Aplikazio jakin baterako granitoan oinarritutako mugimendu linealaren plataforma egokiena aukeratzea faktore eta aldagai ugariren araberakoa da.Funtsezkoa da aitortzea aplikazio bakoitzak bere eskakizun-multzo berezia duela, ulertu eta lehenetsi behar direnak, mugimendu-plataformari dagokionez soluzio eraginkor bat bilatzeko.
Nonahiko irtenbideetako bat granitozko egitura batean kokapen-etapa diskretuak muntatzea dakar.Beste irtenbide arrunt batek higidura-ardatzak osatzen dituzten osagaiak granitoan bertan integratzen ditu zuzenean.Eszena gaineko granitoaren eta granitozko mugimendu integratuaren (IGM) plataformaren artean hautatzea da hautaketa prozesuan hartu beharreko erabakietako bat.Bi soluzio moten artean bereizketa argiak daude, eta, noski, bakoitzak bere merituak eta oharrak ditu arretaz ulertu eta kontuan hartu beharrekoak.
Erabakiak hartzeko prozesu hau hobeto ezagutzeko, oinarrizko bi mugimendu lineal-plataforma-diseinuen arteko desberdintasunak ebaluatzen ditugu —granitoaren gaineko soluzio tradizionala eta IGM irtenbide bat—, ikuspegi teknikotik eta finantzariotik, mekaniko baten moduan. kasu praktikoa hartuta.
Aurrekariak
IGM sistemen eta oholtza gaineko granitoko sistema tradizionalen arteko antzekotasunak eta desberdintasunak aztertzeko, bi proba-kasu diseinu sortu ditugu:
- Errodamendu mekanikoa, granitoaren gainean
- Errodamendu mekanikoa, IGM
Bi kasuetan, sistema bakoitzak hiru higidura-ardatz ditu.Y ardatzak 1000 mm-ko ibilbidea eskaintzen du eta granitozko egituraren oinarrian dago.X ardatzak, 400 mm-ko ibilbidea duen muntaiaren zubian kokatuta, 100 mm-ko ibilbidea duen Z ardatz bertikala darama.Antolaketa hau piktografikoki irudikatzen da.
Eszenatokian granitoaren diseinurako, PRO560LM gorputz zabaleko etapa bat aukeratu dugu Y ardatzerako karga garraiatzeko ahalmen handiagoa duelako, "Y/XZ zatitutako zubi" antolamendu hau erabiliz mugimendu-aplikazio askotan ohikoa dena.X ardatzerako, PRO280LM bat aukeratu dugu, aplikazio askotan zubi-ardatz gisa erabili ohi dena.PRO280LM-k oreka praktikoa eskaintzen du bere aztarna eta bezeroaren zamarekin Z ardatza eramateko duen gaitasunaren artean.
IGM diseinuetarako, aurreko ardatzen oinarrizko diseinu-kontzeptuak eta diseinuak estuki errepikatu ditugu, eta desberdintasun nagusia IGM ardatzak granitozko egituran zuzenean eraikita daudela da, eta, beraz, mekanizatutako osagaien oinarriak falta direla fasean. -granito diseinuak.
Bi diseinu-kasuetan ohikoa da Z ardatza, PRO190SL bola-torloju bidez gidatutako etapa izateko aukeratu zena.Oso ezaguna den ardatza da zubi bateko orientazio bertikalean erabiltzeko, karga-ahalmen eskuzabala eta forma-faktorea nahiko trinkoa duelako.
2. irudiak aztertutako granitoaren eta IGM sistema espezifikoak erakusten ditu.
Konparazio Teknikoa
IGM sistemak granitoaren gaineko diseinu tradizionaletan aurkitzen diren teknika eta osagai ezberdinak erabiliz diseinatzen dira.Ondorioz, propietate tekniko ugari daude komunean IGM sistemen eta oholtza gainean granitoko sistemen artean.Alderantziz, mugimendu-ardatzak granitozko egituran zuzenean integratzeak IGM sistemak eszena gaineko granitoko sistemetatik bereizten dituen hainbat ezaugarri bereizgarri eskaintzen ditu.
