وقد فصلت الآلات الصناعية تقليديا المحرك والمحرك وجهاز التغذية الراجعة ونظام التحكم.
تعمل هذه الهندسة المعمارية بشكل جيد، ولكنها قد تعني أيضًا المزيد من الكابلات والمكونات ومساحة أكبر داخل خزانة الآلة.
وهناك اتجاه جديد أصبح أكثر وضوحا في التحكم في الحركة: دمج المزيد من الوظائف أقرب إلى المحرك.
وتجمع التطورات الصناعية الحديثة بين تكنولوجيا المحركات ووظائف التشغيل والاتصالات والتشخيص. في 2 أكتوبر، قدمت محركات وأقراص التحكم تقارير عن منصة محرك متكاملة باستخدام وصلة IO-Link لنقل المعلومات التشخيصية والاتصالات مباشرة إلى نقطة الحركة. ويهدف هذا النهج إلى تبسيط هندسة الآلة وتوفير المزيد من المعلومات على مستوى الجهاز لأنظمة التحكم.
بالنسبة لشركات تصنيع الآلات الأصلية، يثير هذا الاتجاه سؤالاً مثيرًا للاهتمام.
إذا أصبح المحرك أكثر ذكاءً، ماذا يحدث لصندوق التروس وبقية ناقل الحركة الميكانيكي؟
من مكونات منفصلة إلى حركة متكاملة
وقد يتضمن محور المؤازرة التقليدي أو محور السائر عدة عناصر منفصلة.
هناك المحرك.
قد يكون هناك مخرج
الملاحظات يمكن أن تأتي من المشفر
يدير نظام التحكم المحور.
قد يقلل صندوق التروس من السرعة ويزيد من عزم الدوران.
أجهزة استشعار إضافية يمكن رصد ظروف التشغيل.
ولكل عنصر من هذه المكونات احتياجاته الخاصة من الأسلاك والتركيب.
تحاول تقنيات المحركات المتكاملة الحد من بعض هذا التعقيد من خلال إدخال المزيد من الوظائف في مجموعة المحرك أو المشغل.
وهذا يمكن أن يقلل من عدد من المكونات المنفصلة التي يحتاج بناة الآلات إلى تثبيتها.
كما يمكن أن يجعل التكليف والتشخيص أكثر وضوحًا.
الوصلة الإلكترونية تعطي مزيدا من المعلومات للآلة
واحدة من الأجزاء المثيرة للاهتمام في أحدث التطورات المحركات المتكاملة هي الاتصالات.
يوفر المحرك العادي في المقام الأول مخرجات ميكانيكية.
المحرك المتصل يمكن أن يوفر معلومات عن نفسه أيضا.
ووفقا لتقرير محركات وأجهزة التحكم الأخيرة، فإن نهج محرك الوصلة الحيوية الجديد يوفر الوصول إلى المعلومات مثل التكوين والتعريف والتشخيص وبيانات التشغيل.
وهذا يهم الجهات المصنعة للمعدات الأصلية لأن صيانة الآلات أصبحت مشكلة بيانات على نحو متزايد وكذلك مشكلة ميكانيكية.
إذا كان الجهاز يستطيع التعرف على نفسه والإبلاغ عن معلومات التشغيل المفيدة، قد يقضي الفنيون وقتًا أقل في فحص الأسلاك، والبحث عن معلمات الجهاز أو استكشاف أخطاء مكون غير معروف وإصلاحها.
يمكن لخزانات التحكم الأصغر تغيير تصميم الآلة
تقليل عدد الأجهزة المنفصلة يمكن أن يكون له تأثير مادي على الجهاز.
قد تتطلب الآلة ذات مكونات محرك أقل ومسارات أسلاك أقصر مساحة أقل للخزانة.
ويمكن أن يكون ذلك قيّما بالنسبة لمعدات التشغيل الآلي المدمجة.
وغالبًا ما يكون لدى آلات التغليف ومعدات التفتيش وأنظمة التجميع الإلكترونية وآلات الإنتاج المدمجة الأخرى مساحة محدودة متاحة للمكونات الكهربائية والميكانيكية.
ويمكن لوظائف الحركة الأقرب إلى نقطة الحركة أن تساعد بناة الآلات على إعادة التفكير في التصميم.
لكن ناقل الحركة الميكانيكي لا يزال بحاجة لتلائم تلك البنية.
إنصندوق التروسلا يختفي
لا تلغي تكنولوجيا المحركات المتكاملة الحاجة إلى صندوق التروس.
المحرك وصندوق التروس يحلان مشاكل مختلفة
يولد المحرك طاقة ميكانيكية.
صندوق التروس يغير السرعة والعزم ويمكن أن توفر الخصائص الميكانيكية المطلوبة من قبل المحور المدفوع.
على سبيل المثال، محرك المؤازرة عالية السرعة قد تحتاج إلى صندوق التروس الكوكبي لتقديم عزم دوران وسرعة مناسبة.
قد يستخدم المفصل الروبوتي مختزل توافقي حيث يكون الحجم الصغير والرد العكسي المنخفض مهمين.
يمكن اختيار مختزل RV لمحور يتطلب صلابة عالية وقدرة عزم دوران.
يمكن لصندوق التروس القائم الزاوية تغيير اتجاه نقل الحركة حيث تكون مساحة الآلة محدودة.
قد تصبح بنية التحكم أكثر تكاملاً، ولكن تبقى المتطلبات الميكانيكية.
لا يعني المزيد من البيانات تلقائيًا حركة أفضل
هناك أيضا حد عملي لما يمكن أن تحل مكونات الحركة المتصلة.
