Planung eines neuen Automatisierungsprojekts

Ein neues Automatisierungsprojekt kann entmutigend sein. wir wissen. Mit all den technischen Begriffen, elektrischen Verkabelung, Computersteuergrenzflächen und den anderen Schnickschnack kann es schwierig sein, zu wissen, wohin sie gerade sindStart! Wenn die Unsicherheit Ihr Projekt vor dem Fortschreiten verhindert, können Sie auf die Grundlagen zurückkehren und die Anforderungen Ihres Projekts überprüfen. Ich mag es zu sagen, dass Wissen Macht ist, aberVerständnis ist Währung.

Wenn Sie ein neues Automatisierungsprojekt starten oder ein lineares Aktuator in ein vorhandenes Projekt übertragen und ersetzt, können Sie diese Fragen ermitteln, welche Aktuator (en) für Ihr Projekt funktionieren.

• Was ist die Anwendung?
• Stecken Sie einen Aktuator in ein vorhandenes Design oder Produkt?
• Entwerfen Sie ein neues Projekt von Grund auf neu?
• Was ist die Last des Geräts oder wie viel Kraft brauchen Sie?*
• Bewertungen des Aktuatorgewichts sind für Nur axiale Belastungen. Für nichtlineare Anwendungen (wie Scharniere) müssen Sie möglicherweise die axiale Last berechnen.
• Wie viel Schlaganfall ('Reisen') brauchen Sie?
• Erforderliche Bewegungsgeschwindigkeit?
• Aktuator Bewegungsgeschwindigkeit und Kraftbewertung sind umgekehrt verwandt. Möglicherweise müssen Sie je nach Anwendung zwischen der gewünschten Geschwindigkeit oder der gewünschten Kraft wählen.
• Wie oft brauchen Sie es zu operieren?
• Wir berechnen die Arbeitszyklen nach 5 Minuten von kontinuierliche Verwendung (In Bewegung); Die meisten nichtindustriellen Anwendungen müssen keine Arbeitszyklen berücksichtigen.
• Andere Bedingungen?
• Funktionen wie Kollisionsschutz, gemilderte Geschwindigkeiten oder Steuerung der variablen Geschwindigkeit können mit zusätzlichen Komponenten enthalten sein.
• Andere Funktionen können manchmal mit Relais, Kontrollsystemen und kreativen Verkabelung erfüllt werden.

Sobald alle oben genannten Kriterien verstanden werden, können Sie Ihr System aus Komponenten konstruieren. Ein grundlegendes Aktuatorsystem erfordert folgende Teile:

1. Aktuator (en) & Halterungen - Klammern sind Aktuatorspezifisch. Informationen für richtige Klammern finden Sie in Produktseiten
2. Kontrollen (Schalten oder Fernbedienung oder Plc)
1. Der Steueranteil des Systems ist verantwortlich für Wechsel der Polarität der Motorschaltung, die die steuert Richtung der Antriebsbewegung.
2. Am meisten Einschränkungen, Bedingungen und Anforderungen Für ein automatisiertes System sind am Steuerungsschema beteiligt.
3. Vernetzung mit externen Systemen Kann mit Kontrollkomponenten in unterschiedlichem Komplikationsniveau erfolgen.
3. Energiequelle - (Überschreiten Sie die kumulative Stromstärke Ihrer Aktuatoren)
1. Das einfachste System ist das CSPS -Kabelstrom- und Steuerungssystem, Plus eins Aktuator (mit einem 5A -Unentschieden).

Als nächstes ist es Zeit, Ihre zu bestimmen Wichtigste Anforderungen. Wir finden die meisten Projekte in eine der folgenden Kategorien: vertikales Heben/Absenken, horizontale Gleitbewegungen, Scharnieranträge oder ein präzisionsbasiertes Projekt (Beispiel, Beispiel,über, eine Stewart -Plattform oder wissenschaftliche Testgeräte). Wir werden in diesem Artikel keine Präzision ansprechen. Wenn Sie eine Präzisionsanwendung entwerfen, empfehlen wir, mit unserer zu beginnen Arduino-kontrollierte Aktuator-Tutorials

Vertikale Anheben und horizontale Folienanwendungen sind am einfachsten geplant - alles ist parallel, daher gibt es keine zusätzlichen Berechnungen, um Ihre Strich- und Gewichtsbewertungen zu erhalten - nur einfache Addition und Subtraktion.

Vertikale Aufzüge

Einer der meisten einfach Anwendungen sind ein Küchengerätelift oder ein Dropdown-Lift-diese Projekte sind üblich, dass wir ein fast all-in-One-Aktuator-Kit dafür erstellt haben! Die Küchengerätelifte sind nur In einer vertikalen Linie mit erheblicher Unterstützung des Teleskopstahlrahmens.

Einer der meisten weit verbreitet Vertikale Hebeanwendungen für unsere Aktuatoren sind der Camper Van Bed Lift. Diese Operation ist eine direkte vertikale Bewegung, die normalerweise auf 2-4 Aktuatoren ausgebreitet ist und eine gleichmäßige synchronisierte Bewegung erfordert.

