حساب سرعة الوحدة الخطية: كيفية تحديد سرعة السفر ووقت الدورة

حساب سرعة الوحدة الخطيةلا يتعلق الأمر ببساطة بتقسيم مسافة السفر على وقت الحركة، ولا يمكن تحديد السرعة القابلة للتحقيق من السرعة المقدرة للمحرك وحدها. يجب أن يأخذ الحساب الكامل في الاعتبار السكتة الدماغية ووقت الدورة المستهدفة والتسارع والتباطؤ وملف الحركة ونوع ناقل الحركة والكتلة المتحركة وسرعة المحرك والحدود الميكانيكية للمحور المجمع.

سرعة السفر الفعلية لالوحدة الخطيةيتم تحديده من خلال آلية القيادة والمحرك ونظام التحكم معًا. يوفر المحرك سرعة الدوران وعزم الدوران، بينما ينتج اللولب الكروي أو حزام التوقيت أو الجريدة المسننة والترس أو المحرك الخطي حركة خطية. يحمل نظام التوجيه الحمل ويحافظ على دقة الحركة، وتدير وحدة التحكم التسارع والسفر بسرعة ثابتة والتباطؤ وتحديد المواقع النهائية.

يشرح هذا الدليل كيفية حساب السرعة الخطية النظرية ومسافة التسارع ومسافة التباطؤ وزمن السفر وسرعة المحرك المطلوبة. ويغطي أيضًا ملفات تعريف الحركة المثلثة وشبه المنحرفة والمنحنية على شكل حرف S، بالإضافة إلى حدود السرعة القصوى المرتبطة بأنظمة محرك الوحدات الخطية المختلفة.

ما الذي يجب أن يحدده حساب سرعة الوحدة الخطية؟

يجب أن يؤدي حساب السرعة الكاملة إلى أكثر من مجرد إنتاج قيمة السرعة القصوى. يجب أن يحدد ما إذا كان المحور يمكنه التسارع والتحرك والتباطؤ والاستقرار ضمن الحد المتاح وزمن الدورة المطلوب.

يجب أن يجيب الحساب على الأسئلة التالية:

• ما هو متوسط ​​السرعة وسرعة الذروة المطلوبة للسكتة الدماغية المحددة ووقت السفر؟
• هل هناك مسافة كافية للمحور لاستكمال التسارع والتباطؤ؟
• هل ستستخدم الحركة ملف تعريف السرعة الثلاثي أو شبه المنحرف؟
• ما هي سرعة الدوران المطلوبة من اللولب الكروي، أو البكرة، أو الترس الصغير، أو المحرك؟
• هل يستطيع المحرك توفير عزم الدوران الكافي عند سرعة الدوران المطلوبة؟
• هل السرعة الحرجة للكرة اللولبية والحد الأقصى للسرعة الخطية للحزام وسرعة ربط التروس مقبولة؟
• ما مقدار الوقت الإضافي الذي سيضيفه ملف تعريف S-curve؟
• هل تم تضمين التسارع والتباطؤ والتسوية والمعالجة ووقت الانتظار في دورة الآلة؟

مسار الحساب:تحديد السكتة الدماغية، والوقت المستهدف وملف الحركة؛ حساب مسافة التسارع، مسافة التباطؤ وسرعة الذروة؛ تحويل السرعة الخطية إلى سرعة ناقل الحركة والمحرك؛ وأخيرًا تحقق من حدود المحرك وآلية القيادة ونظام التوجيه ووحدة التحكم.

تحديد مدخلات الحساب

قبل البدء في الحساب، حدد ظروف التشغيل الفعلية للمحور. بالإضافة إلى مسافة السفر والسرعة المستهدفة، ضع في الاعتبار الحمولة الصافية واتجاه التثبيت وإجراءات العملية ووقت المكوث وإعدادات ملف تعريف الحركة التي تستخدمها وحدة التحكم.