يمكن للمحرك الإبلاغ عن حالة تشغيله.
يمكن للمتحكم مراقبة البيانات.
المجس يمكنه اكتشاف سلوك غير طبيعي
ولكن لا يمكن لأي من هذه الوظائف التعويض عن اختيار صندوق التروس بشكل خاطئ.
إذا كانت نسبة النقل خاطئة، قد لا يعمل المحرك عند نقطة العمل المطلوبة.
إذا كان صندوق التروس لديه ارتجاع مفرط، لا يمكن للبرامج إزالة اللعب الميكانيكي تماما.
إذا كان محمل الخرج محمل زائد، فإن الاتصال الإضافي لن يحل المشكلة الميكانيكية.
وبالتالي فإن العملية الهندسية الأساسية لا تزال مهمة.
المحرك، صندوق التروس، التحميل ونظام التحكم يجب أن تؤخذ في الاعتبار معا.
المحرك و صندوق التروس يتطابقانيصبح أكثر أهمية
عندما تصبح أنظمة الحركة أكثر تكاملاً، يصبح توافق المكونات أكثر أهمية.
قد يحتاج مهندسو الأجهزة الأصلية إلى تقييم:
طاقة الموتور
العزم المقدر
سرعة الموتور
نسبة صندوق التروس
عزم الخرج
رد الفعل العكسي
الصلابة الالتوائية
أبعاد التركيب
متطلبات الاتصالات
دورة العمل
حيز التركيب
الهدف هو إنشاء محور يعمل كنظام كامل بدلاً من مجموعة من المكونات المستقلة.
وهذا ينطبق بشكل خاص على الآلات التي تستخدم محاور المؤازرة المتعددة.
قد يحتاج محور واحد إلى سرعة عالية.
وقد يحتاج الآخر إلى عزم دوران عالٍ.
وقد يحتاج البعض الآخر الى ابعاد متراصة.
وبالتالي يمكن أن تكون متطلبات النقل مختلفة حتى عندما تكون بنية التحكم موحدة.
لماذا هذا يهم للتشغيل الآلي الصناعي
تعكس التطورات الأخيرة للمحرك المتكامل تغييرًا أوسع في تصميم الآلة.
وأصبحت معدات التشغيل الآلي أكثر اتصالا.
أجهزة التحكم تحتاج إلى مزيد من المعلومات من الأجهزة الميدانية.
فرق الصيانة تريد تشخيصات أفضل
وتحتاج جهات التصنيع الأصلية إلى أسلاك توصيل أبسط وتشغيل أسرع.
يحتاج بناة الآلات أيضًا إلى تقليل حجم الخزانة ووقت التركيب حيثما أمكن.
هذه المتطلبات تدفع الذكاء أقرب إلى نقطة الحركة الفعلية.
وفي نفس الوقت، لا يزال ناقل الحركة الميكانيكي يحتاج إلى تحقيق العزم والسرعة والأداء في تحديد الموضع المطلوب.
وهذا يخلق تحدي تصميم مشترك للمهندسين الكهربائيين والميكانيكيين.
يبقى النقل الدقيق جزءًا من المعادلة
كما تتضمن حافظة منتجاتها تروس ورفوف دقيقة ومكونات حركة أخرى. وتذكر الشركة أن سلسلة علبة التروس الدقيقة الخاصة بالخادم متوافقة مع محرك سيرفو ومحركات السائر من المصانع العالمية الرئيسية.
وبالنسبة لتطبيقات الأجهزة المصنعة للمعدات الأصلية، يمكن أن تشمل المطابقة بين المحركات الشفة وقطر العمود وقطر الدليـل ونمط الترباس وأبعاد الواجهة الأخرى.
قد تبدو هذه التفاصيل ميكانيكية بالمقارنة مع آخر التطورات في المحركات المتصلة والاتصالات الصناعية.
في الممارسة العملية، فإنها تحدد ما إذا كان يمكن تجميع نظام الحركة وتشغيله بشكل موثوق.
الجيل القادم من أنظمة الحركة سوف يجمع بين الجانبين
لا يعني تطوير المحركات المتكاملة والربط التلقائي أن الهندسة الميكانيكية أصبحت أقل أهمية.
قد يكون العكس صحيحاً.
عندما تصبح الوظائف الكهربائية ووظائف البرمجيات أكثر تكاملاً، يحتاج ناقل الحركة الميكانيكي إلى أن يتناسب بشكل أكثر طبيعية مع النظام الكامل.
المحرك يجب أن يتواصل
وحدة التحكم تحتاج إلى فهم المحور.
صندوق التروس يحتاج لتوفير النسبة الميكانيكية الصحيحة والعزم.
يجب أن تتحرك الآلة بدقة وبشكل متكرر.
وبالنسبة للجهات المصنعة للمعدات الأصلية، لا يتمثل الهدف ببساطة في جعل مكون واحد أكثر ذكاءً.
هو جعل نظام الحركة الكامل أسهل في التصميم والتكليف والتشغيل والصيانة.
وهذا هو المكان الذي بدأت فيه المحركات المتكاملة، والضوابط المتصلة، ودقة النقل تتلاقى.
أهلا! مرحباً بعودتك
كيف حالك؟
أكثر من 20 عاما من الخبرة في الصناعة والاحتياجات الفعلية لاحتياجات الأتمتة الصناعية، فهي توفر منتجات عالية الجودة وحلولاً شاملة للصناعة بأكملها.
الإنجليزية
الروسية
الإسبانية
الإيطالية
العربية
الكورية
الألمانية
اليابانية
الفيتنامية
التركية
