охшаш төрле техникалар һәм компонентлар кулланып эшләнгән. Нәтиҗәдә, IGM системалары һәм гранит өстендәге этап системалары арасында күпсанлы уртак техник үзенчәлекләр бар. Киресенчә, хәрәкәт күчәрләрен турыдан-туры гранит структурасына интеграцияләү IGM системаларын гранит өстендәге этап системаларыннан аерып торучы берничә аерым үзенчәлек тәкъдим итә.
Форм-фактор
Иң ачык охшашлык, мөгаен, машинаның нигезеннән - граниттан башлана. Гранит өстендәге баскыч һәм IGM конструкцияләре арасында үзенчәлекләрдә һәм түземлелекләрдә аермалар булса да, гранит нигезенең, күтәргечләрнең һәм күпернең гомуми үлчәмнәре бертигез. Бу, нигездә, гранит өстендәге баскыч һәм IGM арасында номиналь һәм чик хәрәкәтләренең бер үк булуы белән бәйле.
Төзелеш
IGM конструкциясендә эшкәртелгән компонентлы күчәр нигезләренең булмавы гранит чишелешләренә караганда билгеле бер өстенлекләр бирә. Аерым алганда, IGM конструкция элмәгендәге компонентларның кимүе гомуми күчәр катылыгын арттырырга ярдәм итә. Ул шулай ук гранит нигезе белән каретаның өске өслеге арасындагы араны кыскартырга мөмкинлек бирә. Бу конкрет очракны өйрәнүдә IGM конструкциясе эш өслегенең биеклеген 33% ка кимрәк тәкъдим итә (120 мм белән чагыштырганда 80 мм). Бу кечерәк эш биеклеге компактрак конструкциягә мөмкинлек биреп кенә калмый, ә шулай ук машинаның мотордан һәм кодлагычтан эш ноктасына күчүен дә киметә, бу Abbe хаталарын киметә һәм шулай итеп эш ноктасын урнаштыру күрсәткечләрен яхшырта.
Күчәр компонентлары
Дизайнга тирәнрәк карасак, граниттагы этап һәм IGM чишелешләре кайбер төп компонентларны берләштерә, мәсәлән, сызыклы двигательләр һәм позиция энкодерлары. Уртак көч һәм магнит юлын сайлау эквивалент көч чыгару мөмкинлекләренә китерә. Шулай ук, ике конструкциядә дә бер үк энкодерларны куллану позицияләү кире элемтәсе өчен бер үк дәрәҗәдә төгәл чишелеш бирә. Нәтиҗәдә, сызыклы төгәллек һәм кабатланучанлык күрсәткечләре граниттагы этап һәм IGM чишелешләре арасында сизелерлек аерылмый. Подшипникларны аеру һәм түземлелекне кертеп, охшаш компонент урнашуы геометрик хата хәрәкәтләре буенча чагыштырмача күрсәткечләргә китерә (ягъни, горизонталь һәм вертикаль турылык, адым, әйләнү һәм борылыш). Ниһаять, ике конструкциянең дә терәк элементлары, шул исәптән кабель белән идарә итү, электр чикләре һәм каты тукталышлар, функцияләре буенча нигездә бер үк, гәрчә алар физик күренешләре буенча бер үк булса да.
Подшипниклар
Бу конкрет конструкция өчен иң күренекле аермаларның берсе - сызыклы юнәлеш бирүче подшипникларны сайлау. Рециркуляцияләүче шар подшипниклары граниттагы баскычлы һәм IGM системаларында кулланылса да, IGM системасы конструкциягә зуррак, катырак подшипникларны кертү мөмкинлеген бирә, күчәрнең эш биеклеген арттырмыйча. IGM конструкциясе аерым эшкәртелгән компонентлы нигез урынына гранитка нигез булып торганлыктан, эшкәртелгән нигез тарафыннан кулланылырга мөмкин булган вертикаль күчемсез милекнең бер өлешен кире кайтарырга һәм, нигездә, бу урынны зуррак подшипниклар белән тутырырга, шул ук вакытта гранит өстендәге гомуми каретка биеклеген киметергә мөмкин.
Катылык
IGM конструкциясендә зуррак подшипниклар куллану почмак катылыгына тирән йогынты ясый. Киң корпуслы аскы күчәр (Y) очрагында, IGM чишелеше граниттагы баскыч конструкциясенә караганда 40% тан артык зуррак рулон катылыгы, 30% тан артык кадак катылыгы һәм 20% тан артык кыйшайту катылыгы тәкъдим итә. Шулай ук, IGM күпере граниттагы баскыч конструкциясенә караганда рулон катылыгын дүрт тапкыр арттыра, кадак катылыгын икеләтә арттыра һәм 30% тан артык кыйшайту катылыгын тәкъдим итә. Югарырак почмак катылыгы отышлы, чөнки ул динамик эшчәнлекне яхшыртуга турыдан-туры өлеш кертә, бу машинаның югарырак җитештерүчәнлеген тәэмин итү өчен төп ачкыч булып тора.
