ความแตกต่างระหว่างระบบการเคลื่อนที่ด้วยหินแกรนิตแบบ Stage-on-Granite และแบบรวม

การเลือกแพลตฟอร์มการเคลื่อนที่เชิงเส้นที่ใช้หินแกรนิตที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานที่กำหนดนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยและตัวแปรหลายประการสิ่งสำคัญคือต้องรับรู้ว่าแต่ละแอปพลิเคชันมีชุดข้อกำหนดเฉพาะของตัวเองซึ่งต้องทำความเข้าใจและจัดลำดับความสำคัญเพื่อดำเนินการแก้ไขปัญหาที่มีประสิทธิภาพในแง่ของแพลตฟอร์มการเคลื่อนไหว

โซลูชันหนึ่งที่แพร่หลายมากขึ้นคือการติดตั้งขั้นตอนการวางตำแหน่งแบบแยกส่วนบนโครงสร้างหินแกรนิตวิธีแก้ปัญหาทั่วไปอีกวิธีหนึ่งคือการรวมส่วนประกอบที่ประกอบด้วยแกนการเคลื่อนที่เข้ากับหินแกรนิตโดยตรงการเลือกระหว่างเวทีบนหินแกรนิตและแพลตฟอร์มการเคลื่อนที่ด้วยหินแกรนิตในตัว (IGM) เป็นหนึ่งในการตัดสินใจก่อนหน้านี้ที่ต้องทำในกระบวนการคัดเลือกมีความแตกต่างที่ชัดเจนระหว่างโซลูชันทั้งสองประเภท และแน่นอนว่าแต่ละประเภทมีข้อดีและข้อควรระวังของตัวเอง ซึ่งจำเป็นต้องทำความเข้าใจและพิจารณาอย่างรอบคอบ

เพื่อให้ข้อมูลเชิงลึกที่ดีขึ้นเกี่ยวกับกระบวนการตัดสินใจนี้ เราประเมินความแตกต่างระหว่างการออกแบบแพลตฟอร์มการเคลื่อนที่เชิงเส้นพื้นฐานสองแบบ — โซลูชันแบบวางบนหินแกรนิตแบบดั้งเดิม และโซลูชัน IGM — จากมุมมองทางเทคนิคและทางการเงินในรูปแบบของกลไก- กรณีศึกษาแบริ่ง

พื้นหลัง

เพื่อสำรวจความเหมือนและความแตกต่างระหว่างระบบ IGM และระบบบนเวทีบนหินแกรนิตแบบดั้งเดิม เราได้สร้างกรณีทดสอบขึ้นมาสองแบบ:

  • ตลับลูกปืนกล บนเวทีบนหินแกรนิต
  • ตลับลูกปืนกล IGM

ในทั้งสองกรณี แต่ละระบบประกอบด้วยแกนการเคลื่อนที่สามแกนแกน Y มีระยะเคลื่อนที่ 1,000 มม. และตั้งอยู่บนฐานของโครงสร้างหินแกรนิตแกน X ซึ่งอยู่บนสะพานของชุดประกอบมีระยะเคลื่อนที่ 400 มม. วางแกน Z แนวตั้งด้วยระยะเคลื่อนที่ 100 มม.การจัดเรียงนี้แสดงด้วยภาพ

 

สำหรับการออกแบบเวทีบนหินแกรนิต เราเลือกเวทีลำตัวกว้าง PRO560LM สำหรับแกน Y เนื่องจากมีความสามารถในการรับน้ำหนักที่มากกว่า ซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับแอปพลิเคชันการเคลื่อนไหวจำนวนมากที่ใช้การจัดเรียง "สะพานแยก Y/XZ" นี้สำหรับแกน X เราเลือก PRO280LM ซึ่งมักใช้เป็นแกนบริดจ์ในการใช้งานหลายอย่างPRO280LM นำเสนอความสมดุลในทางปฏิบัติระหว่างพื้นที่ติดตั้งและความสามารถในการบรรทุกแกน Z โดยมีน้ำหนักบรรทุกของลูกค้า

สำหรับการออกแบบ IGM เราได้จำลองแนวคิดการออกแบบพื้นฐานและเลย์เอาต์ของแกนข้างต้นอย่างใกล้ชิด โดยมีความแตกต่างหลักคือแกน IGM ถูกสร้างขึ้นโดยตรงในโครงสร้างหินแกรนิต ดังนั้นจึงขาดฐานส่วนประกอบที่กลึงในระยะเริ่มต้น - การออกแบบหินแกรนิต

