Delectus aptissimi suggestus motus linearis e granito fundati pro data applicatione a multitudine factorum et variabilium pendet. Maximi momenti est agnoscere singulas applicationes suas proprias necessitates habere, quae intellegendae et secundum prioritatem disponendae sunt ut solutio efficax in terminis suggestus motus inveniatur.
Una ex solutionibus ubiquoribus scaenae positionis discretae in structura granitica figendae est. Alia solutio communis partes quae axes motus constituunt directe in ipsum granitum integrat. Eligendum inter scaenam in granito et suggestum motus granitici integrati (IGM) est una ex primis decisionibus in processu selectionis faciendis. Sunt distinctiones clarae inter utrumque typum solutionum, et scilicet unumquodque sua merita — et cautiones — habet quae diligenter intellegenda et consideranda sunt.
Ut meliorem perspicientiam in hunc processum deliberationis offeramus, differentias inter duas fundamentales designia suggestuum motus linearis — solutionem traditionalem scaenae super granitum et solutionem IGM — ex prospectu et technico et oeconomico per studium casus mechanici sustinendi aestimamus.
Contextus
Ad similitudines et differentias inter systemata IGM et systemata scaenae in granito tradita explorandas, duo exempla probationum generavimus:
- Ferculum mechanicum, scaenae super granitum
- Ferculum mechanicum, IGM
In utroque casu, unumquodque systema tribus axibus motus constat. Axis Y cursum 1000 mm praebet et in basi structurae graniticae situs est. Axis X, in ponte structurae situs cum cursu 400 mm, axem Z verticalem cum cursu 100 mm portat. Haec dispositio pictographice repraesentatur.
Pro consilio scaenae super granitum, scaenam latam PRO560LM pro axe Y delegimus propter eius maiorem capacitatem oneris ferendi, quae communis est multis applicationibus motus quae hanc dispositionem "pontis divisi Y/XZ" utuntur. Pro axe X, PRO280LM delegimus, quae vulgo ut axis pons in multis applicationibus adhibetur. PRO280LM aequilibrium practicum inter vestigium suum et facultatem suam portandi axem Z cum sarcina emptoris offert.
Pro delineationibus IGM, notiones delineationis fundamentales et dispositiones axium supradictarum accurate replicavimus, cum differentia principali sit quod axes IGM directe in structuram graniti constructi sunt, et ideo basibus ex componentibus machinatis carent, quae in delineationibus scaenae super granitum praesentes sunt.
Communis in utroque casu designandi est axis Z, qui electus est ut scaena PRO190SL cochlea globulari impulsa esset. Hic axis valde popularis est ad usum in ponte verticali propter capacitatem oneris generosam et formam relative compactam.
Figura II systemata specifica scaenae super granitum et IGM investigata illustrat.
Comparatio Technica
Systema IGM designantur utens variis artibus et componentibus quae similia sunt illis quae in consiliis traditis "scaenae super granitum" inveniuntur. Quam ob rem, multae proprietates technicae communes inter systemata IGM et systemata "scaenae super granitum" insunt. Contra, integratio axium motus directe in structuram graniti plures proprietates distinctivas offert quae systemata IGM a systematibus "scaenae super granitum" distinguunt.
Factor Formae
Similitudo fortasse manifestissima a fundamento machinae incipit — granito. Quamquam differentiae in proprietatibus et tolerantiis inter scaenae super granitum et exemplaria IGM exstant, dimensiones totales basis graniticae, subselliorum et pontis aequivalentes sunt. Hoc praecipue accidit quia cursus nominales et limites identici sunt inter scaenam super granitum et IGM.
Constructio
Absentia basium axium ex componentibus machinatis in consilio IGM quasdam utilitates praebet prae solutionibus scaenae super granitum constructis. Praesertim, reductio componentum in circulo structurali IGM adiuvat ad augendam rigiditatem axium totius. Etiam permittit distantiam breviorem inter basin graniti et superficiem superiorem currus. In hoc studio casus particulari, consilium IGM altitudinem superficiei laboris 33% inferiorem offert (80 mm comparatum cum 120 mm). Haec altitudo laboris minor non solum permittit consilium magis compactum, sed etiam distantias machinae a motore et codificatore ad punctum laboris minuit, unde evenit ut errores Abbe reducantur et ergo efficacia positionis puncti laboris augeatur.
