Ручные и моторизованные ступени привода
Ступени позиционирования различаются по средствам, используемым для управления положением платформы сцены: ручное управление с помощью позиционной ручки или управление двигателем с помощью шагового двигателя. Это два наиболее распространенных типа этапов позиционирования. Типичный этап позиционирования состоит из подвижной платформы, которая опирается на неподвижное основание, и ручки позиционирования, в которой входное вращательное движение преобразуется в линейное движение. Хорошее введение в механизмы привода, обычно используемые на этапах позиционирования, можно найти здесь.
Стадии позиционирования всех стилей и размеров используются в самых разных приложениях систем движения для ограничения и контроля положения и движения подкомпонентов внутри сборок. Платформы с резьбовыми отверстиями служат точками крепления другого оборудования и используются для крепления инструментов, инспекционного оборудования и т. д.
Как ручные, так и моторизованные ступени обычно доступны для перемещения по одной оси, хотя несколько осей достигаются за счет пользовательского дизайна или коммерчески доступных комбинаций, таких как позиционные ступени XY или даже XYZ. Линейные одномерные этапы используются для позиционирования вдоль одной оси. И наоборот, многоосные ступени состоят из одной или нескольких линейных ступеней, ориентированных в противоположных направлениях для достижения позиционирования по нескольким осям.
Ручной этап оси XY
Внутренние различия между ручными и моторизованными этапами обеспечивают идеальное функциональное использование каждого из них, применимое в различных приложениях, связанных с движением. Ручные этапы приемлемы для использования в небольших масштабах, например, для размещения специализированного оборудования для контроля размеров. Например, многоосные ручные столики используются для ручного позиционирования образцов для исследования в микроскопии или других передовых методах оптического исследования. Однако существует ряд требований, в которых инженеру было бы разумно рассмотреть возможность моторизованного этапа позиционирования:
Высокие нагрузки. Наиболее очевидным применением моторизованной сцены является ситуация, когда нагрузки на сцене слишком велики, чтобы можно было использовать ручку для эффективного позиционирования платформы. В приложениях, где необходимо перемещать тяжелые грузы, сила, необходимая для поворота ручки ручного позиционирования на ручном этапе, может быть очень трудной для человека. В некоторых случаях просто невозможно разработать систему с ручным маховиком, достаточно большую, чтобы можно было обеспечить ручную индексацию ступени положения. По этой причине моторизованные ступени позиционирования используются почти исключительно для позиционирования тяжелых грузов.
Автоматизированная точность. Хотя этапы ручного позиционирования способны обеспечить высокую степень точности, существуют также приложения, связанные с движением, которые требуют достижения множества положений в течение чрезвычайно коротких интервалов времени, чего может быть невозможно достичь с помощью относительно неточных ручных операций. Такого рода требования лучше всего могут быть выполнены с помощью моторизованного шагового двигателя, который можно запрограммировать на перемещение с точным шагом каждый раз.
Ограничения по пространству. Учитывая ограничения физического пространства, которые могут существовать в желаемом приложении движения, физически невозможно выделить достаточно места для обеспечения неограниченного доступа к ручной ручке для целей позиционирования. Учтите, что ручная ручка должна набираться человеком вручную, что требует гораздо большего пространства вокруг сцены, чем моторизованная позиция.
Моторизованный столик по оси XY
В заключение отметим, что моторизованная шаговая ступень работает чрезвычайно эффективно при высоких нагрузках с высокой степенью точности благодаря автоматизированному контроллеру движений, не требующему физического доступа к сцене. В то время как ручной столик может быть более чем достаточен для простых функций, таких как позиционирование образцов под оптическим микроскопом, более высокая степень точности и повторяемости может потребоваться для позиционирования более крупного оборудования или заготовок для точной обработки или операций контроля. Ступень позиционирования с электроприводом также является лучшим выбором для приложений, требующих повторного позиционирования с более высокой частотой (т. е. несколько раз в минуту). Этого было бы практически невозможно достичь с помощью ступени позиционирования с ручным управлением.
Этапы ручного позиционирования обычно используются в отдельных приложениях для точного позиционирования мелких деталей или заготовок для дополнительных проверок или измерений. Напротив, моторизованные ступени привода используются в быстро меняющихся автоматизированных средах для приложений, где могут присутствовать высокие нагрузки/скорости, а физическое пространство имеет большое значение.