Forma-faktorea
Beharbada, antzekotasun nabariena makinaren oinarrian hasten da —granitoa—.Eszena gaineko granitoaren eta IGM diseinuen ezaugarrietan eta perdoietan desberdintasunak dauden arren, granitozko oinarriaren, igoeraren eta zubiaren neurri orokorrak baliokideak dira.Hau da, batez ere, bidaia nominalak eta muga-bidaiak berdinak direlako granitoaren eta IGMren artean.
Eraikuntza
IGM diseinuan mekanizatutako osagaien ardatz-oinarririk ezak abantaila batzuk eskaintzen ditu eszena gaineko granitoko soluzioekiko.Bereziki, IGMren egitura-begiztaren osagaien murrizketak ardatzaren zurruntasun orokorra handitzen laguntzen du.Gainera, granitozko oinarriaren eta bagoiaren goiko azaleraren arteko distantzia laburragoa egiteko aukera ematen du.Kasu zehatz honetan, IGM diseinuak lan-azaleraren altuera % 33 txikiagoa eskaintzen du (80 mm 120 mm-ren aldean).Lan-altuera txikiagoa honek diseinu trinkoagoa izateaz gain, makinen desplazamenduak motorretik eta kodegailutik lan-puntura murrizten ditu, eta ondorioz, Abbe-ko erroreak murrizten dira eta, beraz, lan-puntuaren kokapen-errendimendua hobetzen da.
Ardatzaren osagaiak
Diseinuan sakonduz, granitoaren gainean eta IGM soluzioek funtsezko osagai batzuk partekatzen dituzte, hala nola motor linealak eta posizio-kodetzaileak.Bortxatzaile arruntak eta iman-pista hautatzeak indar-irteerako gaitasun baliokideak dakartza.Era berean, bi diseinuetan kodetzaile berdinak erabiltzeak bereizmen fina ematen du posizionatzeko feedbacka.Ondorioz, zehaztasun lineala eta errepikagarritasunaren errendimendua ez da nabarmen desberdina granitoaren eta IGM soluzioen artean.Antzeko osagaien diseinuak, errodamenduen bereizketa eta tolerantzia barne, errendimendu konparagarria dakar errore geometrikoen mugimenduei dagokienez (hau da, zuzentasun horizontala eta bertikala, inklinazioa, errolda eta harantza).Azkenik, bi diseinuen euskarri-elementuak, kableen kudeaketa, muga elektrikoak eta etenaldi gogorrak barne, funtsean funtzio berdinak dira, nahiz eta itxura fisikoan zertxobait alda daitezkeen.
Errodamenduak
Diseinu zehatz honetarako, desberdintasun nabarmenetako bat gida linealen errodamenduen aukeraketa da.Bola birzirkulatzaileak bai granitoan bai IGM sistemetan erabiltzen diren arren, IGM sistemak diseinuan errodamendu handiagoak eta zurrunagoak sartzea ahalbidetzen du ardatzaren lan-altuera handitu gabe.IGM diseinua granitoan oinarritzen denez oinarri gisa, mekanizatutako osagai-oinarri bereizi baten aurrean, posible da mekanizatutako oinarri batek kontsumituko lukeen higiezin bertikal batzuk berreskuratzea eta funtsean espazio hau handiagoz betetzea. errodamenduak granitoaren gaineko bagoiaren altuera orokorra murrizten duen bitartean.
Zurruntasuna
IGM diseinuan errodamendu handiagoak erabiltzeak eragin handia du angelu-zurruntasunean.Gorputz zabaleko behe-ardatzaren (Y) kasuan, IGM soluzioak roll-zurruntasun handiagoa eskaintzen du, % 30 zurruntasun handiagoa eta % 20 zurruntasun handiagoa duen eszena gainean granitoaren diseinuak baino.Era berean, IGM-ren zubiak roll zurruntasuna lau bider handitzen du, zurruntasuna bikoiztu egiten du eta eszenatik granitoaren parekoak baino % 30 baino gehiago yaw-zurruntasun handiagoa eskaintzen du.Zurruntasun angeluar handiagoa abantailatsua da, errendimendu dinamikoa hobetzen laguntzen duelako zuzenean, eta hori funtsezkoa da makinen errendimendu handiagoa ahalbidetzeko.