Componentes Axis
Altius inspicientes in designum, solutiones "stage-on-granite" et "IGM" nonnulla elementa clavis communicant, ut motores lineares et codificatores positionis. Communis selectio coactoris et semitae magneticae ad aequivalentes facultates vis-output ducit. Similiter, usus eorundem codificatorum in utroque designo resolutionem identice subtilem pro feedback positionis praebet. Proinde, accuratio linearis et repetibilitas non significanter differunt inter solutiones "stage-on-granite" et "IGM". Similis dispositio componentium, inclusa separatione fulcrorum et tolerantia, ad comparabilem efficaciam in terminis motuum errorum geometricorum (i.e., rectitudo horizontalis et verticalis, inclinatio, volutatio et deviatio) ducit. Denique, elementa sustentantia utriusque designi, inclusis dispositione funium, limitibus electricis et firmibus, fundamentaliter identica sunt in functione, quamvis aliquantum in specie physica differre possint.
Fercula
In hoc consilio particulari, una ex differentiis notissimis est electio fulcrorum linearium rectorum. Quamquam fulcra sphaerica recirculantia et in systematibus "stage-on-granite" et in systematibus IGM adhibentur, systema IGM permittit ut fulcra maiora et rigidiora in consilium includantur sine augmentatione altitudinis laboris axis. Quia consilium IGM in granito ut basi nititur, contra basin separatam ex componente machinato, fieri potest ut aliquid spatii verticalis, quod aliter a basi machinata consumeretur, recuperetur, et hoc spatium essentialiter fulcris maioribus impleatur, dum adhuc altitudinem totius fulcri supra granitum reducat.
Rigiditas
Usus maiorum fulcrorum in consilio IGM magnum momentum in rigiditatem angularem habet. In casu axis inferioris (Y) corporis lati, solutio IGM plus quam 40% maiorem rigiditatem volutationis, 30% maiorem rigiditatem inclinationis, et 20% maiorem rigiditatem inclinationis quam consilium correspondens "stage-on-granite" offert. Similiter, pons IGM quadruplicem augmentum in rigiditate volutationis, duplicem rigiditatem inclinationis, et plus quam 30% maiorem rigiditatem inclinationis quam eius aequivalens "stage-on-granite" offert. Maior rigiditas angularis utilis est quia directe confert ad meliorem efficaciam dynamicam, quae clavis est ad maiorem productionem machinae efficiendam.
Capacitas Oneris
Maiora fercula solutionis IGM capacitatem oneris multo maiorem permittunt quam solutio scaenae super granitum posita. Quamquam axis basis PRO560LM solutionis scaenae super granitum capacitatem oneris 150 kg habet, solutio IGM correspondens onus 300 kg capere potest. Similiter, axis pontis PRO280LM scaenae super granitum positae 150 kg sustinet, cum axis pontis solutionis IGM usque ad 200 kg ferre possit.
Massa Movens
Cum maiores fercula in axibus IGM cum ferculis mechanicis meliorem angularem facultatem et maiorem onus ferendum offerunt, etiam cum maioribus et gravioribus curribus veniunt. Praeterea, currus IGM ita designantur ut quaedam elementa machinata necessaria axi scaenae in granito (sed non requisita ab axe IGM) removeantur ad rigiditatem partis augendam et fabricationem simplificandam. Hi factores significant axem IGM maiorem massam mobilem habere quam axem scaenae in granito correspondentem. Incommodum indubitabile est accelerationem maximam IGM inferiorem esse, si vis motorica immutata manet. Attamen, in quibusdam casibus, maior massa mobilis utilis esse potest ex prospectu quod eius maior inertia maiorem resistentiam perturbationibus praebere potest, quod cum aucta stabilitate in situ correlari potest.
Dynamica Structuralis
Maior rigiditas fulcri et currus rigidior systematis IGM utilitates additionales praebent, quae post usum programmatis analysis elementorum finitorum (FEA) ad analysin modalem peragendam apparent. In hoc studio, primam resonantiam currus mobilis propter effectum eius in latitudinem servi examinavimus. Currus PRO560LM resonantiam ad 400 Hz invenit, dum currus IGM correspondens eundem modum ad 430 Hz experitur. Figura 3 hoc resultat illustrat.
