Boyut, Ağırlık ve Maliyet Azalırken Hassasiyeti Artırma

Zorluk

Makine üreticileri sürekli olarak yeni zorluklarla karşılaşıyor ve bunları çözerek pazarda yer buluyor. Büyük gelişmiş bir lazer kesim makinesi üreticisi, 1980'lerin başında Kollmorgen'le ilgilenerek, makine üreticisinin müşteri veritabanının benzersiz ve çeşitli gereksinimlerini karşılamak için hassas hareketin önemini fark etti. Şirket, o zamandan beri en zorlu uygulamalar için yeni tahrik ve motor iterasyonları tasarlamak için Kollmorgen'in ortak mühendislik yaklaşımından yararlandı.

Bu yinelemeli ilerlemenin sadece bir örneğinden bahsedecek olursak şirketin bir müşterinin aşırı yüksek hızlı üretim gereksinimlerini karşılamak için (esas olarak tek bir makine kullanma alanı içinde iki lazer kesim makinesi olan) çok yüksek hızlı, kompakt bir makine tasarlaması gerekiyordu. Kompakt bir makinede gerekli üretim hacmine ulaşmak ilk zorluktu. Şirketin, daha geniş bir pazara ulaşmak için hemen hemen aynı performansı neredeyse daha düşük bir maliyetle sunan aynı makinenin ikinci bir versiyonunu oluşturmasına yardımcı olmak ikinci zorluktu.

Çözüm

İlk makine tasarımı, projenin hız ve hassasiyet hedeflerini karşılamak için demirsiz lineer motorlar gerektirecekti. Ancak, motorlar için tasarım kullanma alanını zaten oluşturmuş olan mühendislik ekibi, bu kullanma alanına uyan motorların uygulama için gerekli gücü sağlayamadığını keşfetti. Kollmorgen, kurulum kullanma alanını değiştirmeye gerek kalmadan gerekli gücü sağlamak için özel, yüksek yoğunluklu bir mıknatıs malzemesi ile çalışan özelleştirilmiş bir sargı aracı tasarladı.

Bu başarıya dayanarak, makine üreticisi Kollmorgen ile yeni pazarlar açacak ve başarısını iki katına çıkaracak yeniliklere yardımcı olması için görev verdi. Kollmorgen, orijinal tasarımın demirsiz motorları yerine demirli motorları kullanarak daha düşük maliyetli bir versiyonun tasarımına yardımcı oldu. Yüksek hassasiyetli bir lazer kesici için, demir barındıran motorlarla ilgili zorluk, mıknatıs yolu ile bobin arasındaki doğal çekiciliğin, konum doğruluğunu tehlikeye atabilecek bir dişli etkisi yaratmasıdır.

Demir barındıran lineer motorları kullanırken kesim kalitesini korumak için Kollmorgen, AKD ailesi tahrikinde yerleşik bir dişli önleyici yazılım algoritması geliştirdi. Bu algoritma dişlileri %90 oranında azaltacaktı. Projenin başarısı için kritik adım, Kollmorgen'in mühendislerinden birini üretici tesisinde görev verme isteği oldu. Bu hareket uzmanı, mühendislik ekibinin tasarım hedeflerine ulaşmak için gereken motor ve tahrik gereksinimlerini anlamasını, tasarımı hızlı bir şekilde yinelemesini, çözümü ayarlamasını ve yeni makine versiyonunun zamanında tamamlanmasını sağladı.

Sonuçlar

Düşük maliyetli demir barındıran motorlar ve Kollmorgen’in dişli önleyici çözümü ile lazer kesim makinesinin bu versiyonu kısa süre sonra şirketin en büyük satıcısı oldu. Kollmorgen'in bu ortağın uzun yıllar boyunca lazer kesim sektöründeki kapasitesini, performansını ve liderliğini büyütmesine nasıl yardımcı olduğuna dair sadece bir örnek. Seçilen diğer örnekler arasında şunlar vardır:

• Jet motorlarının, yakıt verimliliğinde devrim yaratmak için yüz binlerce küçük lazer kesim efüzyon soğutma deliği ile üretilmesini sağlamak.
• Şirketin gerçek zamanlı bir EtherCAT veri yolu mimarisine geçmesine yardımcı olmak.
• Eş zamanlı olarak hareket etmesi gereken kızak kollarının ayar hareketini kolaylaştırmak için Kızak Modu algoritması geliştirmek.
• Ortağın kendi kontrollerine kıyasla hız döngü bant genişliğini iki katına çıkaran ayarlama ve filtreleme özellikleri sunarak daha fazla makine kararlılığı ve verimi sağlamak.
• Kollmorgen’in şirketin hem prototipleme hem de üretim kullanımı için tasarlanmış uygun maliyetli, esnek lazer kesicisinde kullanılan motorun SFD'sinde (Akıllı Geri Bildirim Cihazı) 0,0005 derecelik çözünürlük sağlayan en uygun fiyatlı geri besleme çözümü.

Kollmorgen, şirketin makine tasarımlarını geliştirmesine ve pazara sunma süresini hızlandırmasına yardımcı olmak için uzmanlık, araç ve destek sağlamaya devam ediyor. Müşteriler beklenmedik ve yeni zorluklar getirdikçe Kollmorgen, makinelerin yeni süreçler ve malzemelerle en iyi şekilde çalışacak şekilde değiştirilmesine ve ayarlanmasına yardımcı olarak en iyi performansı sağlıyor. Ve artık Kollmorgen, yeni nesil 2G Hareket Sistemini kullanarak daha kompakt bir alanda daha fazla tork ve güç yoğunluğu elde ederek fırsatları keşfetmek için bu lazer kesim ortağıyla birlikte çalışıyor.

“Ortağımızın uzay, otomotiv, tıbbi cihaz, elektronik ve diğer müşterilerin yeni yetenekler kazanmasına yardımcı olmak için onlarca yıldır ortaya koyduğu uyum becerisine hayran kaldık. Her uygulama gereksinimi için gereken hareket kapasitelerini sağlayarak her başarının bir parçası olmaktan gurur duyuyoruz.” - Josh Bellefeuille, Motors Ürün Müdürü, Kollmorgen