回到第2页…运动部件供应商领域的收购已经让一些专业子系统集成在一个屋檐下。PI最近增加了一个运动系统工程小组(ACS运动控制),专门研究高速空气轴承定位系统。通过全面控制机械、控制器、驱动器和软件的设计和制造,我们可以提供更高性能的集成解决方案。客户可以减少风险、成本和上市时间,而且只需要向一个合作伙伴寻求答案和支持,”PI的Vorndran说。
引领潮流:推动舞台和龙门架设计变化最多的行业
由于对更快的吞吐量、更高的产量和更精确的流程的需求,所有行业都在发生变化。Aerotech公司产品和市场开发总监布莱恩·奥康纳说:“半导体、医疗和研究等高科技行业一直在推动技术的发展,这里的客户要求进行定制,以使他们的机器、流程或系统更好。
零部件的定制为原始设备制造商和工厂工程师提供了竞争优势。毕竟,现成的组件是机器或系统的组成部分,但有时并不能让机器制造商得到他们真正需要的东西。Aerotech的O 'Connor补充说:“因开云体育store此,我们有系统和应用工程团队,他们致力于满足定制运动系统的需求。”
其他人则指出了汽车制造业的重大变化——尤其是对更大灵活性的需求。哈里伯顿表示:“在过去的几年里,我们看到了汽车行业的巨大转变——从固定索引设备到可编程解决方案。这种转变是全行业的,包括原始设备制造商及其一级供应商。开云体育电脑版他补充说:“这种趋势很可能是由于机器在装载能力方面非常多功能,以及在未来应用中重用的未来资产。”开云体育store
汽车制造业也要求更高精度的运动设置。“我们为无数行业提供解决方案,尽管在过去,我们的精确定位系统被认为是汽车行业的多余之物。现在这种情况正在改变。”“因此,我们看到汽车制造业对六足并联机器人的新需求,因为传统机器人无法为一些新的运动任务提供所需的精度。”
汽车制造商也在利用当今索引表日益提高的可靠性。运动指数驱动器的哈里伯顿说:“几年前,一家大型汽车制造商联系我们,希望更换一些旧的索引单元,因为它们每个季度都有不断的故障。”
“我们发现现有分度设备上的惯性负载非常高,超过409,200,000磅。- 120000 kg-m-m。为了解决这个问题,我们使用了一个更大的TMF系列指数驱动器,由一个高效的螺旋锥齿轮减速机驱动,该减速机带有集成交流电机和绝对编码器。”
电机通过高性能闭环VFD控制。
“10年前,我们可能无法解决他们的问题,因为动力传动索引驱动器的负载对于传统的固定风格索引驱动器来说太大了。此外,索引时间是不可能的,因为所需的时间超过了当时任何可能的解决方案。”
但制造商的现代可编程索引驱动器与现代控制,使其提高负载和速度能力,在一个可靠的解决方案,提供持续运行,没有停机时间。
在其他地方,电子工业推动了精密运动设计的极限——比如更好的振镜。检流计扫描仪是通过镜面偏转光束跟踪电流的机电设备。它们用于涉及激光的一般制造和材料加工应用,包括焊接、切割和标记。开云体育store
Aerotech公司的O 'Connor解释说:“我们的控制器具有无限视场(IFoV)的功能,设计师可以使用振流计系统与伺服级相结合,以获得高精度和高通量的大视场处理。”“在过去的几年里,我们投入了巨大的努力,使最准确的脉冲系统商业化。十年前,振镜的成像平面精度只有10微米甚至100微米。但现在(使用精密工程原理),我们提供了一种热稳定的超精密检流计扫描仪,其个位数微米精度超过100毫米的视场。”
将这种高精度扫描仪与IFoV相结合,在电子制造和直接激光烧结等领域实现了新的应用。开云体育storeO 'Connor补充道,客户不再需要牺牲激光光斑或视场尺寸来获得所需的性能。
另一个电子工业的例子也涉及激光的广泛使用。对更高的数据通信带宽和更快的计算速度的需求(以及对能源效率的需求)促使电子行业将激光和光学元件集成到硅片中。“这被称为硅光子学或SiP,”PI的沃恩德兰说。“SiP组件的工业生产需要自动化测试和包装设备,比目前的电子晶圆探测和包装要精确和快速两到三个数量级。”现在,应用工程师集成了六足定位系统和超快速压电驱动扫描和定位系统来生产这些下一代计算机芯片。
其他人也认为集成光子学目前是一个热门市场。Aerotech公司的O 'Connor表示:“在更小的范围内添加更多功能正是半导体和电子市场的口号。”现在,供应开云体育电脑版商正在将这些半导体和电子器件与波导和其他光子器件结合起来,以制作集成光子学包。“小型化带来了包装和设备制造的挑战。用于制造和测试这些组件的运动组件和系统需要严格的精度,通常还需要一定程度的定制,以满足最终客户的需求。”
纳米定位的其他发展趋势仍在继续。“一方面,我们看到了复杂的交钥匙系统的需求。另一方面,我们看到对极小部件的需求——小型化电机、执行器和级,这是传统电磁设计无法满足的,”PI的Vorndran指出。在这里,惯性驱动等压电电机为具有最小功耗和优秀尺寸力比的超小型设计提供了基础。压电电机也是自动夹紧的,所以一旦到达一个位置,不需要动力来保持它。
物联网和3D打印影响舞台和工作台设计
结合物联网(IoT)功开云体育store能以及增材制造或3D打印的新兴应用程序正在改变阶段的设计和应用领域。新的增材制造应用需要高精度的运动控制。开云体育store但对这个行业还有另一个影响。
“在过去的几年里,3D打印已经成为系统设计和运动设计中不可或缺的工具。通过3D打印,任何运动系统的微型原型都可以制作出来——所有设计都可以在动态模式下验证间隙……以及证明这一过程,”哈里伯顿运动指数驱动器公司表示。
3d打印部件还可以让设计师和工程师看到运动中的物体是如何制造的,以清除机器内部的电缆、软管和其他物品。“设计师对新材料的使用也极大地影响了我们的运动设计。自动化中越来越多地使用更轻的材料,如铝和UHMW,可以实现更小、更快的分度设备,与钢铁制成的类似设计相匹配,”哈里伯顿补充道。
Kairi庚斯博罗说
我可以看到将多个组件的控制结合起来,同时控制单独的轴、电机和驱动器是多么有益。如果没有这种能力,我认为将所有相互连接的机器作为一个整体使用将是一个复杂的过程。集成纳米定位器有很多选择吗,比如FMPA设置?