Resonantia maior solutionis IGM, cum scaenae in granito traditae comparatur, partim designo currus et fulcri rigidioris attribui potest. Resonantia currus maior permittit ut maior latitudo servo et ergo melior effectus dynamicus fiat.
Ambitus Operandi
Obsignatio axium fere semper necessaria est cum sordes adsunt, sive per processum usoris generatae sive aliter in ambitu machinae exstant. Solutiones scaenae super granitum his in casibus aptissimae sunt propter naturam clausam axis. Scaenae lineares seriei PRO, exempli gratia, tegumentis duris et obsignationibus lateralibus instructae sunt quae partes internas scaenae a contaminatione ad mensuram rationabilem protegunt. Hae scaenae etiam cum tergiculis mensalibus optionalibus configurari possunt ad sordes a tegumento duro superiore removendas dum scaena transit. Contra, suggesta motus IGM natura sua aperta sunt, cum ferulis, motoribus et codificatoribus expositis. Quamquam non est problema in ambitus mundioribus, hoc problematicum esse potest cum contaminatio adest. Hoc problema solvendum est incorporando operculum viae speciale follis in designum axis IGM ad protectionem a sordibus praebendam. Sed nisi recte implementantur, folles negative motum axis afficere possunt imponendo vires externas in currum dum per totum ambitum itineris sui movetur.
Sustentatio
Facilitas servitii est discrimen inter scaenam in granito positam et suggesta motus IGM. Axes motorum linearium propter robustatem bene noti sunt, sed interdum necesse fit sustentationem peragere. Quaedam operationes sustentationis relative simplices sunt et perfici possunt sine axe in quaestione removendo vel disiungendo, sed interdum diligentior disiunctio requiritur. Cum suggestus motus constat ex scaenis discretis in granito positis, sustentatio est negotium satis simplex. Primo, scaenam a granito dimove, deinde opus sustentationis necessarium perage et iterum impone. Vel, simpliciter novo scaena substitue.
Solutiones IGM interdum difficiliores esse possunt cum cura perficitur. Etsi substitutio unius semitae magneticae motoris linearis hoc in casu facillima est, cura et reparationes complicatiores saepe requirunt omnino disiunctionem multorum vel omnium partium quae axem constituunt, quod plus temporis consumit cum partes directe in granito figunt. Difficilius etiam est axes graniticos inter se realineare post curam peractam — munus quod multo simplicius est cum stadiis discretis.
Tabula 1. Summarium differentiarum technicarum fundamentalium inter scaenam mechanice portantem in granito et solutiones IGM.
| Descriptio | Systema Scaenae in Granito, Ferculum Mechanicale | Systema IGM, Ferculum Mechanicale | |||
| Axis Basis (Y) | Axis Pontis (X) | Axis Basis (Y) | Axis Pontis (X) | ||
| Rigiditas Normalisata | Verticalis | 1.0 | 1.0 | 1.2 | 1.1 |
| Lateralis | 1.5 | ||||
| Vox | 1.3 | 2.0 | |||
| Volve | 1.4 | 4.1 | |||
| Oscillatio | 1.2 | 1.3 | |||
| Capacitas Oneris Utilis (kg) | CL | CL | trecenti | ducenti | |
| Massa Mobilis (kg) | 25 | 14 | 33 | 19 | |
| Altitudo Mensae (mm) | CXX | CXX | 80 | 80 | |
| Sigillabilitas | Sigilla dura et lateralia praesidium praebent a sordibus in axem ingredientibus. | IGM plerumque designum apertum est. Obsignatio operculum viae folliculi vel simile additum requirit. | |||
| Utilitas | Gradus componentes amoveri et facile reparari vel substitui possunt. | Secures in structuram graniticam intrinsèque constructae sunt, quod servitium difficilius reddit. | |||
Comparatio Oeconomica
Cum sumptus absolutus cuiuslibet systematis motus variabit secundum plures factores, inter quos longitudo itineris, praecisio axium, capacitas oneris et facultates dynamicae, comparationes relativae systematum motus IGM analogorum et systematum scaenae super granitum in hoc studio factae suggerunt solutiones IGM posse offerre motum praecisionis mediae ad altam sumptibus modice minoribus quam systemata scaenae super granitum.