โดยทั่วไปในการออกแบบทั้งสองกรณีคือแกน Z ซึ่งได้รับการเลือกให้เป็นแท่นขับเคลื่อนด้วยบอลสกรู PRO190SLนี่เป็นแกนที่นิยมใช้กันมากในการวางแนวตั้งบนบริดจ์ เนื่องจากมีความจุน้ำหนักบรรทุกที่กว้างขวางและฟอร์มแฟคเตอร์ที่ค่อนข้างกะทัดรัด

รูปที่ 2 แสดงให้เห็นระบบขั้นตอนบนหินแกรนิตและ IGM เฉพาะที่ศึกษา

รูปที่ 2 แท่นเคลื่อนที่แบบกลไกที่มีแบริ่งที่ใช้สำหรับกรณีศึกษานี้: (ก) โซลูชันแบบสเตจบนหินแกรนิต และ (ข) โซลูชัน IGM

การเปรียบเทียบทางเทคนิค

ระบบ IGM ได้รับการออกแบบโดยใช้เทคนิคและส่วนประกอบต่างๆ ที่คล้ายคลึงกับที่พบในการออกแบบบนพื้นหินแกรนิตแบบดั้งเดิมด้วยเหตุนี้ จึงมีคุณสมบัติทางเทคนิคมากมายที่เหมือนกันระหว่างระบบ IGM และระบบแบบวางบนหินแกรนิตในทางกลับกัน การบูรณาการแกนการเคลื่อนที่เข้ากับโครงสร้างหินแกรนิตโดยตรงนั้น นำเสนอคุณลักษณะที่แตกต่างหลายประการ ซึ่งทำให้ระบบ IGM แตกต่างจากระบบบนเวทีบนหินแกรนิต

ฟอร์มแฟกเตอร์

บางทีความคล้ายคลึงกันที่ชัดเจนที่สุดอาจเริ่มต้นจากรากฐานของเครื่องจักร — หินแกรนิตแม้ว่าจะมีความแตกต่างในด้านคุณสมบัติและความคลาดเคลื่อนระหว่างการออกแบบบนเวทีบนหินแกรนิตและ IGM แต่ขนาดโดยรวมของฐานหินแกรนิต ลูกยกระดับ และสะพานก็เท่ากันสาเหตุหลักมาจากการเดินทางที่กำหนดและขีดจำกัดระหว่างแท่นบนหินแกรนิตและ IGM นั้นเหมือนกัน

การก่อสร้าง

การไม่มีฐานแกนส่วนประกอบที่กลึงในการออกแบบ IGM ให้ข้อได้เปรียบบางประการเหนือโซลูชันแบบวางบนหินแกรนิตโดยเฉพาะอย่างยิ่ง การลดส่วนประกอบในวงโครงสร้างของ IGM จะช่วยเพิ่มความแข็งของแกนโดยรวมนอกจากนี้ยังช่วยให้มีระยะห่างที่สั้นลงระหว่างฐานหินแกรนิตและพื้นผิวด้านบนของรถม้าในกรณีศึกษาเฉพาะนี้ การออกแบบ IGM มีความสูงพื้นผิวการทำงานลดลง 33% (80 มม. เทียบกับ 120 มม.)ความสูงการทำงานที่เล็กลงนี้ไม่เพียงช่วยให้มีการออกแบบที่กะทัดรัดมากขึ้นเท่านั้น แต่ยังช่วยลดการชดเชยเครื่องจักรจากมอเตอร์และตัวเข้ารหัสไปยังจุดทำงาน ส่งผลให้ข้อผิดพลาด Abbe ลดลง และด้วยเหตุนี้จึงปรับปรุงประสิทธิภาพการวางตำแหน่งจุดทำงาน