Karga Edukiera
IGM irtenbidearen errodamendu handiek karga-gaitasun handiagoa ahalbidetzen dute granitozko soluzio batek baino.Eszena gaineko granitoko soluzioaren PRO560LM oinarri-ardatzak 150 kg-ko karga-gaitasuna badu ere, dagokion IGM irtenbideak 300 kg-ko karga erabil dezake.Era berean, granitoaren gaineko PRO280LM zubi-ardatzak 150 kg onartzen ditu, IGM irtenbidearen zubi-ardatzak 200 kg-ra eraman ditzake.
Meza mugikorra
Errodamendu mekanikodun IGM ardatzetako errodamendu handiek errendimendu angeluar ezaugarri hobeak eta karga garraiatzeko ahalmen handiagoa eskaintzen duten arren, kamioi handiagoak eta astunagoak ere badatoz.Gainera, IGM bagoiak granitozko ardatzean beharrezkoak diren mekanizatutako zenbait ezaugarri kentzen dira (baina IGM ardatz batek behar ez dituenak) piezen zurruntasuna areagotzeko eta fabrikazioa errazteko.Faktore hauek esan nahi dute IGM ardatzak masa higigarri handiagoa duela dagokion eszena gaineko granitozko ardatz batek baino.Ukaezina den alde txar bat da IGMren azelerazio maximoa txikiagoa dela, motorraren indarraren irteera aldatu gabe dagoela suposatuz.Hala ere, zenbait egoeratan, masa mugikor handiagoa izatea onuragarria izan daiteke bere inertzia handiagoak nahasteei erresistentzia handiagoa eman diezaiekeen ikuspegitik, eta horrek posizioan egonkortasun handiagoarekin erlazionatu dezake.
Egiturazko Dinamika
IGM sistemaren errodamenduen zurruntasun handiagoak eta karroza zurrunagoek analisi modala egiteko elementu finituetako analisia (FEA) software pakete bat erabili ondoren ageriko diren abantaila gehigarriak eskaintzen dituzte.Azterketa honetan, mugitzen den bagoiaren lehen erresonantzia aztertu dugu, zerbitzatu banda zabaleran duen eragina dela eta.PRO560LM bagoiak 400 Hz-ko erresonantziarekin egiten du topo, dagokion IGM bagoak 430 Hz-tan modu bera izaten du.3. irudiak emaitza hau erakusten du.
IGM soluzioaren erresonantzia handiagoa, eszena tradizionaleko granitoarekin alderatuta, neurri batean gurdi eta errodamenduen diseinu zurrunagoari egotzi diezaioke.Karga-erresonantzia handiagoak serbo-banda zabalera handiagoa izatea ahalbidetzen du eta, beraz, errendimendu dinamikoa hobetzea.
Ingurune Operatiboa
Ardatzen zigilatzea derrigorrezkoa da ia beti kutsatzaileak daudenean, erabiltzailearen prozesuan sortutakoak edo bestela makinaren ingurunean daudenean.Eszena gaineko granitoko soluzioak bereziki egokiak dira egoera hauetan, ardatzaren berez itxita dagoelako.PRO serieko etapa linealak, adibidez, estalki gogorrez eta alboko zigiluz hornituta daude, barneko etaparen osagaiak arrazoizko neurri batean kutsaduratik babesten dituztenak.Etapa hauek hautazko mahai-garbigailuekin ere konfigura daitezke goiko azal gogorreko hondakinak eszena zeharkatu ahala.Bestalde, IGM mugimendu plataformak berez irekiak dira, errodamenduak, motorrak eta kodetzaileak agerian daudela.Ingurune garbiagoetan arazoa ez den arren, hori arazotsua izan daiteke kutsadura dagoenean.Arazo honi aurre egiteko aukera dago hauspo estiloko bide-estalki berezi bat sartuz IGM ardatzaren diseinuan, hondakinetatik babesteko.Baina behar bezala ezartzen ez bada, hauspoak ardatzaren mugimenduan eragin negatiboa izan dezake bagoiari kanpoko indarrak emanez bere ibilbide osoan zehar mugitzen den heinean.