Studium nostrum oeconomicum tribus elementis sumptus fundamentalibus constat: partibus machinarum (et partibus fabricatis et emptis comprehendentibus), constructione graniti, et labore et sumptibus generalibus.
Partes Machinarum
Solutio IGM (Index Granitus Unitarius) insigniter compendia offert, comparatione facta cum scaena in granito facta, quod ad partes machinales attinet. Hoc praecipue ob defectum basium scaenae subtiliter machinatarum in axibus Y et X in IGM accidit, quae complexitatem et sumptum solutionibus scaenae in granito addunt. Praeterea, compendia sumptuum attribui possunt simplificationi relativae aliarum partium machinatarum in solutione IGM, ut curruum mobilium, quae proprietates simpliciores et tolerantias paulo remissiores habere possunt cum ad usum in systemate IGM designantur.
Graniti Congeries
Quamquam basis-pontis-alti-gradus granitici coetus, tam in systemate IGM quam in systemate scaenae super granitum constructae, formam et aspectum similes habere videntur, coetus graniticus IGM paulo carior est. Hoc fit quia granitus in solutione IGM locum basium scaenae machinatarum in solutione scaenae super granitum obtinet, quod requirit ut granitus tolerantias plerumque strictiores in regionibus criticis habeat, et etiam notas additas, ut sectiones extrusae et/vel insertiones chalybeas filetatas, exempli gratia. Attamen, in nostro studio casus, complexitas addita structurae graniticae plus quam compensatur simplificatione in partibus machinarum.
Labor et Sumptus Generales
Ob multas similitudines in compositione et probatione systematis IGM et scaenae super granitum, non est magna differentia in laboris et sumptibus generalibus.
Omnibus his factoribus sumptus coniunctis, specifica solutio IGM mechanicae portans, quae in hoc studio examinatur, circiter 15% minus sumptuosa est quam solutio mechanicae portans, scaenae super granitum posita.
Scilicet, eventus analysis oeconomicae non solum ab attributis ut longitudine itineris, praecisione et capacitate oneris pendent, sed etiam a factoribus ut delectus suppeditatoris graniti. Praeterea, prudens est considerare sumptus vecturae et logistici cum comparatione structurae graniti coniunctos. Praesertim utile pro systematibus graniti amplissimis, quamquam verum est pro omnibus magnitudinibus, eligere suppeditatorem graniti idoneum propius ad locum compositionis systematis finalis etiam adiuvare potest ad sumptus minuendos.
Notandum etiam est hanc analysin sumptus post implementationem non considerare. Exempli gratia, finge necesse esse systema motus curare per reparationem vel substitutionem axis motus. Systema scaenae in granito curari potest simpliciter removendo et reparando/substituendo axem affectum. Propter designum scaenae magis modulare, hoc cum relativa facilitate et celeritate fieri potest, quamvis sumptus initialis systematis altior sit. Quamquam systemata IGM plerumque minore pretio obtineri possunt quam eorum similia scaenae in granito, difficilius possunt esse disiungenda et curanda propter naturam integratam constructionis.
Conclusio
Perspicuum est unumquodque genus designationis suggestus motus — sive scaena super granitum sive IGM — propria commoda offerre posse. Attamen non semper perspicuum est quae sit electio optima pro certa applicatione motus. Ergo, magnopere prodest societatem inire cum perito provisore systematum motus et automationis, ut Aerotech, qui modum consultativum, distincte applicationi intentum, offert ad explorandas et perspicientiam utilem in solutiones alternativas ad difficiles applicationes moderationis motus et automationis praebendas. Intellegere non solum differentiam inter has duas varietates solutionum automationis, sed etiam aspectus fundamentales problematum quae solvere debent, est clavis fundamentalis ad successum in eligendo systemate motus quod et proposita technica et pecuniaria propositi attingit.
Ab AEROTECH.
Tempus publicationis: Decembris XXXI, MMXXI