ส่วนประกอบแกน

เมื่อมองให้ลึกลงไปในการออกแบบ โซลูชันขั้นบนหินแกรนิตและ IGM มีองค์ประกอบหลักร่วมกัน เช่น มอเตอร์เชิงเส้นตรงและตัวเข้ารหัสตำแหน่งการเลือกรางแรงและแม่เหล็กทั่วไปทำให้มีความสามารถในการส่งออกแรงที่เทียบเท่ากันในทำนองเดียวกัน การใช้ตัวเข้ารหัสเดียวกันในการออกแบบทั้งสองจะให้ความละเอียดที่เหมือนกันสำหรับการตอบสนองการวางตำแหน่งด้วยเหตุนี้ ความแม่นยำเชิงเส้นและประสิทธิภาพความสามารถในการทำซ้ำจึงไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญระหว่างโซลูชันบนเวทีบนหินแกรนิตและ IGMโครงร่างส่วนประกอบที่คล้ายกัน รวมถึงการแยกตลับลูกปืนและพิกัดความเผื่อ นำไปสู่ประสิทธิภาพที่เทียบเคียงได้ในแง่ของการเคลื่อนที่ของข้อผิดพลาดทางเรขาคณิต (เช่น ความตรงในแนวนอนและแนวตั้ง ระยะพิทช์ การหมุน และการหันเห)สุดท้ายนี้ องค์ประกอบที่รองรับการออกแบบทั้งสอง รวมถึงการจัดการสายเคเบิล ขีดจำกัดทางไฟฟ้า และฮาร์ดสต็อป มีพื้นฐานในการทำงานที่เหมือนกัน แม้ว่าอาจมีลักษณะทางกายภาพที่แตกต่างกันบ้างก็ตาม

ตลับลูกปืน

สำหรับการออกแบบเฉพาะนี้ หนึ่งในความแตกต่างที่โดดเด่นที่สุดคือการเลือกตลับลูกปืนลิเนียร์ไกด์แม้ว่าจะใช้ตลับลูกปืนเม็ดกลมแบบหมุนเวียนในระบบทั้งบนหินแกรนิตและระบบ IGM แต่ระบบ IGM ทำให้สามารถรวมตลับลูกปืนที่ใหญ่และแข็งกว่าในการออกแบบได้โดยไม่ต้องเพิ่มความสูงในการทำงานของแกนเนื่องจากการออกแบบ IGM อาศัยหินแกรนิตเป็นฐาน เมื่อเทียบกับฐานที่มีส่วนประกอบเครื่องจักรแยกต่างหาก จึงเป็นไปได้ที่จะเรียกคืนอสังหาริมทรัพย์แนวดิ่งบางส่วนที่อาจจะถูกใช้โดยฐานเครื่องจักร และเติมเต็มพื้นที่นี้ให้ใหญ่ขึ้น แบริ่งในขณะที่ยังคงลดความสูงของแคร่โดยรวมเหนือหินแกรนิต

ความฝืด

การใช้ตลับลูกปืนขนาดใหญ่ในการออกแบบ IGM มีผลกระทบอย่างมากต่อความแข็งเชิงมุมในกรณีของแกนด้านล่างที่มีลำตัวกว้าง (Y) โซลูชัน IGM ให้ความแข็งของลูกกลิ้งมากกว่า 40% ความแข็งของระยะพิตช์มากกว่า 30% และความแข็งในการหันเหมากกว่า 20% เมื่อเทียบกับการออกแบบบนเวทีบนหินแกรนิตที่สอดคล้องกันในทำนองเดียวกัน สะพานของ IGM ให้ความแข็งของลูกกลิ้งเพิ่มขึ้นสี่เท่า ความแข็งของสนามเป็นสองเท่า และความแข็งของการหันเหมากกว่า 30% เมื่อเทียบกับสะพานที่ตั้งอยู่บนหินแกรนิตความแข็งเชิงมุมที่สูงขึ้นนั้นได้เปรียบเนื่องจากมีส่วนโดยตรงต่อการปรับปรุงประสิทธิภาพไดนามิก ซึ่งเป็นกุญแจสำคัญในการทำให้ปริมาณงานของเครื่องจักรสูงขึ้น

กำลังรับน้ำหนัก

ตลับลูกปืนขนาดใหญ่ของโซลูชัน IGM ช่วยให้สามารถรับน้ำหนักบรรทุกได้สูงกว่าโซลูชันแบบวางบนหินแกรนิตอย่างมากแม้ว่าแกนฐาน PRO560LM ของโซลูชันแบบวางบนหินแกรนิตจะมีความสามารถในการรับน้ำหนัก 150 กก. แต่โซลูชัน IGM ที่เกี่ยวข้องจะสามารถรองรับน้ำหนักบรรทุกได้ 300 กก.ในทำนองเดียวกัน แกนบริดจ์ PRO280LM ของแท่นบนพื้นหินแกรนิตรองรับน้ำหนักได้ 150 กก. ในขณะที่แกนบริดจ์ของโซลูชัน IGM สามารถรับน้ำหนักได้สูงสุด 200 กก.

