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機械を構築している場合は、おそらく毎日アクチュエータや位置決めステージを使用して作業することでしょう。しかし、これらのモーションデバイスから本当に最高のパフォーマンスや最低の所有コストが得られるでしょうか? 答え

機械を構築している場合は、おそらく毎日アクチュエータや位置決めステージを使用して作業することでしょう。しかし、これらのモーションデバイスから本当に最高のパフォーマンスや最低の所有コストが得られるでしょうか? 答えはあなたが期待するものではないかもしれません。

マイク・エバーマン、CTO、 | ベル・エバーマン

多くの場合、エンジニアはステージやアクチュエーターを部品表上の単なる項目として考えています。モーションデバイスが目的の位置、力、積載量、速度、コストの要件を名目上満たしている限り、問題なく使用できます。

単純な動作要件では、ステージまたはアクチュエータの選択に対するこのアプローチにより、許容可能な結果が得られる可能性があります。ただし、複雑な機械的モーション要件を持つ機械には、組み込みモーション設計戦略の恩恵が得られます。組み込みモーションシステムは、一緒にうまく動作する場合とそうでない場合がある電気機械コンポーネントの集合ではなく、真のプラグアンドプレイマシンサブシステムとして機能します。

組み込みモーションシステムは、マシン上の事前に定義された物理スペース内に収まるように設計されており、マシンのモーションコントロールシステムに結び付けられ、トップレベルのコンピュータインターフェイス、コントロールカード、または PLC からのコマンドを受け入れる準備ができています。最も単純な組み込みモーションシステムは、ドロップイン設置を容易にするためにコネクタ接続されたステージまたはアクチュエータにすぎません。最も複雑な場合、これらのモーションサブシステムはピン配置からペイロードまで拡張されます。これらには、モーションデバイス自体だけでなく、それが搭載するすべてのものも含まれます。

ServoBelt 回転ステージは通常、精密位置決めアプリケーションに使用されますが、新しい CNC マシンにとって理想的なモーションプラットフォームでもあります。

機械の動作に対するコンポーネントごとのアプローチと比較して、組み込みモーションには、いくつかの魅力的な利点があります。

同じステージやアクチュエータを使用する場合でも、組み込みモーションシステムは通常、コンポーネントで構築されたモーションシステムよりも優れたパフォーマンスを発揮します。その理由はアプリケーションと組み立ての専門知識にあります。優れた組み込みモーションベンダーは、困難な位置決め問題を解決する長年の経験と、当面のタスクに合わせてカスタマイズできる実証済みのモーションビルディングブロックのコレクションを持っています。彼らは、ステージのダイナミクス、モーションコントロールアーキテクチャ、動作環境が位置決め要件にどのような影響を与えるかを深く理解しています。

組み立てに関しては、多くの機械メーカーは、最も正確な多軸ステージの位置合わせに必要な熟練技術者、専門の治具、レーザー干渉計、その他の計測システムを欠いており、多くの場合、軸間の位置合わせ公差はミクロン単位で測定されます。

組み込みモーションシステムには、顧客の要件に応じて、モーションコントロールが付属している場合と付属していない場合があります。ただし、制御戦略は常に、埋め込まれた運動方程式の一部である必要があります。優れた組み込みモーションベンダーは、さまざまなモーションコントロールプラットフォームとその運動学的機能が機械モーションシステムとどのように相互作用するかについての広範な知識を持っています。この知識により、許容可能な慣性不一致比など、動的機能の面で可能な限界を超えることができます。

ServoBelt リニアアクチュエータをベースにしたこの多軸ステージは、大型の半導体製造機械に統合される前に単一ユニットとして組み立てられ、完全にテストされます。

新しいモーションシステムを試運転する場合、最も一般的な問題のいくつかは、個々の一見些細なコンポーネントが適切に動作しない、または相互に適切に動作しないために発生します。たとえば、単一のコネクタに欠陥があったり、ワイヤが間違っていたりすると、最良のモーションステージでも動かなくなる可能性があります。組み込みモーションシステムは、実稼働マシンに統合される前にシステムとして組み立てられ、テストされるため、この種の障害は回避されます。モーションシステムが個別のコンポーネントで構成されている場合、小さな故障や非互換性は、生産機械が完成するまで検出されない可能性があります。

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