Mantentzea
Zerbitzu-gaitasuna eszena gaineko granitoaren eta IGM mugimendu-plataformen arteko bereizgarria da.Motor lineal-ardatzak oso ezagunak dira sendotasunagatik, baina batzuetan beharrezkoa izaten da mantentze-lanak egitea.Mantentze-eragiketa batzuk nahiko sinpleak dira eta ardatza kendu edo desmuntatu gabe egin daitezke, baina batzuetan desmuntaketa sakonagoa behar da.Mugimendu-plataforma granitoan muntatutako etapa diskretuez osatuta dagoenean, zerbitzu-zerbitzua nahiko erraza da.Lehenik eta behin, eszenatokia granitotik desmuntatu, ondoren beharrezko mantentze lanak egin eta berriro muntatu.Edo, besterik gabe, ordezkatu etapa berri batekin.
IGM irtenbideak batzuetan zailagoak izan daitezke mantentze-lanak egiterakoan.Motor linealaren pista iman bakarra ordezkatzea kasu honetan oso erraza den arren, mantentze eta konponketa konplikatuagoak askotan ardatza osatzen duten osagai asko edo guztiak guztiz desmuntatzea dakar, eta hori denbora gehiago eskatzen du osagaiak granitoan zuzenean muntatzen direnean.Gainera, zailagoa da granitoan oinarritutako ardatzak elkarren artean berregokitzea mantentze-lanak egin ondoren - etapa diskretuekin dezente errazagoa den zeregina.
1. Taula. Errodamendu mekanikoko etapa-granitoan eta IGM soluzioen arteko oinarrizko desberdintasun teknikoen laburpena.
| Deskribapena | Stage-on-Granite Sistema, Errodamendu Mekanikoa | IGM Sistema, Errodamendu Mekanikoa | |||
| Oinarrizko ardatza (Y) | Zubi-ardatza (X) | Oinarrizko ardatza (Y) | Zubi-ardatza (X) | ||
| Zurruntasun Normalizatua | Bertikala | 1.0 | 1.0 | 1.2 | 1.1 |
| Albokoa | 1.5 | ||||
| Zelaia | 1.3 | 2.0 | |||
| Errolda | 1.4 | 4.1 | |||
| Agurra | 1.2 | 1.3 | |||
| Karga erabilgarria (kg) | 150 | 150 | 300 | 200 | |
| Mugimenduko masa (kg) | 25 | 14 | 33 | 19 | |
| Mahaiaren altuera (mm) | 120 | 120 | 80 | 80 | |
| Zigilagarritasuna | Azal gogorreko eta alboetako zigiluak ardatzean sartzen diren hondakinetatik babesten dute. | IGM diseinu irekia izan ohi da.Zigilatzeak hauspo-bide-estalkia edo antzeko bat gehitzea eskatzen du. | |||
| Zerbitzu-gaitasuna | Osagaien etapak kendu eta erraz konpondu edo ordezkatu daitezke. | Ardatzak berez eraikitzen dira granitozko egituran, eta zerbitzu-zerbitzua zailagoa da. | |||
Konparaketa Ekonomikoa
Mugimendu-sistemaren kostu absolutua hainbat faktoreren arabera aldatuko den arren, bidaia-luzera, ardatzaren zehaztasuna, karga-ahalmena eta gaitasun dinamikoak barne, ikerketa honetan egindako IGM analogikoen eta granitozko mugimendu-sistemen konparazio erlatiboek iradokitzen dute IGM irtenbideak direla. Zehaztasun ertaineko eta altuko mugimendua eskaintzeko gai da beren eszenatokian granitozko parekoek baino kostu neurri txikiagoan.
Gure azterketa ekonomikoa oinarrizko hiru kostu osagai ditu: makinen piezak (fabrikatutako piezak eta erositako osagaiak barne), granitozko muntaia eta eskulana eta gainkostua.