การย้ายมวล

ในขณะที่ตลับลูกปืนขนาดใหญ่ในแกน IGM ที่รองรับกลไกมีคุณสมบัติเชิงมุมที่ดีกว่าและความสามารถในการรับน้ำหนักที่มากขึ้น พวกมันยังมาพร้อมกับรถบรรทุกที่ใหญ่กว่าและหนักกว่าด้วยนอกจากนี้ แคร่ของ IGM ยังได้รับการออกแบบให้เอาคุณสมบัติการตัดเฉือนบางอย่างที่จำเป็นสำหรับแกนบนเวทีบนหินแกรนิต (แต่ไม่จำเป็นสำหรับแกน IGM) ออกเพื่อเพิ่มความแข็งของชิ้นส่วนและทำให้การผลิตง่ายขึ้นปัจจัยเหล่านี้หมายความว่าแกน IGM มีมวลเคลื่อนที่มากกว่าแกนบนเวทีบนหินแกรนิตที่สอดคล้องกันข้อเสียที่เถียงไม่ได้คือความเร่งสูงสุดของ IGM ต่ำกว่า โดยถือว่าแรงเอาท์พุตของมอเตอร์ไม่เปลี่ยนแปลงอย่างไรก็ตาม ในบางสถานการณ์ มวลที่เคลื่อนที่มากขึ้นอาจได้เปรียบจากมุมมองที่ว่า ความเฉื่อยที่มากขึ้นสามารถให้ความต้านทานต่อการรบกวนได้มากขึ้น ซึ่งสามารถสัมพันธ์กับความเสถียรในตำแหน่งที่เพิ่มขึ้นได้

พลวัตของโครงสร้าง

ความแข็งของตลับลูกปืนที่สูงขึ้นของระบบ IGM และการเคลื่อนย้ายที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้นให้ประโยชน์เพิ่มเติมที่เห็นได้ชัดหลังจากใช้ชุดซอฟต์แวร์การวิเคราะห์องค์ประกอบจำกัด (FEA) เพื่อทำการวิเคราะห์โมดอลในการศึกษานี้ เราได้ตรวจสอบเสียงสะท้อนแรกของแคร่ที่เคลื่อนที่เนื่องจากผลกระทบต่อแบนด์วิดท์ของเซอร์โวแคร่ PRO560LM พบเสียงสะท้อนที่ 400 Hz ในขณะที่แคร่ IGM ที่เกี่ยวข้องพบโหมดเดียวกันที่ 430 Hzรูปที่ 3 แสดงผลลัพธ์นี้

รูปที่ 3 เอาต์พุต FEA แสดงโหมดการเคลื่อนที่ครั้งแรกของการสั่นสะเทือนสำหรับแกนฐานของระบบแบริ่งเชิงกล: (a) แกน Y บนหินแกรนิตที่ 400 Hz และ (b) แกน Y IGM ที่ 430 Hz

เสียงสะท้อนที่สูงกว่าของโซลูชัน IGM เมื่อเปรียบเทียบกับแท่นบนหินแกรนิตแบบเดิม ส่วนหนึ่งเป็นผลมาจากการออกแบบแคร่และแบริ่งที่แข็งแรงกว่าเสียงสะท้อนของแคร่ที่สูงขึ้นทำให้มีแบนด์วิธเซอร์โวได้มากขึ้น ดังนั้นจึงปรับปรุงประสิทธิภาพแบบไดนามิก