رمز	معنى	الوحدة النموذجية
ل	مسافة السفر الفعالة	مم
ر	وقت السفر	ق
ضد	سرعة السفر الخطية	مم/ث أو م/ث
vmax	تم الوصول إلى سرعة الذروة أثناء هذه الخطوة	مم/ثانية
أ	تسريع	مم/ث² أو م/ث²
د	حجم التباطؤ	مم/ث² أو م/ث²
تواجه	وقت التسارع	ق
ح	وقت السرعة الثابتة	ق
td	وقت التباطؤ	ق
على	مسافة التسارع	مم
الشوري	مسافة السرعة الثابتة	مم
SD	مسافة التباطؤ	مم
ن	الكرة اللولبية، البكرة، الترس أو سرعة المحرك	دورة في الدقيقة
ص	الرصاص الكرة اللولبية	مم/دورة
ض	عدد أسنان بكرة التوقيت	أسنان
الرصاص	الملعب توقيت الحزام	مم
د	قطر الملعب للبكرة أو الترس	مم
م	إجمالي الكتلة المتحركة	كجم
ف	قوة الدفع المطلوبة	ن

استخدم وحدات متسقة طوال العملية الحسابية. على سبيل المثال، إذا تم التعبير عن السرعة بوحدة مم/ث، فيجب عادةً التعبير عن مسافة السفر والتسارع بوحدة مم ومم/ث². يعد عدم تناسق الوحدة أحد الأسباب الأكثر شيوعًا لحسابات الحركة غير الصحيحة.

التمييز بين السرعة المتوسطة وسرعة الذروة والحد الأقصى للسرعة المسموح بها

يصف متوسط ​​السرعة وسرعة الذروة والحد الأقصى للسرعة المسموح بها قيمًا مختلفة ولا ينبغي استخدامها بالتبادل.

متوسط ​​السرعة

إذا تم تجاهل التسارع والتباطؤ وزمن المكوث، فيمكن تقدير متوسط ​​السرعة على النحو التالي:

v_average = لتر / ر

هذه الصيغة مناسبة فقط للتقدير الأولي. في حركة تحديد الموقع، لا يمكن للمحور أن يصل إلى السرعة القصوى على الفور، وبالتالي فإن سرعة الذروة المطلوبة تكون عادة أعلى من متوسط ​​السرعة المحسوبة.

سرعة الذروة

سرعة الذروة هي أعلى سرعة خطية فعلية يتم الوصول إليها خلال حركة واحدة. يعتمد ذلك على مسافة السفر والتسارع والتباطؤ ووقت السفر المستهدف وملف الحركة المحدد.

خلال حركة قصيرة، قد يتعين على المحور أن يبدأ في التباطؤ مباشرة بعد التسارع. وفي هذه الحالة، لا يصل إلى السرعة القصوى المدخلة في وحدة التحكم.

السرعة القصوى المسموح بها

الحد الأقصى للسرعة المسموح بها هو حد التشغيل الموثوق به للنظام الميكانيكي والتحكم الكامل. يجب أن يعتمد على الحد الأدنى الذي تم التحقق منه:

v_allowable = min (حد سرعة المحرك، حد الإرسال، حد التوجيه، حد المحمل، حد وحدة التحكم، حد استقرار العملية)

يجب أن تحتفظ السرعة الفعلية المطلوبة أيضًا بهامش درجة الحرارة، وحالة التشحيم، وتغير الحمولة، وخطأ التثبيت، والتآكل طويل الأمد.

كيف يؤثر التسارع على وقت السفر

يحدد التسارع مقدار الوقت والمسافة التي يحتاجها المحور للوصول إلى السرعة المستهدفة. تؤدي زيادة التسارع إلى تقصير فترة التسارع، ولكنها تزيد أيضًا من دفع المحرك وحمل ناقل الحركة وعزم التوجيه والاهتزاز الهيكلي.

عند التسارع من السكون إلى السرعةضد:

حيث = الخامس / أ

مسافة التسارع هي:

سا = الخامس² / (2أ)

قوة القصور الذاتي المتولدة أثناء التسارع هي:

F_inertia = أماه

F_inertia = أماه

إذا كان مركز ثقل الحمولة أعلى أو مبتعدًا عن العربة، فإن قوة القصور الذاتي تولد أيضًا عزمًا ديناميكيًا:

M_dynamic = F_inertia × e

ولذلك يجب التحقق من التسارع مقابل ذروة عزم دوران المحرك، وسعة ناقل الحركة، ولحظة التوجيه المسموح بها، وصلابة هيكل التركيب بدلاً من اختياره من وقت الدورة وحده.