Йөк сыйдырышлыгы
IGM чишелешенең зуррак подшипниклары гранит өстендәге баскыч эремәсенә караганда күпкә югарырак йөк күтәрү мөмкинлеген бирә. Гранит өстендәге баскыч эремәсенең PRO560LM нигез күчәре 150 кг йөк күтәрә алса да, тиешле IGM чишелеше 300 кг йөк күтәрә ала. Шулай ук, гранит өстендәге баскычның PRO280LM күпер күчәре 150 кг күтәрә, ә IGM чишелешенең күпер күчәре 200 кг кадәр йөк күтәрә ала.
Хәрәкәтләнүче масса
Механик подшипниклы IGM күчәрләрендәге зуррак подшипниклар яхшырак почмаклы эшләү үзенчәлекләрен һәм зуррак йөк күтәрү сәләтен тәкъдим итсә дә, алар шулай ук зуррак, авыррак йөк машиналары белән килә. Моннан тыш, IGM арбалары граниттагы баскыч күчәре өчен кирәкле кайбер эшкәртелгән үзенчәлекләр (ләкин IGM күчәре тарафыннан таләп ителми) детальләрнең катылыгын арттыру һәм җитештерүне гадиләштерү өчен бетерелә торган итеп эшләнгән. Бу факторлар IGM күчәренең граниттагы баскыч күчәренә караганда зуррак хәрәкәтләнүче массага ия булуын аңлата. Мотор көче чыгышы үзгәрмәгән очракта, IGMның максималь тизләнеше түбәнрәк булуы бәхәссез тискәре як. Шулай да, кайбер очракларда, зуррак хәрәкәтләнүче масса, аның зуррак инерциясе бозылуларга зуррак каршылык күрсәтә алуы ягыннан отышлы булырга мөмкин, бу позициядәге тотрыклылыкның артуы белән бәйле булырга мөмкин.
Структура динамика
IGM системасының югарырак подшипник катылыгы һәм катырак каретасы өстәмә өстенлекләр бирә, алар модаль анализ үткәрү өчен чикле элементлар анализы (FEA) программа пакетын кулланганнан соң күренә. Бу тикшеренүдә без хәрәкәт итүче каретаның беренче резонансын тикшердек, чөнки аның серво полоса киңлегенә йогынтысы бар. PRO560LM каретасы 400 Гц ешлыкта резонанс белән очраша, ә тиешле IGM каретасы 430 Гц ешлыкта шул ук режимны кичерә. 3 нче рәсем бу нәтиҗәне күрсәтә.
IGM чишелешенең югарырак резонансы, традицион граниттагы этап белән чагыштырганда, өлешчә катырак каретка һәм подшипник конструкциясе белән бәйле. Югарырак каретка резонансы зуррак сервоположительностька ия булырга һәм шулай итеп динамик эшчәнлекне яхшыртырга мөмкинлек бирә.
Эш мохите
Пычратучылар булганда, кулланучы процессы аша барлыкка килгәнме яки машина мохитендә башка төрле булганмы, күчәрнең герметиклыгы һәрвакыт мәҗбүри. Гранит өстендәге этап чишелешләре, бигрәк тә, күчәрнең эчке яктан ябык булуы аркасында, бу очракларда бик уңайлы. Мәсәлән, PRO серияле сызыклы этаплар каты тышлыклар һәм ян герметиклар белән җиһазландырылган, алар эчке этап компонентларын пычранудан җитәрлек дәрәҗәдә саклый. Бу этаплар шулай ук этап үткәндә өске каты тышлыктагы чүп-чарны сөртеп алу өчен өстәмә өстәл сөрткечләре белән конфигурацияләнергә мөмкин. Икенче яктан, IGM хәрәкәт платформалары табигатьтә ачык, подшипниклар, моторлар һәм энкодерлар ачык. Чистарак мохиттә проблема булмаса да, пычрану булганда бу проблемалы булырга мөмкин. Бу проблеманы чүп-чардан саклау өчен IGM күчәре конструкциясенә махсус сильфон стилендәге юл каплагычын кертү юлы белән хәл итәргә мөмкин. Ләкин дөрес кулланылмаса, сильфоннар күчәрнең хәрәкәтенә тискәре йогынты ясый ала, ул тулы хәрәкәт диапазоны аша хәрәкәт иткәндә каретага тышкы көчләр җибәрә.