สภาพแวดล้อมการทำงาน

ความสามารถในการปิดผนึกของแกนนั้นแทบจะบังคับได้เสมอเมื่อมีสารปนเปื้อน ไม่ว่าจะเกิดจากกระบวนการของผู้ใช้หรือมีอยู่ในสภาพแวดล้อมของเครื่องจักรก็ตามโซลูชันแบบวางบนหินแกรนิตมีความเหมาะสมอย่างยิ่งในสถานการณ์เหล่านี้ เนื่องจากแกนมีลักษณะปิดโดยธรรมชาติตัวอย่างเช่น แท่นเชิงเส้นซีรีส์ PRO มาพร้อมกับปกแข็งและซีลด้านข้างที่ปกป้องส่วนประกอบแท่นภายในจากการปนเปื้อนในระดับที่เหมาะสมขั้นเหล่านี้ยังอาจกำหนดค่าด้วยที่ปัดน้ำฝนแบบตั้งโต๊ะที่เป็นอุปกรณ์เสริมเพื่อกวาดเศษซากออกจากปกแข็งด้านบนขณะที่แท่นเคลื่อนที่ในทางกลับกัน แพลตฟอร์มการเคลื่อนที่ของ IGM มีลักษณะเปิดโดยธรรมชาติ โดยมีตลับลูกปืน มอเตอร์ และเครื่องเข้ารหัสเปิดอยู่แม้ว่าจะไม่ใช่ปัญหาในสภาพแวดล้อมที่สะอาดกว่า แต่ก็อาจเป็นปัญหาได้เมื่อมีการปนเปื้อนคุณสามารถแก้ไขปัญหานี้ได้โดยการรวมฝาครอบทางแบบเบลโลว์แบบพิเศษเข้ากับการออกแบบแกน IGM เพื่อให้การป้องกันจากเศษซากแต่หากไม่ได้ใช้งานอย่างถูกต้อง เครื่องสูบลมอาจส่งผลเสียต่อการเคลื่อนที่ของแกนโดยการส่งแรงภายนอกไปที่แคร่ขณะที่มันเคลื่อนที่ผ่านระยะการเคลื่อนที่เต็มระยะ

การซ่อมบำรุง

ความสามารถในการให้บริการเป็นตัวสร้างความแตกต่างระหว่างแพลตฟอร์มการเคลื่อนที่บนหินแกรนิตและแพลตฟอร์มการเคลื่อนที่ของ IGMแกนมอเตอร์แนวราบเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความทนทาน แต่บางครั้งก็จำเป็นต้องบำรุงรักษาการดำเนินการบำรุงรักษาบางอย่างค่อนข้างง่ายและสามารถทำได้โดยไม่ต้องถอดหรือแยกชิ้นส่วนแกนที่เป็นปัญหา แต่บางครั้งจำเป็นต้องรื้อถอนอย่างละเอียดมากขึ้นเมื่อแท่นเคลื่อนที่ประกอบด้วยขั้นตอนที่แยกจากกันซึ่งติดตั้งอยู่บนหินแกรนิต การบริการจึงเป็นงานที่ตรงไปตรงมาพอสมควรขั้นแรก ให้ลงจากหลังม้าหินแกรนิต จากนั้นจึงดำเนินการบำรุงรักษาที่จำเป็นและประกอบใหม่หรือเพียงแค่แทนที่ด้วยสเตจใหม่

บางครั้งโซลูชัน IGM อาจมีความท้าทายมากขึ้นเมื่อดำเนินการบำรุงรักษาแม้ว่าการเปลี่ยนรางแม่เหล็กเดี่ยวของมอเตอร์เชิงเส้นตรงในกรณีนี้จะง่ายมาก แต่การบำรุงรักษาและการซ่อมแซมที่ซับซ้อนกว่ามักจะเกี่ยวข้องกับการแยกชิ้นส่วนส่วนประกอบจำนวนมากหรือทั้งหมดที่ประกอบเป็นแกน ซึ่งจะใช้เวลานานกว่าเมื่อติดตั้งส่วนประกอบเข้ากับหินแกรนิตโดยตรงนอกจากนี้ยังยากกว่าที่จะปรับแกนหินแกรนิตให้ชิดกันหลังจากดำเนินการบำรุงรักษา ซึ่งเป็นงานที่ตรงไปตรงมากว่ามากหากใช้ขั้นตอนที่แยกจากกัน

ตารางที่ 1 สรุปความแตกต่างทางเทคนิคพื้นฐานระหว่างโซลูชันบนหินแกรนิตที่มีแบริ่งเชิงกลและโซลูชัน IGM

