SPECIFICARE I SISTEMI DI MOVIMENTO LINEARE

UNA DOPPIA GUIDA A SFERA CONSENTE AL MODULO LINEARE DI GESTIRE CARICHI ASSIALI.

Un'attenta analisi dell'applicazione, compresi orientamento, momento e accelerazione, rivelerà il carico che deve essere supportato. A volte il carico effettivo varia rispetto a quello calcolato, quindi i progettisti devono considerare l'uso previsto e il potenziale uso improprio.

Quando si dimensionano e si selezionano i sistemi di movimento lineare per le macchine di assemblaggio, gli ingegneri spesso trascurano i requisiti critici dell'applicazione. Questo può portare a costose riprogettazioni e rilavorazioni. Peggio ancora, può risultare un sistema eccessivamente ingegnerizzato, più costoso e meno efficace di quanto desiderato.

Con così tante opzioni tecnologiche, è facile rimanere sopraffatti quando si progettano sistemi di movimento lineare a uno, due e tre assi. Quanto carico deve gestire il sistema? A che velocità deve muoversi? Qual è il progetto più conveniente?

Tutte queste domande sono state prese in considerazione quando abbiamo sviluppato "LOSTPED", un semplice acronimo che aiuta gli ingegneri a raccogliere informazioni per specificare i componenti o i moduli del movimento lineare in qualsiasi applicazione. LOSTPED sta per carico, orientamento, velocità, corsa, precisione, ambiente e ciclo di lavoro. Ogni lettera rappresenta un fattore che deve essere preso in considerazione quando si dimensiona e si seleziona un sistema di controllo assi.

Ogni fattore deve essere considerato singolarmente e in gruppo per garantire prestazioni ottimali del sistema. Ad esempio, il carico impone requisiti diversi ai cuscinetti durante le accelerazioni e le decelerazioni rispetto alle velocità costanti. Man mano che la tecnologia del movimento lineare si evolve da singoli componenti a sistemi completi, le interazioni tra i componenti - come le guide per cuscinetti lineari e l'azionamento di una vite a sfere - diventano più complesse e la progettazione del sistema giusto diventa più impegnativa. LOSTPED può aiutare i progettisti a evitare errori ricordando loro di considerare questi fattori interrelati durante lo sviluppo e le specifiche del sistema.

Il carico si riferisce al peso o alla forza applicata al sistema. Tutti i sistemi di movimento lineare sono soggetti a qualche tipo di carico, come le forze verso il basso nelle applicazioni di movimentazione dei materiali o i carichi di spinta nelle applicazioni di foratura, pressatura o avvitamento. Altre applicazioni sono soggette a un carico costante. Ad esempio, in un'applicazione di movimentazione di wafer di semiconduttori, una capsula unificata ad apertura frontale viene trasportata da una baia all'altra per la consegna e il prelievo. Altre applicazioni presentano carichi variabili. Per esempio, in un'applicazione di dispensazione medica, un reagente viene depositato in una serie di pipette una dopo l'altra, con un carico più leggero a ogni passaggio.

Quando si calcola il carico, è opportuno considerare il tipo di strumento che si troverà all'estremità del braccio per raccogliere o trasportare il carico. Anche se non è specificamente correlato al carico, gli errori in questo caso possono essere costosi. Ad esempio, in un'applicazione pick-and-place, un pezzo altamente sensibile potrebbe essere danneggiato se si utilizza la pinza sbagliata. Sebbene sia improbabile che gli ingegneri dimentichino di considerare i requisiti generali di carico di un sistema, è possibile che trascurino alcuni aspetti di tali requisiti. LOSTPED è un modo per garantire la completezza. Concentrandosi su questi parametri chiave, gli ingegneri possono progettare un sistema di movimento lineare ottimale ed economico.

Domande chiave da porre:

1. Qual è la fonte del carico e come è orientato?

2. Ci sono considerazioni particolari sulla movimentazione?

3. Quanto peso o forza devono essere gestiti?

4. La forza è una forza verso il basso, una forza di sollevamento o una forza laterale?

Anche l'orientamento, ovvero la posizione o la direzione relativa in cui viene applicata la forza, è importante, ma spesso viene trascurato. Alcuni moduli o attuatori lineari possono gestire un carico verso il basso o verso l'alto superiore a quello laterale grazie alle loro guide lineari. Altri moduli, utilizzando guide lineari diverse, possono gestire gli stessi carichi in tutte le direzioni. Ad esempio, un modulo dotato di guide lineari doppie a sfera può gestire meglio i carichi assiali rispetto ai moduli con guide standard.