Makina-Piezak
IGM soluzio batek aurrezki nabarmenak eskaintzen ditu granitozko soluzio baten aurrean, makinen piezen aldetik.Hau da, batez ere, IGM-k Y eta X ardatzetan korapilatsu mekanizatutako eszena-oinarririk ez duelako, eta horrek konplexutasuna eta kostua gehitzen dizkie granitoaren gaineko soluzioei.Gainera, kostuen aurrezpena IGM soluzioan mekanizatutako beste piezen sinplifikazio erlatiboari egotzi ahal zaio, hala nola, gurdi mugikorrak, ezaugarri sinpleagoak eta tolerantzia apur bat lasaiagoak izan ditzaketen IGM sistema batean erabiltzeko diseinatuta.
Granito Batzarrak
IGM eta granitozko sisteman granitozko oinarri-igoera-zubi-multzoek forma eta itxura antzekoa dutela dirudien arren, IGM granito-multzoa garestiagoa da.Hau da, IGM soluzioan granitoak mekanizatutako eszena-baseen lekua hartzen duelako granitoaren gaineko soluzioan, eta horrek granitoak orokorrean tolerantzia estuagoak izatea eskatzen du eskualde kritikoetan, eta baita ezaugarri osagarriak ere, hala nola ebakidurak eta/. edo hariztutako altzairuzko txertaketak, adibidez.Hala ere, gure kasuaren azterketan, granitozko egituraren konplexutasun gehigarria makinen piezen sinplifikazioarekin baino gehiago konpentsatzen da.
Lana eta Gastu Nagusiak
IGM eta granitoaren gaineko sistemak muntatu eta probatzeko antzekotasun ugari daudenez, ez dago eskulan eta gastu orokorretan alde handirik.
Kostu-faktore horiek guztiak konbinatuta, azterketa honetan aztertutako IGM euskarri mekanikoaren soluzio espezifikoa granitozko euskarri mekanikoa baino % 15 txikiagoa da gutxi gorabehera.
Jakina, analisi ekonomikoaren emaitzak bidaia-luzera, zehaztasuna eta karga-ahalmena bezalako atributuen araberakoak ez ezik, granito hornitzailearen hautaketa bezalako faktoreen araberakoak dira.Gainera, zuhurra da granitozko egitura bat eskuratzearekin lotutako bidalketa eta logistika kostuak kontuan hartzea.Batez ere granito-sistema handietarako lagungarria, nahiz eta tamaina guztietarako egia, azken sistemaren muntaketaren kokapenetik gertuago dagoen granito hornitzaile kualifikatu bat aukeratzeak kostuak murrizten ere lagun dezake.
Kontuan izan behar da, halaber, azterketa honek ez dituela inplementazio osteko kostuak kontuan hartzen.Adibidez, demagun beharrezkoa dela mugimendu-sistemari zerbitzua ematea mugimendu-ardatz bat konponduz edo ordezkatuz.Etapa-granito-sistema bati kaltetutako ardatza kendu eta konpondu/ordezkatu besterik ez dago.Eszena-estiloko diseinu modularagoa denez, erraztasun eta abiadura nahikoz egin daiteke, hasierako sistemaren kostu handiagoa izan arren.IGM sistemak, oro har, granitoaren parekoak baino kostu txikiagoan lor daitezkeen arren, zailagoak izan daitezke desmuntatzea eta zerbitzua eraikuntzaren izaera integratua dela eta.
Ondorioa
Argi dago mugimendu-plataforma-diseinu mota bakoitzak -granitoa eta IGM- onura desberdinak eskain ditzakeela.Hala ere, ez da beti begi-bistakoa zein den aukerarik egokiena mugimendu-aplikazio jakin baterako.Hori dela eta, oso onuragarria da mugimendu- eta automatizazio-sistemen hornitzaile esperientziadun batekin elkartzea, hala nola Aerotech, aplikazioetan arreta berezia jarri eta kontsulta-ikuspegia eskaintzen duena, mugimenduaren kontrolerako eta automatizazio-aplikazio zailak konpontzeko irtenbide alternatiboei buruzko ikuspegi baliotsua eskaintzeko.Automatizazio-irtenbideen bi mota hauen arteko aldea ez ezik, ebatzi behar dituzten arazoen oinarrizko alderdiak ere ulertzea da proiektuaren helburu teknikoei zein finantzarioei erantzuten dien mugimendu-sistema bat aukeratzeko arrakastaren azpiko gakoa.
AEROTECH-en eskutik.
Argitalpenaren ordua: 2021-12-31