คำอธิบาย ระบบ Stage-on-Granite, แบริ่งเชิงกล ระบบ IGM แบริ่งเชิงกล
แกนฐาน (Y) แกนสะพาน (X) แกนฐาน (Y) แกนสะพาน (X)
ความแข็งปกติ แนวตั้ง 1.0 1.0 1.2 1.1
ด้านข้าง 1.5
ขว้าง 1.3 2.0
ม้วน 1.4 4.1
อ้าปากค้าง 1.2 1.3
ความจุน้ำหนักบรรทุก (กก.) 150 150 300 200
มวลการเคลื่อนย้าย (กก.) 25 14 33 19
ความสูงของโต๊ะ (มม.) 120 120 80 80
ความสามารถในการปิดผนึก ปกแข็งและซีลด้านข้างช่วยป้องกันเศษวัสดุเข้าสู่แกน IGM มักจะเป็นแบบเปิดการปิดผนึกจำเป็นต้องเพิ่มฝาปิดทางสูบลมหรือที่คล้ายกัน
ความสามารถในการให้บริการ ขั้นตอนส่วนประกอบสามารถถอดออกและให้บริการหรือเปลี่ยนได้อย่างง่ายดาย แกนถูกสร้างขึ้นโดยเนื้อแท้ในโครงสร้างหินแกรนิต ทำให้การบริการทำได้ยากขึ้น

การเปรียบเทียบทางเศรษฐกิจ

แม้ว่าต้นทุนที่แท้จริงของระบบการเคลื่อนไหวใดๆ จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ รวมถึงความยาวการเคลื่อนที่ ความแม่นยำของแกน ความสามารถในการรับน้ำหนัก และความสามารถแบบไดนามิก การเปรียบเทียบแบบสัมพัทธ์ระหว่าง IGM แบบอะนาล็อกและระบบการเคลื่อนที่แบบบนเวทีบนหินแกรนิตที่ดำเนินการในการศึกษานี้ แนะนำว่าโซลูชัน IGM สามารถให้การเคลื่อนที่ที่มีความแม่นยำปานกลางถึงสูงด้วยต้นทุนที่ต่ำกว่าปานกลางเมื่อเทียบกับการเคลื่อนที่บนหินแกรนิต

การศึกษาเศรษฐศาสตร์ของเราประกอบด้วยองค์ประกอบต้นทุนพื้นฐานสามส่วน: ชิ้นส่วนเครื่องจักร (รวมทั้งชิ้นส่วนที่ผลิตและส่วนประกอบที่ซื้อ) การประกอบหินแกรนิต และแรงงานและค่าใช้จ่าย

ชิ้นส่วนเครื่องจักร

โซลูชัน IGM นำเสนอการประหยัดที่เหนือกว่าโซลูชันแบบวางบนหินแกรนิตในแง่ของชิ้นส่วนเครื่องจักรสาเหตุหลักมาจากการที่ IGM ขาดฐานแท่นตัดเฉือนอย่างประณีตบนแกน Y และ X ซึ่งเพิ่มความซับซ้อนและต้นทุนให้กับโซลูชันบนเวทีบนหินแกรนิตนอกจากนี้ การประหยัดต้นทุนยังเป็นผลมาจากการลดความซับซ้อนของชิ้นส่วนเครื่องจักรอื่นๆ บนโซลูชัน IGM เช่น แคร่เลื่อน ซึ่งสามารถมีคุณสมบัติที่เรียบง่ายกว่าและพิกัดความเผื่อที่ผ่อนคลายมากขึ้นเมื่อออกแบบมาเพื่อใช้ในระบบ IGM

ประกอบหินแกรนิต

แม้ว่าส่วนประกอบฐาน-ไรเซอร์-สะพานหินแกรนิตทั้งในระบบ IGM และระบบบนเวทีบนหินแกรนิตดูเหมือนจะมีรูปแบบและรูปลักษณ์ที่คล้ายคลึงกัน แต่การประกอบหินแกรนิต IGM นั้นมีราคาแพงกว่าเล็กน้อยเนื่องจากหินแกรนิตในสารละลาย IGM เข้ามาแทนที่ฐานแท่นตัดเฉือนในสารละลายบนหินแกรนิต ซึ่งกำหนดให้หินแกรนิตต้องมีพิกัดความเผื่อโดยทั่วไปที่เข้มงวดมากขึ้นในบริเวณที่สำคัญ และแม้กระทั่งคุณสมบัติเพิ่มเติม เช่น การตัดแบบอัดรีดและ/ หรือเหล็กเส้นเกลียว เป็นต้นอย่างไรก็ตาม ในกรณีศึกษาของเรา ความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นของโครงสร้างหินแกรนิตนั้นมากกว่าการชดเชยด้วยการลดความซับซ้อนของชิ้นส่วนเครื่องจักร

แรงงานและค่าโสหุ้ย

เนื่องจากความคล้ายคลึงกันหลายประการในการประกอบและทดสอบทั้งระบบ IGM และระบบบนเวทีบนหินแกรนิต จึงไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในเรื่องค่าแรงและค่าโสหุ้ย