Техник хезмәт күрсәтү
Хезмәт күрсәтүгә яраклылык - граниттагы баскычлы һәм IGM хәрәкәт платформалары арасындагы аерма. Сызыклы мотор күчәрләре үзләренең ныклыгы белән билгеле, ләкин кайвакыт хезмәт күрсәтү кирәк була. Кайбер хезмәт күрсәтү операцияләре чагыштырмача гади һәм аларны күчәрне алмыйча яки сүтмичә башкарып була, ләкин кайвакыт җентеклерәк сүтү кирәк була. Хәрәкәт платформасы гранитка урнаштырылган аерым баскычлардан торганда, хезмәт күрсәтү шактый гади эш. Башта баскычны граниттан аерыгыз, аннары кирәкле хезмәт күрсәтү эшләрен башкарыгыз һәм яңадан урнаштырыгыз. Яисә аны яңа баскыч белән алыштырыгыз.
IGM чишелешләре кайвакыт техник хезмәт күрсәтү вакытында катлаулырак булырга мөмкин. Сызыклы моторның бер магнит юлын алыштыру бу очракта бик гади булса да, катлаулырак техник хезмәт күрсәтү һәм ремонтлау еш кына күчәрне тәшкил итүче күп яки барлык компонентларны тулысынча сүтүне үз эченә ала, бу компонентлар турыдан-туры гранитка урнаштырылганда күбрәк вакыт ала. Шулай ук техник хезмәт күрсәтүдән соң гранит нигезендәге күчәрләрне бер-берсенә туры китерү авыррак - бу эш дискрет этаплар белән күпкә җиңелрәк.
1 нче таблица. Граниттагы механик подшипник баскычы һәм IGM эремәләре арасындагы төп техник аермаларның кыскача эчтәлеге.
| Тасвирлама | Гранит өстендәге этап системасы, механик подшипник | IGM системасы, механик подшипник | |||
| Нигез күчәре (Y) | Күпер күчәре (X) | Нигез күчәре (Y) | Күпер күчәре (X) | ||
| Нормальләштерелгән катылык | Вертикаль | 1.0 | 1.0 | 1.2 | 1.1 |
| Ян якка | 1.5 | ||||
| Ачкыч | 1.3 | 2.0 | |||
| Тәгәрмәч | 1.4 | 4.1 | |||
| Яв | 1.2 | 1.3 | |||
| Йөк күтәрүчәнлеге (кг) | 150 | 150 | 300 | 200 | |
| Хәрәкәтләнүче масса (кг) | 25 | 14 | 33 | 19 | |
| Өстәл биеклеге (мм) | 120 | 120 | 80 | 80 | |
| Ябыштыргычлык | Каты тышлык һәм ян тыгызлагычлар күчәр эченә кергән чүп-чардан саклый. | IGM гадәттә ачык конструкция була. Герметиклау өчен сильфон капкачы яки шундый ук өстәмә кирәк. | |||
| Хезмәт күрсәтүгә яраклылык | Компонент баскычларын алып куярга һәм җиңел генә хезмәт күрсәтергә яки алыштырырга мөмкин. | Балталар гранит конструкциясенә табигый рәвештә урнаштырылган, шуңа күрә хезмәт күрсәтү катлаулана. | |||
Икътисади чагыштыру
Теләсә нинди хәрәкәт системасының абсолют бәясе берничә факторга, шул исәптән хәрәкәт озынлыгына, күчәр төгәллегенә, йөкләнеш сыйдырышлыгына һәм динамик мөмкинлекләргә бәйле рәвештә үзгәрсә дә, бу тикшеренүдә үткәрелгән охшаш IGM һәм граниттагы этап хәрәкәт системаларын чагыштыру IGM чишелешләренең граниттагы этап хәрәкәт системаларына караганда уртача һәм югары төгәллекле хәрәкәтне уртача һәм югары дәрәҗәдәге түбәнрәк бәяләрдә тәкъдим итә алуын күрсәтә.
Безнең икътисади тикшеренү өч төп чыгым компонентыннан тора: машина детальләре (җитештерелгән һәм сатып алынган детальләрне дә кертеп), гранит җыю, хезмәт хакы һәм өстәмә чыгымнар.
