提高机器性能满足市场需求不意味着从零开始与以运动为中心供应商结成伙伴关系提供新一代运动系统加联合工程知识以提供完全适切定制程序,老化机器可恢复生命并最小化设计效果
新技术进入工业市场后,工程师必须寻找新方法提高性能并扩展现有机器的生命周期-或返回绘图板多竞争者通过访问高分辨率反馈设备、快速处理器、敏锐视觉系统以及更精密通信总线,可以提供创新和增值特征,
领先竞争对于资源有限的精工队来说可能特别具有挑战性。
面对提高性能需求时, 每位产品管理员必须问道:提高性能需要达到多少才能跟上市场需求?微小修改现有设计可产生大型系统增强或保持竞争位置需要完全重新设计
新利18体育备用这些问题都从评价运动控制组件开始-关键元素性能提高或完全重新设计机器性能取决于选择servo电机、servo驱动器、电缆控制器或PLC理解所有选项和互动方式对确定最佳方法至关重要。
多数项目有相似目标:提高性能、速度市场时间、最小风险和成本并实现最大投资回报多数项目提供相同的选项:替换单个组件,替换整个运动系统,重新设计机器部件或重新设计整个机器虽然我们无法评价每个项目所涉及的权衡问题, 但这里高层次概述 多数机器搭建者在负责提高机器性能时面临的选项
重新设计 选项 |
性能提高 | 相对性 时间成本 |
风险等级 | 典型ROI | |
完全重新设计 | ★★★★ | 八至十二月+ | 美元 | 中到高 | 12至36+ |
局部重新设计 | ★★★ | 四至六月+ | 美元 | 中度 | 六至十八月+ |
替换运动系统 | ★★ | 三至六月+ | 美元 | 低频 | 不足6个月 |
替换电动机或驱动器 | ★ | 二至四个月 | 美联储 | 中度 | 不足6个月 |
上方:大多数项目包括最小化风险设计目标风险与项目按时完成的概率相关,与预算相关,并按预期提高性能
设计工程师必须根据机器市场、预算、时间框架和性能需求评估重新设计选项讓我們更详细地看下每个重构场景
完全机器重新设计耗时耗资过程大型重构或现有设计因技术进步而老化新利18体育备用运动控制系统是机器性能关键, 任何完全重构项目都应考虑:
完全重构需要数小时开发、文档编程计划收集客户和终端用户对目标特征和性能的投入预算时间多设计评审评估所有可能的销售商和产品互动提供目标运动特征准备彻底测试并记录竞技设计选择的结果
完全机器重新设计毫无疑问是最费时最难选择18luck平台风险可在整个过程升级,选择机械系统以次优方式交互作用,将设计师发回绘图板当压力实现量子提高函数或生产率时,完全重构可能是唯一可行的选择
局部重新设计通常费用较低方法与完全或大重构相比,因为它只指识别和替换故障机械师但它涉及重大风险,性能提高可能比完全重新设计小
18luck平台局部重构需要深入理解哪些机械元素阻碍最大性能和原因,加知识所有可行替代物及其潜在成本和工程对全系统的影响举例说 改换直接驱动方法18luck平台多部件可消除否则需要持续维护并可能引起未来机械问题
工程师拥有全系统功能、子系统交互作用和子系统替换可用选项方面的专门知识,最能将风险最小化并实现性能最大化,同时实现最大成本节约直接驱动解决方案适应应用需求而无需大修可实现最小化部件计数、装配时间和维护需求.并改进机器性能和生产率
替换电机或驱动器最低成本最小干扰方法提高机器性能然而,在改变单个构件时,性能增益可能有限,因为现有构件和新构件性能特征很可能不匹配。当组件来源于多厂商时尤其如此
最优性能系统结合驱动控制算法与伴电机电磁结构匹配,反馈元素与驱动机系统性能期望匹配新建电机或驱动器可能显示优性能特征纸质,但将其整合到现有系统可限制这些优势
虽然有可能整合一个供应商驱动器和另一个供应商引擎,但由于系统各部分固有不兼容性,系统总体性能可能具有挑战性优化,而系统各部分往往因特定工程选择和设计风格而放大以运动为中心供应商在协调完全综合解决方案性能方面拥有专门知识,而不仅仅是提供单个组件,为优化系统性能提供了最佳机会。
替换运动系统表示新思维方式 基于完全协调运动系统性能新利18体育备用i驱动技术高超加上以运动为中心供应商承诺提供匹配系统以提供每个组件完全评分性能和最先进运动控制技术
所有电子设备、新一代电机、驱动器和控制器都从性能提升、组件尺寸缩放和新功能能力中受益结果是,新电动机组合和驱动组合完全可以在同一设计信封或甚至小空间中实现显著提高性能即工程师有机会大大提高机器性能并微小修改现有设计