Beide oben genannten Projekte verwenden das gleiche Prinzip, wie das folgende Beispiel. Der Aktuator bewegt sich in einer geraden, einfachen, vertikalen Bewegung etwas in oder aus dem Weg. Nur funktional Unterschiede zwischen den Projekten sind die Stellantriebsposition im Vergleich zum sich bewegenden Objekt - die meisten Bettlifte haben Aktuatoren unterhalb das Objekt; Die meisten Küchengerätelifte befinden sich darunter und dahinterund andere können sogar sein über oder neben das sich bewegende Objekt. In bestimmten Anwendungen kann eine Riemenscheibe verwendet werden. Solange weder das auch die Aktuator noch das sich bewegende Objekt ist verstopft und die montierten Verbindungen sind solide, der Betrieb funktioniert.

In diesem Beispiel werden wir so tun, als hätten wir eine 20 ”Durchgangsfenster das muss gezogen werden hoch und aus dem Weg zum Gebrauch. Das Fenster ist 25 Pfund, einschließlich des Rahmens. Das Fenster ist auf Spuren. Wir müssen haben mehr als 25 Pfund Push/Pull und mindestens ein 20 -Zoll -Aktuator.

Die Aktuator (en) in dieser Operation können in beiden Orientierungen vertikal montiert werden. Auf dem Foto oben hat eine Einheit die Stange hoch und ein runter. Die roten Punkte stellen die für die Bewegung erforderlichen Klammern oder Anhänge dar. Dieser Vorgang könnte zwei verwenden synchronisiert Parallel montierte Aktuatoren, um das Fenster zu gewährleisten und sogar zu bewegt. Diese Operation könnte Auch von einem einzelnen Aktuator über dem Fenster aus der Mitte erfolgen - das Fenster müsste gut genug ausbalanciert werden nicht während des Betriebs binden. Wenn dies ein Problem ist, empfehlen wir, einen Schienenrutschen, einen Schubladenschaden oder eine andere lineare Anleitung zu verwenden, um eine nicht-bindende Bewegung zu gewährleisten.

Als nächstes die tatsächliche Bewegung. Dieses Fenster ist 20 Zoll groß. Verwendung einer Premium -linearer Aktuator für dieses Beispiel; Zum Zeitpunkt des Schreibens haben wir eine 18 -Zoll -Schlaganfalloption und eine 24 -Zoll -Strichoption - welche sollten wir wählen? Der Hub des Stellantriebs ist der maximale Bewegungsmenge Sie können vom Gerät aussteigen. Du kannst stets Beschränken Sie die Bewegung weiter mit externen Grenzschaltern. Für unser 20 -Zoll -Beispiel 18 ” Aktuator würde 2 Zoll des Fensters lassen innerhalb der Öffnung. Eine 24 -Zoll -Einheit kann zwar länger auf die 20 Zoll beschränkt werden, die wir benötigen, ohne zu viel extra Rücksichtnahme. Wir möchten nicht, dass die Aktuatoren nach Abschluss des Fensters tödlich sind, da dies das Fenster, die Finger, den Aktuator oder alle oben genannten Personen verletzen könnte. Wir würden empfehlen, einen externen Grenzschalter zu verwenden, um den Vorgang zu stoppen, wenn die gewünschte Bewegung abgeschlossen ist. Klicken Sie hier Weitere Informationen zur Installation und Verkabelung Externe Grenzschalter.

Im Beispielprojekt sollten wir einen externen Grenzschalter verwenden, um den Aktuator auf der geschlossen oder gesenkt Position. Dafür würden wir die zurückgezogene (nach oben) Position des Fensters mit dem ausrichten vollständig zurückgezogen Position des Stellantriebs; Dies verwendet die Rückzugsseite Interner Grenzwechsel des Aktuators zur Einschränkung der Bewegung nach oben, und der externe Grenzschalter stoppt die Erweiterung (Senkung), sobald das Fenster mit der Schwelle Kontakt aufnimmt.

Wir sollten das nehmen horizontal Dimension des Fensters berücksichtigen Verdrahtung, Aber es wird keinen Einfluss auf die Operation haben.

Horizontale Folien

Ein horizontaler, gleitender Vorgang kann genauso berechnet werden wie ein vertikaler Betrieb, aber die Lastanforderungen ändern sich. Zu den gemeinsamen horizontalen Operationen gehören ausrutschtere Schubladen oder Treppen, versteckte Fernseher mit Seitenbewegungen oder erweiterte Plattformen (z. B. einsatzbare Sonnenkollektoren).

Bei der Automatisierung einer horizontalen Bewegung besteht der erste Schritt darin, die zu automatisierende Bewegung zu erstellen. Die meisten Projekte verwenden dafür eine Schublade oder Schienenrutsche. In dieser Anwendung ist die Folie Genau genommen Das Lastgewicht tragen und die rechte lineare Anleitung oder die rechte Folie von größter Bedeutung. Sie möchten zuerst die linearen Folienkomponenten installieren und sicherstellen, dass die Bewegung funktioniert, indem Sie die Anwendung mit Ihrer Hand drücken (falls möglich).

