Gdy projekt maszyny wymaga zastosowania elektrycznego siłownika lub modułu liniowego, większość konstruktorów chce wiedzieć, jaka winna być dokładność i powtarzalność siłownika, z naciskiem na dokładność. Tymczasem dokładność to coś więcej niż liczba, którą podaje producent i zależy ona od kilku czynników, nie tylko od samej aplikacji.

Czym jest dokładność?

Prosta definicja brzmi: dokładność to zdolność siłownika do osiągnięcia określonej pozycji. Inaczej mówiąc: wszystkie strzały trafiają w 10!

Jednak podczas konstruowania maszyny zawsze występują czynniki, które wpływają na dokładność, takie jak:

Stopnie swobody

Konstruktor maszyny powinien znać wymagania aplikacji dotyczące dokładności ruchu siłownika w kierunku osi x, y, z ze względu na możliwość występowania zniekształceń i błędów wzdłuż tych osi:

  • Oś x (tam i z powrotem),
  • Oś y (z boku na bok),
  • Oś z (w górę i w dół),
  • Obrót wokół każdej z tych osi.

Komponenty systemu

Należy zrozumieć, w jaki sposób elementy elektrycznego siłownika liniowego mogą wpływać na dokładność. Na przykład obrabiane obudowy mają większy margines tolerancji niż obudowy tłoczone. Śruby rolkowe/planetarne są dokładniejsze niż śruby kulowe czy trapezowe. Nawet silniki mogą wpływać na dokładność elektrycznych systemów ruchu liniowego.

Montaż

Projektant maszyny powinien wziąć pod uwagę również montaż i ukierunkowanie siłownika, ponieważ mogą one wpływać na dokładność wzdłuż wybranych osi. Na przykład umiejscowienie siłownika na płaskiej powierzchni mogłoby wyeliminować błędy wynikające ze zniekształceń na osiach y i z.

Elementy siłownika o wyższym marginesie tolerancji na błędy, wpływające na dokładność, takie jak obrobione obudowy i śruby rolkowe są bardziej kosztowne. Inwestor powinien zatem przeanalizować wszystkie wymagania aplikacji i dojść do wniosku czy to dokładność, a nie inne parametry, takie jak powtarzalność, są mu w istocie potrzebne.

Przy całym skupieniu na dokładności, łatwo zapomnieć o powtarzalności (czy też przewidywalności), która w wielu przypadkach stanowi istotę sprawy. Poza tym, aplikacje bazujące na powtarzalności, a nie na dokładności, są bardziej przyjazne dla portfela.

Czym jest powtarzalność?

Mówiąc najprościej, powtarzalność to zdolność siłownika do osiągnięcia danej pozycji raz za razem – nie perfekcyjnie wykończonych strzałów w 10, ale jednak trafianie w to samo miejsce. Powtarzalność znaczy to samo co przewidywalność i jest bardzo pożądaną w automatyce cechą.

Więcej szczegółów, wyjaśniających podobieństwa i różnice pomiędzy dokładnością i powtarzalnością na poniższej infografice.

Zostań budget hero

Nie płać za nic poza tym, czego wymaga twoja aplikacja. Jeśli przyjrzysz się bliżej, może się okazać, że to, czego potrzebujesz, to nie tyle dokładność, co wysoki stopień powtarzalności lub przewidywalności. Jeśli możesz kontrolować dokładność siłownika poprzez sposób montażu lub inne czynniki, kup bardziej ekonomiczny model z tańszymi komponentami. To z pewnością pomoże obniżyć ogólne koszty systemu i uczyni cię bohaterem w twojej firmie.

Oryginalna wersja artykułu pochodzi z bloga Tolomatic i można ją znaleźć pod adresem: https://tinyurl.com/y32eo8y5

Polska wersja publikowana jest za zgodą Tolomatic.