成功升级运动系统必须从仔细审查当前机器性能开始,以确定提高生产率的最迫切需要和机会例举 :
- 机器需要快速索引改善移动和结账时间吗?假设有类似功率但少转子惯性或类似体积但有更多功率加速的电机系统适当匹配和调适最优性能也可以解决这一需求。
- 重要设计目标减少机器物理信封机器性能达标但物理尺寸必须缩小时,应考虑运动系统解决方案,提供小包中等效性能特征
新利18体育备用运动控制系统升级总成本比完全或部分重新设计小,但性能增益比替换单个组件高得多。
在许多情况下,只有电机、驱动器和电缆需要更新某些项目还可能请求新建控制器、电源连接器或i/O现有的电机机架和可用柜空间可能容纳新解决方案高级运动系统提供简单插件功能,最小化学习曲线使用新控制器或驱动器配置或新编程接口
运动系统如何转换机性能而不重新设计
新一代电机、驱动器和控制器正在启动性能优化运动系统,满足提高性能和生产率需求,而没有时间和费用大规模机器重新设计高能磁体集成高效电台和转子设计,可在同一空间提供更多托盘和电源,并安装与使用老化技术的电机相同或,同样的优势可以提供等效托盘和小包电量,使机体更紧凑性能不牺牲视设计目标而定,甚至有可能打中小空间性能提高的“甜点”,特别是当右电机技术匹配右驱动器时。
Servo电机提供改良电荷密度、降低惯性和可定制特征,为工程师提高机器生产率和整体设备有效性提供简单高效方式以完全匹配多轴servo驱动解决方案平整这些高效电机设计可减少空间、降低能耗和成本并确保完全评分性能
与以运动为中心供应商的协作关系可增强任何重构或升级项目的结果提供定制能力的协作供应商可调整产品安装和其他特征以匹配现有机器设计,而提供软控软件和运动专业知识的供应商可帮助微调系统,使其最理想地使用现有控制特征
KolmorgenAKD产品序列中包括Ethernet基础servo驱动器.这并不是理论假想,而是现实世界契机 基础于今日可用的新一代技术
等量汽车加法电路和电源电机提供与现有电机相同大小和安装配置的更大力力和电源可提高机性能,对工程时间和成本投资最小更多托盘提高加速和减速时间,提供快速索引提高机器生产率增强电机电量也有助于加速机速并提高生产力数机设计创新可提供类似尺寸包中的额外托盘和电源
高效通风设计提高人工性,同时允许高槽填充并提高通量生产效率由铜线圈组成,环绕电台的钢牙,创建提供电机电源的具体通量路径线填充台阶牙间插槽,插槽中铜量增加,从而提高电磁场生成效率高能稀土磁体设计成高效磁电路,在增加陶器生产中也起到作用。
提供低惯性同包大小并安装的电机汽车性能还可以通过降低转子惯性同时保持相同的包尺寸提高与增加叉子相似,低转子惯性表示改变速度需要更少能量低转子惯性电机可能需要使用高级调试能力实现最优运动调试和性能使用系统设计方法很容易实现这一点。 系统设计方法与以运动为中心提供高级性能调试并存驱动器的供应商结成伙伴关系
反馈选择 :提供选择反馈装置的电机使机器设计师很容易维护现有机器定位精度新建电机可用相同或升级反馈设备提高精度以运动为中心销售商可提供无缝整合驱动器和电缆和电机反馈解决方案的解决方案
驱动器修改 :变换servo驱动器也能提高机器性能更新驱动技术利用小功耗设备、高热下沉和强力处理器小包可用更先进能力驱动器控制柜占用较少空间设计者可缩小柜子大小或增加功能,如附加机安全特征或辅助功能18luck平台内含高级调试能力驱动器(包括环流、速度和定位回路自定义滤波)提高运动驱动系统在任何特定机械装配中最优响应能力
单对双电缆旧机似包括单线电源回馈和电机回馈,而新电机驱动设计现在允许通过单线回馈电源和回馈电源切换单线设计简化电缆管理并降低安装成本,即使机器原设计围绕着双线系统
协同工程能力:除将最新电机驱动技术融入系统方法外,真正的以运动为中心供应商应能够以自定义电机制造能力提供联合工程支持来承担重构的大部分重负。供应商基本上成为客户工程团队的一部分,在最大限度地减少重构或升级项目的时间和努力方面起重要作用。
18luck平台运动中心供应商通过协同设计轴承安装修改、替代反馈设备以及其他机械定制可实现目标性能提高,同时满足OEM原创机设计强软固件选项驱动器为定制和精炼现有或重新设计机器功能提供更多能力
Kolmorgeen工程队www.kollmorgen.com
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