Машина өлешләре
IGM чишелеше машина детальләре ягыннан граниттагы этап чишелешенә караганда сизелерлек экономия тәкъдим итә. Бу, нигездә, IGM'ның Y һәм X күчәрләрендә катлаулы эшкәртелгән этап нигезләре булмавы белән бәйле, бу граниттагы этап чишелешләренә катлаулылык һәм чыгым өсти. Моннан тыш, чыгымнарны экономияләүне IGM чишелешендәге башка эшкәртелгән детальләрнең, мәсәлән, хәрәкәтләнүче арбаларның чагыштырмача гадиләштерелүе белән аңлатырга мөмкин, алар IGM системасында куллану өчен эшләнгәндә гадирәк үзенчәлекләргә һәм бераз йомшартылган түземлелеккә ия була ала.
Гранит җыелмалары
IGM һәм гранит-стадион системаларындагы гранит нигез-күпер җыелмалары охшаш форма факторына һәм тышкы кыяфәтенә ия булып күренсә дә, IGM гранит җыелмасы бераз кыйммәтрәк. Чөнки IGM эремәсендәге гранит стадион-гранит эремәсендә эшкәртелгән стадион нигезләрен алыштыра, бу гранитның критик өлкәләрдә гадәттә катгыйрак түземлелеккә ия булуын, хәтта өстәмә үзенчәлекләргә, мәсәлән, экструдирланган кисемнәргә һәм/яки җепле корыч өстәмәләргә ия булуын таләп итә. Ләкин, безнең очракны өйрәнүдә, гранит структурасының өстәмә катлаулылыгы машина детальләренең гадиләштерелүе белән компенсацияләнә.
Хезмәт һәм өстәмә чыгымнар
IGM һәм гранит-стадион системаларын җыю һәм сынаудагы күп охшашлыклар аркасында, хезмәт хакы һәм өстәмә чыгымнар арасында зур аерма юк.
Бу чыгым факторларының барысы да берләштерелгәннән соң, бу тикшеренүдә тикшерелгән механик подшипниклы IGM эремәсе механик подшипниклы, граниттагы баскычлы эремәгә караганда якынча 15% ка арзанрак.
Әлбәттә, икътисади анализ нәтиҗәләре сәяхәт озынлыгы, төгәллек һәм йөк күтәрүчәнлеге кебек сыйфатларга гына түгел, ә гранит җитештерүчене сайлау кебек факторларга да бәйле. Моннан тыш, гранит конструкциясен сатып алу белән бәйле җибәрү һәм логистика чыгымнарын исәпкә алу акыллы карар. Бигрәк тә бик зур гранит системалары өчен файдалы, барлык зурлыклар өчен дә дөрес булса да, системаны җыю урынына якынрак урнашкан квалификацияле гранит җитештерүчене сайлау чыгымнарны да киметергә ярдәм итә ала.
Шунысын да билгеләп үтәргә кирәк, бу анализ гамәлгә ашырудан соңгы чыгымнарны исәпкә алмый. Мәсәлән, хәрәкәт системасына хезмәт күрсәтү өчен хәрәкәт күчәрен ремонтлау яки алыштыру кирәк була дип фаразлагыз. Граниттагы этап системасына зыян күргән күчәрне алып ташлау һәм ремонтлау/алыштыру юлы белән хезмәт күрсәтергә мөмкин. Модульлерәк этап стиле дизайны аркасында, системаның башлангыч бәясе югарырак булса да, моны чагыштырмача җиңел һәм тиз башкарырга мөмкин. IGM системаларын, гадәттә, граниттагы этап аналогларына караганда арзанрак бәягә алып булса да, төзелешнең комплекслы характеры аркасында аларны сүтү һәм хезмәт күрсәтү авыррак булырга мөмкин.
Йомгак
Һәр хәрәкәт платформасы дизайны төре - граниттагы сәхнә һәм IGM - аерым өстенлекләр бирә ала. Ләкин, билгеле бер хәрәкәт кушымтасы өчен кайсысы иң идеаль сайлау икәне һәрвакыт ачык түгел. Шуңа күрә, хәрәкәтне контрольдә тоту һәм автоматлаштыру кушымталарына чишелеш альтернативаларын өйрәнү һәм кыйммәтле аңлатма бирү өчен куллануга юнәлтелгән, консультатив якын килү тәкъдим итүче Aerotech кебек тәҗрибәле хәрәкәт һәм автоматлаштыру системалары белән тәэмин итүче белән хезмәттәшлек итү бик файдалы. Бу ике төрле автоматлаштыру чишелеше арасындагы аерманы гына түгел, ә алар чишәргә тиешле проблемаларның төп аспектларын да аңлау - проектның техник һәм финанс максатларына туры килә торган хәрәкәт системасын сайлауда уңышның төп ачкычы.
AEROTECH'тан.
Бастырып чыгару вакыты: 2021 елның 31 декабре