ظروف التباطؤ والكبح

يحدد التباطؤ الزمن والمسافة اللازمتين لتقليل المحور من سرعة سيره إلى الصفر. على الرغم من أن التسارع والتباطؤ يستخدمان معادلات حركة مماثلة، إلا أن ظروف التشغيل الحركي والتأثيرات الميكانيكية ليست متطابقة.

عند تقليل السرعةضدإلى الصفر:

td = ت / د

مسافة التباطؤ هي:

SD = v² / (2d)

حجم قوة القصور الذاتي المتولدة أثناء التباطؤ هو:

F_deceleration = م

أثناء التباطؤ، تعمل قوة القصور الذاتي بعكس اتجاه الحركة. على المحور الأفقي، يمتص المحرك عادة الطاقة الحركية للحمل. على المحور العمودي، يجب أيضًا تقييم التباطؤ لأعلى والتباطؤ لأسفل مع تضمين الجاذبية.

التباطؤ المفرط يمكن أن يسبب:

• عدم كفاية عزم دوران ذروة الكبح للمحرك
• محرك مؤازر الجهد الزائد أو الإنذارات التجديدية
• توقيت الحزام تأثير الأسنان أو القفز الأسنان
• تحميل الصدمات للبرغي الكروي والوصلات والمحامل
• حركة الحمولة أو انزلاق التركيبات
• الاهتزاز في جسم الوحدة أو هيكل التركيب
• وقت تسوية أطول بعد توقف المحور

وينبغي تعريف تباطؤ الإنتاج الطبيعي وتباطؤ التوقف في حالات الطوارئ بشكل منفصل. يعد التوقف في حالات الطوارئ أحد شروط السلامة ويجب ألا يستخدم تلقائيًا نفس إعدادات دورة الحركة العادية.

تحديد ما إذا كان ملف تعريف الحركة مثلثيًا أم شبه منحرف

تشتمل ملفات تعريف سرعة الوحدة الخطية الشائعة على ملفات تعريف مثلثة وشبه منحرفة ومنحنية على شكل حرف S. يمكن حساب الأشكال المثلثية وشبه المنحرفة باستخدام معادلات التسارع الثابت الأساسية.

ملف الحركة شبه المنحرف

يحتوي الملف شبه المنحرف على قطاعات التسارع والسرعة الثابتة والتباطؤ. يتسارع المحور إلى السرعة المطلوبة، ويتحرك بهذه السرعة لمسافة محددة ثم يتباطأ إلى الصفر.

للحصول على سرعة الذروة المستهدفةضدالتسارعأوالتباطؤد:

سا = الخامس² / (2أ)

SD = v² / (2d)

لو:

سا + SD ≥ لتر

تحتوي الحركة على مسافة كافية لإكمال التسارع والتباطؤ، وقد يوجد مقطع ذو سرعة ثابتة.

مسافة السرعة الثابتة هي :

Sc = L - Sa - Sd

الأوقات المقابلة هي:

حيث = الخامس / أ

ح = سك / الخامس

td = ت / د

إجمالي وقت السفر هو:

t_total = تا + ح + تد

ملف الحركة الثلاثي

إذا تجاوزت مسافات التسارع والتباطؤ المطلوبة المسافة المتاحة، فلن يتمكن المحور من الوصول إلى السرعة القصوى المطلوبة. تصبح الحركة مثلثية، حيث يبدأ المحور في التباطؤ فور وصوله إلى سرعته القصوى الفعلية.

عندما تكون السرعتان الأولية والنهائية صفرًا، فإن سرعة الذروة الفعلية هي:

v_peak = √[2Lad / (a ​​+ d)]

أوقات التسارع والتباطؤ هي:

تا = v_peak / أ

td = v_peak / د

إجمالي وقت السفر هو:

t_total = تا + td

عندما يكون التسارع والتباطؤ متساويين، فإن ذلكأ = د، يتم تبسيط المعادلات إلى:

v_peak = √(aL)

t_total = 2√(L / أ)

ملفات تعريف S-Curve وتقييد الاهتزاز

يحد ملف تعريف المنحنى S من معدل تغير التسارع. ويعرف هذا المعدل بالرعشة. من خلال تسهيل التحولات داخل وخارج التسارع والتباطؤ، يمكن لمنحنى S أن يقلل من الصدمات الميكانيكية، والاهتزاز الهيكلي، وتشوه حزام التوقيت وتذبذب الحمولة.

تعتبر حركة المنحنى S مفيدة بشكل خاص لما يلي:

• ارتفاع مركز الثقل أو الأحمال الزائدة
• التعامل مع السوائل والمواد غير المستقرة
• فحص الرؤية وتحديد المواقع بدقة
• أنظمة اختيار ومكان عالية السرعة
• هياكل مرنة متعددة المحاور
• التطبيقات التي تتطلب وقت تسوية قصير

تحت نفس حدود السرعة القصوى والتسارع، عادةً ما يتطلب ملف المنحنى S مسافة أو وقتًا أكبر من الملف شبه المنحرف المثالي. ولذلك ينبغي إعادة حساب وقت السفر الفعلي أو محاكاته باستخدام إعداد اهتزاز وحدة التحكم أو وقت التجانس أو النسبة المئوية لمنحنى S.

تحويل السرعة الخطية لأنظمة القيادة المختلفة

بعد حساب السرعة الخطية المطلوبة، قم بتحويلها إلى سرعة دوران ناقل الحركة والمحرك. تعتمد طريقة التحويل على نوع محرك الوحدة الخطية.

وحدة خطية لولبية كروية

تقوم كل دورة لولبية كروية بتحريك العربة بواسطة برغي واحد. يتم حساب السرعة الخطية على النحو التالي:

الخامس = ن / 60

أين:

• ضدهي السرعة الخطية بوحدة مم/ث.
• نهي سرعة دوران الكرة اللولبية في r/min.
• صهو الرصاص الكرة اللولبية في مم / دورة.

لحساب سرعة المسمار المطلوبة من السرعة الخطية المستهدفة:

ن = 60 فولت / ص

على سبيل المثال، مع سرعة مستهدفة تبلغ 1000 مم/ثانية ومقود لولبي كروي يبلغ 20 مم/دورة:

ن = 60 × 1000/20 = 3000 دورة/دقيقة

بعد حساب سرعة المسمار المطلوبة، تحقق مما يلي:

• الحد الأقصى لسرعة المحرك المسموح بها
• الكرة اللولبية السرعة الحرجة
• قطر المسمار وطول غير معتمد
• ترتيب دعم الكرة اللولبية
• سرعة صامولة الكرة أو حد قيمة DN
• تحمل السرعة المسموح بها
• الاهتزاز والضوضاء وارتفاع درجة الحرارة بسرعة عالية

قد تتعرض الكرة اللولبية الطويلة للاهتزاز أو الانحناء أو الضرب بسرعة دوران عالية. إن تلبية المتطلبات النظرية لسرعة المحرك لا تثبت أن نظام اللولب المجمع يمكن أن يعمل بأمان.

وحدة توقيت الحزام الخطي

بالنسبة لمحرك سير التوقيت، فإن الحركة الخطية لكل دورة بكرة تساوي عدد أسنان البكرة مضروبًا في خطوة الحزام:

v = zPb ​​​​n / 60

أين:

• ضهو عدد الأسنان الموجودة على بكرة القيادة.
• الرصاصهي خطوة حزام التوقيت بالملليمتر.
• نهي سرعة بكرة القيادة بوحدة r/min.

إذا كان قطر خطوة البكرة معروفًا، فيمكن أيضًا حساب السرعة الخطية على النحو التالي:

الخامس = πDn / 60

السرعة القصوى أوحدة توقيت الحزاميقتصر أيضًا على:

• السرعة الخطية للحزام المسموح بها
• عدد أسنان البكرة المشاركة
• قدرة قص أسنان الحزام
• شد الحزام
• اهتزاز الحزام طويل الشوط
• حدود سرعة البكرة والمحمل
• يمتد الحزام المرن أثناء الانعكاس السريع

الوحدة الخطية للرف والجناح

بالنسبة لمحرك الجريدة المسننة والترس، يمكن حساب السرعة الخطية من قطر خطوة الترس:

الخامس = πDn / 60

إذا تم تركيب علبة تروس بين المحرك والترس، قم أولاً بحساب سرعة الترس الفعلية من سرعة المحرك ونسبة علبة التروس.

قد تعتمد حدود سرعة الجريدة المسننة والترس على:

• أقصى سرعة للمحرك وعلبة التروس
• سرعة خط الملعب
• قوة اتصال أسنان التروس
• دقة ربط الرف والترس
• ضوضاء التشغيل عالية السرعة
• حالة التشحيم
• استقامة التثبيت طويلة السكتة الدماغية

وحدة المحرك الخطي

لا يستخدم المحرك الخطي لولبًا كرويًا أو حزامًا أو حاملًا لتحويل الحركة الدورانية إلى حركة خطية. سرعته محدودة في المقام الأول من خلال القدرة الكهرومغناطيسية للمحرك، وإخراج محرك سيرفو، وتردد ردود فعل التشفير، وأداء التوجيه ونظام الكابل.

يمكن للمحركات الخطية أن توفر سرعة وتسارعًا عاليين، لكن التصميم يجب أن يتحقق من الدفع المستمر، وذروة الدفع، ودرجة حرارة الملف، وطول المسار المغناطيسي، ودقة التغذية المرتدة، والسرعة المسموح بها للكابلات المتحركة.

حساب قوة الدفع ومتطلبات المحرك

بعد تحديد ملف تعريف السرعة، قم بحساب القوة المطلوبة لإنتاج التسارع المحدد. بالنسبة للمحور الأفقي، نموذج القوة العامة هو:

F_horizontal = ma + F_friction + F_cable + F_process

للتسارع لأعلى على المحور الرأسي:

F_vertical = m(g + a) + F_friction + F_process

يؤدي الدفع العالي المطلوب إلى إنتاج عزم دوران أعلى للمحرك. بالنسبة للمحرك اللولبي الكروي، يمكن تحويل الدفع الخطي إلى عزم دوران لولبي باستخدام:

T_screw = Fp / (2πη)

أينأوهي كفاءة الإرسال. الرصاص المسمارصيجب التعبير عنها بوحدة m/rev للحصول على نتيجة عزم الدوران بوحدة N·m.

لا ينبغي أن تعتمد مطابقة محرك سيرفو على القوة المقدرة وحدها. يؤكد:

• ذروة عزم الدوران أثناء التسارع والتباطؤ
• عزم دوران RMS خلال الدورة الكاملة
• سرعة المحرك المطلوبة للسرعة الخطية المستهدفة
• عزم دوران المحرك المتوفر بالسرعة المطلوبة
• نسبة القصور الذاتي للمحرك إلى الحمل
• الطاقة المتجددة أثناء التباطؤ
• متطلبات الفرامل للمحاور العمودية
• التوافق مع التشفير ومحرك المؤازرة ووحدة التحكم

قد يوفر المحرك عزمًا كافيًا عند السرعة المنخفضة ولكنه يصبح غير قادر على إنتاج عزم الدوران المطلوب بالقرب من سرعته القصوى. ولذلك يجب أن يستخدم التحقق النهائي منحنى عزم دوران سرعة المحرك الفعلي.

مثال لحساب سرعة الوحدة الخطية العاملة

يوضح المثال التالي كيفية حساب السرعة وزمن السفر وسرعة دوران الكرة اللولبية. جميع القيم افتراضية ويتم توفيرها فقط لشرح الطريقة الهندسية. وهي لا تمثل نموذجًا محددًا لمنتج QRXQ أو تطبيقًا للعميل.

ظروف التشغيل

المعلمة	قيمة
مسافة السفر الفعالة	800 ملم
أمر السرعة القصوى	1000 ملم / ثانية
تسريع	2500 مم/ث²
تباطؤ	2500 مم/ث²
الرصاص الكرة اللولبية	20 ملم/دورة
السرعة الأولية	0 مم/ثانية
السرعة النهائية	0 مم/ثانية

الخطوة 1: حساب وقت التسريع

حيث = الخامس / أ

تا = 1000/2500 = 0.4 ثانية

الخطوة 2: حساب مسافة التسارع

سا = الخامس² / (2أ)

عند = 1000² / (2 × 2500) = 200 مم

الخطوة 3: حساب وقت التباطؤ والمسافة

لأن التسارع والتباطؤ متساويان:

td = 1000/2500 = 0.4 ثانية

SD = 1000² / (2 × 2500) = 200 مم

الخطوة 4: تحديد ملف تعريف الحركة

Sa + Sd = 200 + 200 = 400 ملم

يبلغ إجمالي السفر 800 مم، لذلك يبقى 400 مم للحركة ذات السرعة الثابتة:

سك = 800 - 200 - 200 = 400 ملم

لأنالشوريأكبر من الصفر، وتستخدم الحركة أملف تعريف السرعة شبه المنحرف.

الخطوة 5: حساب وقت السرعة الثابتة

ح = سك / الخامس

ح = 400/1000 = 0.4 ثانية

الخطوة 6: حساب إجمالي وقت السفر

t_total = تا + ح + تد

t_total = 0.4 + 0.4 + 0.4 = 1.2 ثانية

في ظل الظروف المثالية، بدون تجانس المنحنى S أو تأخير وحدة التحكم أو وقت الاستقرار، يكون وقت السفر النظري هو1.2 ثانية.

الخطوة 7: حساب سرعة الكرة اللولبية

ن = 60 فولت / ص

ن = 60 × 1000/20 = 3000 دورة/دقيقة

وبالتالي، يجب أن يصل حجم اللولب الكروي والمحرك المقترن بشكل مباشر إلى ما يقرب من ذلك3000 ص / دقيقة.

الخطوة 8: أكمل فحص حدود السرعة

المتطلبات المحسوبة	نتيجة	التحقق من الكتالوج أو التصميم
ذروة السرعة الخطية	1000 ملم / ثانية	الحد الأقصى للسرعة المسموح بها للوحدة
مسافة التسارع	200 ملم	السكتة الدماغية المتاحة والحد من المواقف
مسافة التباطؤ	200 ملم	مسافة التوقف العادية والطارئة
وقت السفر النظري	1.2 ثانية	ملف تعريف حركة وحدة التحكم الفعلي
سرعة الكرة اللولبية	3000 ص / دقيقة	السرعة الحرجة وقيمة DN وسرعة التحمل
سرعة المحرك	ما يقرب من 3000 دورة / دقيقة	أقصى سرعة للمحرك وعزم دوران عالي السرعة

حتى لو كان المحرك يعمل بسرعة 3000 دورة/دقيقة، فلا يمكن الموافقة على التصميم بعد. يجب أن يتحقق الحساب أيضًا من السرعة الحرجة للبرغي الكروي بالنسبة لطول المسمار الفعلي وترتيب الدعم، والحد الأقصى لسرعة صامولة الكرة، وتزييت التوجيه، وعزم دوران المحرك عند السرعة العالية واهتزاز الوحدة المجمعة.

مثال على الحركة المثلثية قصيرة الشوط

افترض أنه تم استخدام نفس إعدادات التسارع والتباطؤ والسرعة القصوى، ولكن تم تقليل المسافة الفعالة إلى 200 ملم:

Sa + Sd = 400 مم > 200 مم

لا توجد مسافة كافية للحركة لتصل إلى 1000 ملم/ثانية، فتصبح الحركة مثلثية.

لأن التسارع والتباطؤ متساويان:

v_peak = √(aL)

v_peak = √(2500 × 200) = 707.1 مم/ثانية

وقت التسارع هو:

تا = 707.1 / 2500 = 0.283 ثانية

زمن التباطؤ متساوي، لذلك:

t_total = 0.283 + 0.283 = 0.566 ثانية

سرعة الكرة اللولبية المقابلة هي:

ن = 60 × 707.1 / 20 = 2121.3 ص / دقيقة

يوضح هذا المثال أنه حتى عند ضبط وحدة التحكم على 1000 مم/ثانية، قد تصل حركة الشوط القصير إلى حوالي 707 مم/ثانية فقط لأن مسافة التسارع والتباطؤ المتوفرة غير كافية.

الوقت الإضافي المطلوب في دورة الآلة الكاملة

عادةً ما يكون وقت السفر للوحدة الخطية النظرية جزءًا واحدًا فقط من دورة المعدات الكاملة. قد يشمل الوقت الفعلي لدورة الماكينة أيضًا ما يلي:

• وقت استجابة أمر وحدة التحكم
• الوقت الإضافي الناجم عن تجانس المنحنى S
• وقت تسوية الموقف
• وقت فتح وإغلاق القابض
• توليد الفراغ ووقت التأكيد
• التعرض للكاميرا ووقت معالجة الرؤية
• الاستغناء أو اللحام أو الضغط على وقت العملية
• وقت تأكيد المستشعر
• الانتظار بين المحاور ووقت التعشيق
• العودة إلى الوطن أو سفر العودة الفارغة

وبالتالي يمكن التعبير عن دورة الآلة الكاملة على النحو التالي:

t_cycle = t_motion + t_setting + t_process + t_waiting + t_return

عادةً ما يؤدي حساب وقت الدورة عن طريق قسمة مسافة السفر على السرعة القصوى إلى التقليل من وقت التشغيل الفعلي.

الأخطاء الشائعة في حساب سرعة الوحدة الخطية

• تقسيم مسافة السفر على السرعة القصوى دون تضمين التسارع والتباطؤ.
• معاملة السرعة المتوسطة على أنها السرعة القصوى التي تم الوصول إليها أثناء الحركة.
• الفشل في تحديد ما إذا كان ملف التعريف ثلاثيًا أم شبه منحرف.
• بافتراض الوصول دائمًا إلى سرعة وحدة التحكم المطلوبة.
• التحقق من السرعة القصوى للمحرك فقط دون التحقق من عزم الدوران المتوفر بهذه السرعة.
• حساب سرعة الكرة اللولبية المقبولة دون التحقق من السرعة الحرجة وحدود الاسم المميز (DN).
• التحقق من سرعة البكرة فقط في وحدة حزام التوقيت مع تجاهل سرعة الحزام وتعشيق الأسنان والاهتزاز.
• تجاهل الطاقة المتجددة والجهد الزائد لمحرك المؤازرة أثناء التباطؤ.
• استخدام نفس حساب الدفع للمحاور الأفقية والرأسية.
• تجاهل اللحظات الديناميكية الناتجة عن إزاحة مركز ثقل الحمولة.
• استخدام حساب ملف تعريف شبه منحرف مثالي مع تمكين تجانس منحنى S القوي في وحدة التحكم.
• الفشل في التحقق من السرعة ودرجة الحرارة والاهتزاز وتحديد المواقع تحت الحمولة الحقيقية.

المعلومات المطلوبة لاختيار سرعة الوحدة الخطية

قم بإعداد المعلومات التالية قبل إكمال الحساب العملي لسرعة الوحدة الخطية:

• مسافة السفر الفعالة
• استهدف وقت السفر في اتجاه واحد ودورة الماكينة الكاملة
• السرعة الأولية والنهائية
• الهدف السرعة القصوى
• التسارع والتباطؤ
• إعداد منحنى S أو رعشة
• إجمالي الكتلة المتحركة
• موقف مركز الثقل للحمولة
• اتجاه التثبيت الأفقي أو الرأسي أو المائل
• قوة العملية الخارجية
• معلمات الرصاص اللولبي الكروي أو البكرة والترس
• السرعة القصوى للمحرك ومنحنى عزم الدوران
• نسبة علبة التروس والكفاءة
• دقة تحديد المواقع ومتطلبات وقت الاستقرار
• دورة العمل اليومية ووقت التشغيل المستمر
• درجة الحرارة والتلوث والتشحيم وظروف الصيانة

الوجبات الجاهزة الهندسية

موثوقةحساب سرعة الوحدة الخطيةيجب توصيل مسافة السفر وزمن الدورة المستهدفة والتسارع والتباطؤ ومعلمات الإرسال. الحد الأقصى للسرعة المدرجة في الكتالوج هو حد منتج واحد فقط ولا يمثل بشكل مباشر السرعة التي يمكن للآلة تحقيقها خلال شوط وحمولة محددة.

حدد أولاً ما إذا كانت الحركة تستخدم ملف تعريف ثلاثي أو شبه منحرف. ثم قم بحساب سرعة الذروة ومسافة التسارع ومسافة التباطؤ وزمن السفر النظري. قم بتحويل السرعة الخطية المطلوبة إلى سرعة لولبية كروية أو بكرة أو ترس صغير أو سرعة محرك، وتحقق من عزم دوران المحرك عند السرعة وحدود ناقل الحركة وأداء التوجيه وملف تعريف وحدة التحكم الفعلي.

يجب تأكيد النتيجة النهائية ضمن الحمولة الحقيقية وتوثيقها بقيم الإدخال والوحدات وملف الحركة والصيغ وحدود الكتالوج وهوامش التصميم وطريقة القبول. وهذا يحافظ على إمكانية تتبع نتيجة اختيار السرعة أثناء تصميم الماكينة وتشغيلها وصيانتها وتحسين وقت الدورة في المستقبل.