เมื่อปัจจัยด้านต้นทุนทั้งหมดรวมกันแล้ว โซลูชัน IGM ที่มีแบริ่งเชิงกลเฉพาะที่ตรวจสอบในการศึกษานี้จะมีต้นทุนถูกกว่าประมาณ 15% เมื่อเทียบกับโซลูชันที่มีแบริ่งเชิงกลบนหินแกรนิต

แน่นอนว่า ผลลัพธ์ของการวิเคราะห์ทางเศรษฐศาสตร์ไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับคุณลักษณะต่างๆ เช่น ความยาวในการเดินทาง ความแม่นยำ และความสามารถในการรับน้ำหนัก แต่ยังขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น การเลือกซัพพลายเออร์หินแกรนิตด้วยนอกจากนี้ การพิจารณาต้นทุนการขนส่งและโลจิสติกส์ที่เกี่ยวข้องกับการจัดหาโครงสร้างหินแกรนิตก็ควรพิจารณาอย่างรอบคอบมีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับระบบหินแกรนิตที่มีขนาดใหญ่มาก แม้ว่าจะใช้ได้กับทุกขนาดก็ตาม การเลือกซัพพลายเออร์หินแกรนิตที่ผ่านการรับรองซึ่งอยู่ใกล้กับตำแหน่งของการประกอบระบบขั้นสุดท้ายสามารถช่วยลดต้นทุนได้เช่นกัน

ควรสังเกตด้วยว่าการวิเคราะห์นี้ไม่ได้พิจารณาต้นทุนหลังการดำเนินการตัวอย่างเช่น สมมติว่าจำเป็นต้องบำรุงรักษาระบบการเคลื่อนที่โดยการซ่อมแซมหรือเปลี่ยนแกนการเคลื่อนที่สามารถซ่อมแซมระบบแบบวางบนหินแกรนิตได้ง่ายๆ เพียงถอดและซ่อมแซม/เปลี่ยนแกนที่ได้รับผลกระทบเนื่องจากการออกแบบสไตล์เวทีแบบโมดูลาร์มากขึ้น จึงสามารถทำได้ด้วยความง่ายดายและรวดเร็ว แม้ว่าต้นทุนระบบเริ่มต้นจะสูงกว่าก็ตามแม้ว่าโดยทั่วไปแล้วระบบ IGM สามารถรับได้ในราคาที่ต่ำกว่าระบบที่เลียนแบบบนพื้นหินแกรนิต แต่การถอดประกอบและการบริการอาจมีความท้าทายมากกว่า เนื่องจากลักษณะของการก่อสร้างที่บูรณาการกัน

บทสรุป

การออกแบบแพลตฟอร์มการเคลื่อนไหวแต่ละประเภทอย่างชัดเจน — บนเวทีบนหินแกรนิตและ IGM — สามารถให้ประโยชน์ที่แตกต่างกันได้อย่างไรก็ตาม อาจไม่ชัดเจนเสมอไปว่าตัวเลือกใดที่เหมาะที่สุดสำหรับการใช้งานด้านการเคลื่อนไหวโดยเฉพาะดังนั้นจึงเป็นประโยชน์อย่างยิ่งในการเป็นพันธมิตรกับซัพพลายเออร์ระบบการเคลื่อนไหวและระบบอัตโนมัติที่มีประสบการณ์ เช่น Aerotech ซึ่งนำเสนอแนวทางการให้คำปรึกษาที่เน้นการใช้งานและชัดเจนในการสำรวจและให้ข้อมูลเชิงลึกอันมีค่าเกี่ยวกับทางเลือกโซลูชันสำหรับการควบคุมการเคลื่อนไหวที่ท้าทายและการใช้งานระบบอัตโนมัติการทำความเข้าใจไม่เพียงแต่ความแตกต่างระหว่างโซลูชันระบบอัตโนมัติทั้งสองประเภทนี้เท่านั้น แต่ยังรวมถึงประเด็นพื้นฐานของปัญหาที่ต้องแก้ไขด้วย ถือเป็นกุญแจสำคัญสู่ความสำเร็จในการเลือกระบบการเคลื่อนไหวที่ตอบสนองทั้งวัตถุประสงค์ทางเทคนิคและทางการเงินของโครงการ

จากบริษัท แอโรเทค.


เวลาโพสต์: Dec-31-2021