Wir haben bereits festgestellt, dass der Aktuator in dieser Anwendung dies tut nicht Drücken Sie das volle Gewicht des Objekts. Stattdessen muss der Aktuator nur die überwinden Reibung In den linearen Führern - je nachdem, was Sie verwendet haben, kann dieser Wert sehr niedrig sein. Wenn Sie keine ungefähre Kraft erhalten können, wenn Sie das Objekt selbst bewegen, können Sie die kumulative Reibung/das Drehmoment Ihrer Folien basierend auf dem Gewicht des sich bewegenden Objekts berechnen, dann stellen Sie sicher, dass der Aktuator diesen Wert überschreitet. Die letzte Möglichkeit besteht darin, einen Aktuator auszuwählen, der könnte vertikal heben Das Objekt, das garantiert, dass das Objekt durch eine horizontale Gleitbewegung bewegt wird.

Scharnierklappen oder Deckel

Unser dritter gemeinsamer Projekttyp ist eine angelenkte Anwendung. Wir haben tatsächlich eine Taschenrechner um dabei zu helfen - wie auch immer Dieser Artikel wird nicht Adresse, wie der lineare Aktuatorrechner verwendet wird. (Klicken Sie hier, um einen LAC -Tutorial -Artikel zu erhalten).

Eine angelenkte Anwendung erfordert eine gewisse Trigonometrie und einfache Physikberechnungen, wenn sie von Grund auf neu ausgeführt werden. Wie immer besteht der erste Schritt darin, die Bewegung zu definieren und sicherzustellen, dass das sich bewegende Objekt das Scharnier effektiv artikulieren kann.

Die ideale Anwendung ermöglicht es dem Aktuator, das bewegliche Objekt entlang des Bewegungswegs zu drücken. Der Bewegungsweg dieses Objekts ist eher ein Bogen als eine gerade Linie - dies bedeutet, dass der Anstellungswinkel des Aktuators Antriebswinkel wird sich verändern während der Operation - was wiederum bedeutet, dass die momentare Kraft erforderlich wird sich auch durch die Operation ändern. In diesen Situationen ist der Winkel des Aktuators relativ zum sich bewegenden Objekt (Deckel oder Lappen) sehr wichtig. Die Montagepositionen beeinflussen diesen Winkel sowie die Kraft; Sie haben das vielleicht erkannt Diese Anwendung hat 3 Variablen dass sich alle ändern und den Wert der anderen beeinflussen. Diese Variablen sind die Aktuator-Schlaganfalllänge, die Objektmontageposition relativ zum Scharniergelenk und die erforderliche Stellantriebskraft. Es wird empfohlen, sich auf die zu konzentrieren Entfernungen und Schlaganfall zuerstund berechnen Sie dann die Gewichtsanforderung für diese jeweilige Position.

Wenn das Lappen/das Objekt geschlossen ist und der Aktuator zurückgezogen wird, sollten die Montagepunkte die Loch-zu-Loch-Länge des zurückgezogenen Aktuators voneinander entfernt sein, und wenn das Lappen/das Objekt „geöffnet“ ist, sollten diese Montagepunkte die sein verlängerte Aktuatorlänge Abgesehen davon - ein zu langer Schlaganfall kann auf die richtige Länge begrenzt sein, aber ein zu kurzer Schlag wird das Objekt nicht vollständig bewegen. Der zuvor erwähnte Taschenrechner ist entworfen um diese Schätzungen zu unterstützen. Klicken Sie hier für dieses Tutorial.

Wenn die Montagepunkte sind näher am ScharnierDie Operation erfordert a höhere Kraft, kürzerer Aktuator. Wenn Ihre Montagepunkte weiter vom Scharnier entfernt sind, können Sie a verwenden niedrigere Kraft Aktuator mit a längere Schlaganfalllänge. Für geschwächte Projekte gibt es fast Immer eine Reichweite von funktionalen Antriebsmöglichkeiten, und es liegt an Ihnen zu bestimmen Welche Optionen Passt zu Ihrem Projekt am besten.

Möglicherweise haben Sie erkannt, dass wir zwei Punkte in einer Ebene definieren, die beim Bereitstellen ein Dreieck erzeugen - dies ist die Trigonometrie, mit der die Schlaganfalllänge von Grund auf neu berechnet werden kann. Diese Argumentation kann auch definieren Zwei mögliche MontagepunkteIn dieser Situation wird der beiden Standort funktionieren, aber sie werden es immer haben Unterschiedliche Lastwerte. Ein Beispiel dafür, wie dies aussieht, ist unten.

Montageposition 1: Diese Operation wird a haben niedrigeres Lastgewicht, wie die Montagepositionen sind näher an senkrecht Wenn sich das Objekt in der horizontalen Position befindet, dann ist es, wenn es das gibt die meisten Ladungen auf dem Aktuator. Der mechanische Vorteil ist bei diesem Design höher.

Montageposition 2: Dieses Layout erfordert a Aktuator mit höherer Kraft; Dies liegt daran, dass der Aktuator abgewinkelt ist in Richtung das Scharnier. Dies erfordert mehr Kraft, die erforderlich ist sich bewegen das Objekt.