Բեմ-գրանիտի եւ ինտեգրված գրանիտային շարժման համակարգերի տարբերությունը

Տվյալ դիմումի ամենահարմար գրանիտի վրա հիմնված գծային շարժման պլատֆորմի ընտրությունը կախված է մի շարք գործոններից եւ փոփոխականներից: Կարեւոր է ճանաչել, որ յուրաքանչյուր դիմում ունի իր յուրահատուկ պահանջները, որոնք պետք է հասկանալի լինեն եւ առաջնահերթություն ունենան `շարժական պլատֆորմի առումով արդյունավետ լուծում իրականացնելու համար:

Ավելի համեղ լուծումներից մեկը ներառում է դիսկրետ դիրքավորման փուլերի տեղակայման վրա տեղադրումը գրանիտե կառույցի վրա: Մեկ այլ ընդհանուր լուծում ինտեգրում է այն բաղադրիչները, որոնք շարժման առանցքները հիմնականում գտնվում են հենց իր գրանիտին: Բեմ-գրանիտի եւ ինտեգրված-գրանիտային շարժման (IGM) պլատֆորմի ընտրությունը ընտրության գործընթացում կատարվելիք ավելի վաղ որոշումների մեկն է: Հասկանալի տարբերություններ կան ինչպես լուծման տեսակների միջեւ, եւ, իհարկե, յուրաքանչյուրն ունի իր արժանիքներն ու նախազգուշացումները, որոնք պետք է ուշադիր հասկանալ եւ հաշվի առնել:

Որոշումների կայացման այս գործընթացում ավելի լավ պատկերացում կազմել, մենք գնահատում ենք երկու հիմնական գծային շարժման պլատֆորմի ձեւավորման միջեւ եղած տարբերությունները `ավանդական փուլային գրանիտային լուծույթ եւ IGM լուծում` ինչպես տեխնիկական, այնպես էլ ֆինանսական հեռանկարներից `մեխանիկական կրող դեպքերի ձեւով:

Նախապատմել

IGM համակարգերի եւ ավանդական բեմ-գրանիտե համակարգերի միջեւ նմանությունները եւ տարբերությունները ուսումնասիրելու համար մենք ստեղծեցինք երկու փորձարկման ձեւավորում.

• Մեխանիկական կրում, բեմ-գրանիտ
• Մեխանիկական կրում, IGM

Երկու դեպքում էլ յուրաքանչյուր համակարգ բաղկացած է շարժման երեք առանցքներից: Y առանցքը առաջարկում է 1000 մմ ճանապարհորդություն եւ գտնվում է գրանիտե կառուցվածքի հիմքում: X առանցքը, որը գտնվում է Վեհաժողովի կամրջի վրա, 400 մմ ճանապարհորդության մեջ, ուղղահայաց Z- առանցքը կրում է 100 մմ ճանապարհորդության միջոցով: Այս պայմանավորվածությունը ներկայացված է պատկերագրական:

Բեմական գրանիտե դիզայնի համար մենք ընտրեցինք Pro560LM լայնաշերտ բեմը Y առանցքի համար `բեռի տեղափոխման ավելի մեծ հզորության պատճառով, որը տարածված է այս« Y / XZ Split-Bridge »- ի օգտագործմամբ բազմաթիվ շարժման ծրագրերի համար: X առանցքի համար մենք ընտրեցինք Pro280LM, որը սովորաբար օգտագործվում է որպես կամուրջ առանցք շատ ծրագրերում: Pro280LM- ն առաջարկում է գործնական հավասարակշռություն իր հետիոտնից եւ հաճախորդի վճարով z առանցք տեղափոխելու ունակության միջեւ:

IGM ձեւավորման համար մենք սերտորեն վերարտադրեցինք վերը նշված առանցքների հիմնարար ձեւավորման հասկացությունները եւ դասավորությունները, առաջնային տարբերակով, որ IGM կացիններն ուղղակիորեն կառուցված են գրանիտե ձեւավորման մեջ ներկա գտնվող մեքենայական բաղադրիչների մեջ:

Ընդհանուր երկու դեպքերում Z առանցքն է, որն ընտրվել է Pro190SL գնդակի պտուտակահան փուլ: Սա շատ հանրաճանաչ առանցք է `կամուրջի վրա ուղղահայաց կողմնորոշում օգտագործելու համար` իր մեծահոգի ծանրաբեռնվածության հզորության եւ համեմատաբար կոմպակտ ձեւի գործոնի պատճառով:

Նկար 2-ը պատկերում է ուսումնասիրված հատուկ բեմական եւ IGM համակարգերը:

Տեխնիկական համեմատություն

IGM համակարգերը նախագծված են օգտագործելով մի շարք տեխնիկայի եւ բաղադրիչների, որոնք նման են ավանդական բեմական գրանիտային ձեւավորումներում հայտնաբերվածներին: Արդյունքում, կան բազմաթիվ տեխնիկական հատկություններ, որոնք ընդհանուր են IGM համակարգերի եւ բեմական գրանիտային համակարգերի միջեւ: Ընդհակառակը, շարժման առանցքները, որոնք ուղղակիորեն գրանիտե կառույցում են, առաջարկում են մի քանի տարբերակիչ հատկություններ, որոնք տարբերակում են IGM համակարգերը բեմ-գրանիտային համակարգերից:

Ձեւի գործոն

Թերեւս առավել ակնհայտ նմանությունը սկսվում է մեքենայի հիմնադրմամբ `գրանիտ: Չնայած կան տարբերություններ բեմ-գրանիտի եւ IGM ձեւավորման միջեւ առանձնահատկությունների եւ հանդուրժողականության մեջ, գրանիտային բազայի ընդհանուր չափերը, բարձրակարգ եւ կամուրջը համարժեք են: Սա հիմնականում այն ​​պատճառով է, որ անվանական եւ սահմանափակումների ճանապարհորդությունները նույնական են բեմ-գրանիտի եւ IGM- ի միջեւ:

Շինարարություն

IGM Design- ում մեքենայական բաղադրիչի առանցքի բացակայությունը որոշակի առավելություններ է տալիս բեմական գրանիտային լուծումների վերաբերյալ: Մասնավորապես, IGM- ի կառուցվածքային հանգույցում բաղադրիչների կրճատումը օգնում է բարձրացնել ընդհանուր առանցքի կարծրությունը: Այն նաեւ թույլ է տալիս ավելի կարճ հեռավորության վրա գրանիտային բազայի եւ փոխադրման վերին մակերեսի միջեւ: Այս կոնկրետ ուսումնասիրության մեջ IGM դիզայնը առաջարկում է 33% ցածր աշխատանքային մակերեսի բարձրություն (80 մմ `120 մմ-ի համեմատ): Այս ավելի փոքր աշխատանքային բարձրությունը ոչ միայն թույլ է տալիս ավելի կոմպակտ դիզայն, այլեւ այն նվազեցնում է մեքենայի օֆսեթները շարժիչից եւ կոդավորվում է դեպի աշխատանքային կետ, հետեւաբար, բարելավված աշխատանքային կետի միջոցով:

Առանցքի բաղադրիչները

Նայելով դիզայնի մեջ, բեմ-գրանիտե եւ IGM լուծումները կիսում են որոշ հիմնական բաղադրիչներ, ինչպիսիք են գծային շարժիչները եւ դիրքի կոդավորիչները: Ընդհանուր Forcer եւ Magnet Track- ի ընտրությունը հանգեցնում է համարժեք ուժային արտադրանքի հնարավորություններին: Նմանապես, երկու ձեւավորման մեջ նույն կոդավորիչների օգտագործումը նույնականորեն լավ բանաձեւ է տալիս հետադարձ կապի դիրքավորման համար: Արդյունքում, գծային ճշգրտությունը եւ կրկնողության կատարումը զգալիորեն չի տարբերվում բեմ-գրանիտի եւ IGM լուծումների միջեւ: Նման բաղադրիչի դասավորությունը, ներառյալ կրելով տարանջատումը եւ հանդուրժելը, տանում են համեմատելի կատարողականության երկրաչափական սխալի միջնորդությունների առումով (այսինքն, հորիզոնական եւ ուղղահայաց ուղղություն, խաղադաշտ, գլորում եւ հորանջում): Վերջապես, ինչպես ձեւավորման օժանդակ տարրերը, ներառյալ մալուխի կառավարումը, էլեկտրական սահմանները եւ ծանրաբեռները, սկզբունքորեն նույնական են գործառույթում, չնայած նրանք կարող են ինչ-որ չափով տարբեր լինել ֆիզիկական տեսքով:

Առանցքակալներ

Այս հատուկ դիզայնի համար առավել ուշագրավ տարբերություններից մեկը գծային ուղեցույցի առանցքակալների ընտրությունն է: Չնայած գնդակի վերամշակման կրումներն օգտագործվում են ինչպես բեմ-գրանիտե, այնպես էլ IGM համակարգերում, IGM համակարգը հնարավորություն է տալիս ներառել ավելի մեծ, ուժեղ առանցքակալներ դիզայնի մեջ, առանց առանցքի բարձրության բարձրացմանը: Քանի որ IGM դիզայնը հենվում է գրանիտի վրա, որպես իր բազա, ի տարբերություն առանձին մեքենայական բաղադրիչ բազայի, հնարավոր է վերականգնել մի քանի ուղղահայաց անշարժ գույք, որը այլ կերպ կբարձրացնի այս տարածքը ավելի մեծ առանցքակալներով:

Թանձրություն

IGM դիզայնում ավելի մեծ առանցքակալների օգտագործումը խորը ազդեցություն ունի անկյունային կոշտության վրա: Լայն մարմնի ստորին առանցքի (Y) դեպքում IGM լուծումը առաջարկում է ավելի քան 40% ավելի մեծ գլորում խստություն, 30% ավելի մեծ սկիպիդար ամուր եւ 20% ավելի մեծ ծնոտի խստություն, քան համապատասխան բեմական դիզայն: Նմանապես, IGM- ի կամուրջը առաջարկում է գլորում կոշտության չորացում, կրկնակի սկիպիդարի կոշտություն եւ ավելի քան 30% ավելի մեծ ծուռ կոշտություն, քան իր բեմական գրանիտային գործընկեր: Ավելի բարձր անկյունային խստություն ձեռնտու է, քանի որ այն ուղղակիորեն նպաստում է բարելավված դինամիկ ներկայացմանը, ինչը բանալին է ավելի բարձր մեքենայի միջոցով:

Բեռի հզորությունը

IGM Solution- ի ավելի մեծ առանցքակալները թույլ են տալիս էապես ավելի բարձր բեռի հզորություն, քան բեմական գրանիտային լուծում: Չնայած բեմ-գրանիտային լուծույթի Pro560LM բազային առանցքը ունի 150 կգ բեռի հզորություն, համապատասխան IGM լուծույթը կարող է տեղավորել 300 կգ ծանրաբեռնված: Նմանապես, բեմ-գրանիտի Pro280LM Bridge Axis- ը աջակցում է 150 կգ, մինչդեռ IGM Solution- ի կամուրջի առանցքը կարող է իրականացնել մինչեւ 200 կգ:

Շարժվող զանգված

Մինչ մեխանիկական կրող IGM առանցքների ավելի մեծ առանցքակալներն առաջարկում են ավելի լավ անկյունային կատարողականի հատկություններ եւ բեռնափոխադրման ավելի մեծ հզորություն, նրանք նույնպես գալիս են ավելի մեծ, ծանր բեռնատարներով: Բացի այդ, IGM- ի վագոնները նախագծված են այնպիսին, որ որոշակի մշակված առանձնահատկություններ, որոնք անհրաժեշտ են բեմ-գրանիտային առանցքի համար (բայց ոչ պահանջվող IGM առանցքի կողմից): Այս գործոնները նշանակում են, որ IGM առանցքը ավելի մեծ շարժական զանգված ունի, քան համապատասխան բեմական գրանիտային առանցք: Անվիճելի անկարգությունն այն է, որ IGM- ի առավելագույն արագացումը ավելի ցածր է, ենթադրելով, որ շարժիչային ուժի արտադրանքը անփոփոխ է: Այնուամենայնիվ, որոշակի իրավիճակներում ավելի մեծ շարժվող զանգված կարող է ձեռնտու լինել այն տեսանկյունից, որ դրա ավելի մեծ իներցիան կարող է ավելի մեծ դիմադրություն ցուցաբերել խանգարումների համար:

Կառուցվածքային դինամիկա

IGM համակարգի ավելի բարձր կրող խստությունն ու ավելի կոշտ փոխադրումը ապահովում են լրացուցիչ օգուտներ, որոնք ակնհայտ են վերջավոր տարրերի վերլուծության (FEA) ծրագրային փաթեթ օգտագործելուց հետո `մոդալային վերլուծություն կատարելու համար: Այս ուսումնասիրության ընթացքում մենք ուսումնասիրեցինք շարժվող փոխադրման առաջին ռեզոնանսը `Servo Bandwidth- ի վրա դրա ազդեցության պատճառով: Pro560LM- ի փոխադրումը հանդիպում է ռեզոնանսում 400 Հցում, իսկ համապատասխան IGM սայլը նույն ռեժիմն է ապրում 430 Hց: Գծապատկեր 3-ը ցույց է տալիս այս արդյունքը:

IGM- ի լուծման ավելի բարձր ռեզոնանսը, երբ համեմատվում է ավանդական փուլային գրանիտի հետ, կարող է մասամբ վերագրվել խստորեն փոխադրման եւ կրող դիզայնի: Ավելի բարձր փոխադրման ռեզոնանս հնարավորություն է տալիս ունենալ ավելի մեծ սերվերի թողունակություն եւ, հետեւաբար, բարելավվել դինամիկ ներկայացում:

Օպերացիոն միջավայր

Առանցքի կնքումը գրեթե միշտ պարտադիր է, երբ աղտոտող նյութերը ներկա են, արդյոք ստեղծվում է օգտագործողի գործընթացում կամ այլ կերպ գոյություն ունենալ մեքենայի միջավայրում: Բեմական գրանիտային լուծումները հատկապես հարմար են այս իրավիճակներում, առանցքի առանցքային փակված բնույթի պատճառով: Օրինակ, Pro-Series գծային փուլերը հագեցած են կոշտացուցիչներով եւ կողային կնիքներով, որոնք պաշտպանում են ներքին բեմի բաղադրիչները աղտոտումից մինչեւ ողջամիտ չափով: Այս փուլերը կարող են կազմաձեւվել նաեւ կամընտիր պլանշետային մաքրիչներով `վերեւի կոշտ սկավառակի բեկորները մաքրելու համար, ինչպես բեմը շրջում է: Մյուս կողմից, IGM Motor պլատֆորմները բնորոշ են բնության մեջ, առանցքակալների, շարժիչների եւ կոդավորիչների հետ: Չնայած ավելի մաքուր միջավայրում խնդիր չէ, դա կարող է խնդրահարույց լինել, երբ աղտոտումը առկա է: Հնարավոր է անդրադառնալ այս խնդրին `ներառելով հատուկ փնջի ոճով ձեւ, IGM առանցքի դիզայնի մեջ` բեկորներից պաշտպանություն ապահովելու համար: Բայց եթե ճիշտ չի իրականացվում, փնջերը կարող են բացասաբար անդրադառնալ առանցքի շարժման վրա `արտաքին ուժերը փոխանցելով փոխադրման վրա, քանի որ այն տեղափոխվում է իր ամբողջ ճանապարհորդության ամբողջ շարքով:

Պահպանում

Ծառայությունը տարբերակիչ է բեմ-գրանիտ եւ IGM շարժման հարթակների միջեւ: Գծային ավտոմեքենաների կացինները հայտնի են իրենց կայունությամբ, բայց երբեմն անհրաժեշտ է դառնում պահպանել պահպանումը: Պահպանման որոշակի գործողություններ համեմատաբար պարզ են եւ կարող են իրականացվել առանց հաշվի առնելու կամ չբաժանելու համար, բայց երբեմն անհրաժեշտ է ավելի մանրակրկիտ արցունք: Երբ շարժման պլատֆորմը բաղկացած է գրանիտի վրա տեղադրված դիսկրետ փուլերից, սպասարկումը ողջամտորեն պարզ խնդիր է: Նախ, բեռնեք բեմը գրանիտից, ապա կատարեք անհրաժեշտ պահպանման աշխատանքներ եւ վերագործարկեք այն: Կամ, պարզապես փոխարինեք այն նոր փուլով:

IGM- ի լուծումները երբեմն կարող են ավելի դժվար լինել, պահպանում կատարելիս: Չնայած գծային շարժիչի մեկ մագնիսական ուղու փոխարինումն այս դեպքում շատ պարզ է, ավելի բարդ սպասարկումը եւ վերանորոգումը հաճախ ներառում են առանցքներ, որոնք բաղկացած են առանցքային, երբ բաղադրիչները տեղափոխվում են ավելի շատ գրանիտ: Ավելի բարդ է նաեւ գրանիտի վրա հիմնված առանցքները մեկ ուրիշին վերափոխել `պահպանում կատարելուց հետո` խնդիր, որը զգալիորեն ավելի պարզ է դիսկրետ փուլերով:

Աղյուսակ 1. Մեխանիկական կրող բեմ-գրանիտի եւ IGM լուծումների միջեւ հիմնարար տեխնիկական տարբերությունների ամփոփում:

Տնտեսական համեմատություն

Թեեւ ցանկացած շարժման համակարգի բացարձակ արժեքը տարբեր կլինի `հիմնվելով մի քանի գործոնների, ներառյալ ճանապարհորդության երկարությունը, առանցքային ճշգրտությունը, բեռի հզորությունը եւ դինամիկ հնարավորությունները

Մեր տնտեսական ուսումնասիրությունը բաղկացած է երեք հիմնարար արժեքի բաղադրիչներից. Մեքենայական մասեր (ներառյալ արտադրված մասերը եւ գնված բաղադրիչները), գրանիտե ժողովը եւ վերափոխումը:

Մեքենայի մասեր

IGM լուծումը առաջարկում է ուշագրավ խնայողություններ բեմ-գրանիտային լուծույթով `մեքենայական մասերի առումով: Սա հիմնականում պայմանավորված է Y եւ X առանցքների վրա խճճված մշակված փուլային հիմքերի բացակայության պատճառով, որոնք բարդություն եւ արժեք են ավելացնում բեմ-գրանիտային լուծումներին: Ավելին, ծախսերի խնայողությունները կարող են վերագրվել IGM լուծույթում գտնվող այլ մշակված մասերի հարաբերական պարզեցմանը, ինչպիսիք են շարժվող վագոնները, որոնք կարող են ունենալ ավելի պարզ հատկություններ եւ ինչ-որ տեղ ավելի հանգիստ հանդուրժողներ, երբ նախագծված են IGM համակարգում օգտագործելու համար:

Գրանիտե հավաքներ

Չնայած գրանիտային բազային-վերելակ-կամուրջները եւ IGM- ի եւ բեմ-գրանիտային համակարգերում, կարծես, նման ձեւի գործոն եւ արտաքին տեսք ունեն, IGM Granite Abanse- ը մարգինալորեն ավելի թանկ է: Դա այն պատճառով է, որ IGM լուծույթում գրանիտը բեմի բեմական հիմքերի տեղն է ունենում բեմ-գրանիտային լուծույթում, որը, ընդհանուր առմամբ, ավելի կոշտ հանդուրժողներ ունենալու համար, օրինակ, լրացուցիչ հատկություններ, օրինակ, Extruded Cut եւ Threaded Steel ներդիրներ: Այնուամենայնիվ, մեր դեպքի ուսումնասիրության մեջ գրանիտե կառուցվածքի հավելյալ բարդությունը ավելին է, քան փոխհատուցումը մեքենայական մասերի պարզեցմամբ:

Աշխատանք եւ գլխավերեւում

Որովհետեւ շատ նմանականությունների եւ փորձարկման համար ինչպես «IGM- ն» եւ գրանիտենիտ համակարգերը փորձարկելու համար, աշխատանքի եւ գերակատարման էական տարբերություն չկա:

Այս բոլոր ծախսերի գործոնները համակցված են, այս ուսումնասիրության մեջ ուսումնասիրված հատուկ մեխանիկական կրող IGM լուծումը մոտավորապես 15% -ով պակաս թանկ է, քան մեխանիկական կրող, բեմ-բեմական լուծումը:

Իհարկե, տնտեսական վերլուծության արդյունքները կախված են ոչ միայն այնպիսի հատկանիշներից, ինչպիսիք են ճանապարհորդության երկարությունը, ճշգրիտ եւ բեռի հզորությունը, այլեւ գրանիտի մատակարարի ընտրությունը: Բացի այդ, խելամիտ է հաշվի առնել բեռնափոխադրման եւ լոգիստիկայի ծախսերը, որոնք կապված են գրանիտե կառույց ձեռք բերելու հետ: Հատկապես օգտակար է շատ մեծ գրանիտե համակարգերի համար, չնայած ճշմարիտ է բոլոր չափսերի համար, ընտրելով որակյալ գրանիտի մատակարար, ավելի սերտորեն հարեւանությամբ `վերջնական համակարգի հավաքման վայրին, կարող է օգնել նաեւ նվազագույնի հասցնել ծախսերը:

Հարկ է նաեւ նշել, որ այս վերլուծությունը չի համարում հետընթացի ծախսերը: Օրինակ, ենթադրենք, որ անհրաժեշտ է շարժման համակարգը սպասարկելու համար `վերանորոգելով կամ փոխարինելով շարժման առանցքը: Բեմ-գրանիտե համակարգը կարող է սպասարկվել `պարզապես հեռացնելով եւ վերականգնելով ազդակիր առանցքը: Ավելի շատ մոդուլային բակային ոճով դիզայնի պատճառով դա կարելի է անել հարաբերական հեշտությամբ եւ արագությամբ, չնայած համակարգի ավելի բարձր գինին: Չնայած IGM համակարգերը, ընդհանուր առմամբ, կարող են ձեռք բերել ավելի ցածր գնով, քան իրենց բեմական գրանիտե գործընկերները, դրանք կարող են ավելի դժվար լինել շինարարության ինտեգրված բնույթի պատճառով ապամոնտաժման եւ ծառայության համար:

Եզրափակում

Պարզ է, որ շարժման պլատֆորմի ձեւավորման յուրաքանչյուր տեսակ - բեմ-գրանիտ եւ IGM - կարող է առաջարկել հստակ առավելություններ: Այնուամենայնիվ, միշտ չէ, որ ակնհայտ է, որն առավել իդեալական ընտրություն է որոշակի շարժման դիմումի համար: Հետեւաբար, մեծապես ձեռնտու է գործընկերոջ փորձառու եւ ավտոմատացված համակարգերի մատակարարին, ինչպիսին է Aerotech- ը, որն առաջարկում է հստակ կիրառական, խորհրդատվական մոտեցում `ուսումնասիրելու եւ լուծման այլընտրանքների լուծման եւ ավտոմատացման դիմումների համար: Հասկանալով ոչ միայն ավտոմատացման լուծումների այս երկու տեսակների միջեւ տարբերությունը, այլեւ նրանց համար անհրաժեշտ խնդիրների հիմնարար կողմերը, հիմքում ընկած բանալին է հաջողության հասնելու համար շարժական համակարգի ընտրության հարցում, որը վերաբերում է ինչպես նախագծի տեխնիկական, այնպես էլ ֆինանսական նպատակներին:

Aerotech- ից: