في بيئات الهندسة الدقيقة والبحوث، غالباً ما تفرض تطبيقات المختبر متطلبات تختلف عن الآلات الصناعية القياسية.مشروع بحث وتطوير حديث على مستوى الجامعة في كندا ركز على تطوير نظام حركة خطية مضغوطة التي تتطلب ليس فقط تحديد الموقع الدقيق، ولكن أيضا استقرار المواد على المدى الطويل في ظروف المختبر.
هذه الدراسة الحالة توضح عملية تقييم الهندسة وراء اختياردليل خطي مصغر من الفولاذ المقاوم للصدأ MGN12C، ويشرح لماذا تم اختيار هذا التكوين كمكون الحركة الأساسية للمشروع.
كما هو الحال مع العديد من تطبيقات البحث والتطوير، كان النظام لا يزال في مرحلة التحقق من الصحة المبكرة.والمقاومة البيئية بدلا من الحد الأقصى للقدرة على الحمل.
تتضمن المتطلبات التقنية الأساسية التي حددها فريق الهندسة:
منظور الهندسة:
في معدات الأتمتة في المختبرات والأبحاث، غالباً ما يكون للمقاومة البيئية تأثير أكبر على الأداء على المدى الطويل من مقاييس الحمل الاسمية. في حين أن الفولاذ المحامل قد يقدم صلابة أعلى،الفولاذ المقاوم للصدأيفضل في كثير من الأحيان في بيئات البحث والتطوير لتقليل خطر التآكل وتدهور السطح خلال دورات الاختبار الممتدة.عرض الحديد 12 ملم من سلسلة MGN12 يمثل توازن عملي بين الصلابة والحجم المدمج لأنظمة الدقة فوق المقعد.
خلال مرحلة التقييم، قارن الفريق الهندسي خيارين شائعين في سلسلة MGN12:MGN12H (السيارة الطويلة)وMGN12C (السيارة القصيرة).
| معايير التقييم | MGN12H (السيارة الطويلة) | MGN12C (السيارة القصيرة) | تقييم الهندسة |
|---|---|---|---|
| قدرة الحمل الاسمية | أعلى | المعيار | أحمال المختبرات منخفضة نسبياً، وكلا الخيارين كافيان. |
| طول العربة | أطول (القيمة النموذجية، تعتمد على التكوين) | أقصر (القيمة النموذجية ، تعتمد على التكوين) | الكتل الأطول تقلل من طول السكتة الفعلية. |
| مرونة التصميم | محدودة | عالية | تسمح الكتل القصيرة بمساحة أقصر وتحسين التخطيط. |
| صلابة اللحظة | ممتاز | جيد | توفر عربات قصيرة متعددة صلابة عامة كافية. |
| القرار النهائي | لم يتم تحديدها | المختارة | MGN12C أفضل تطابق مع قيود النظام. |
على الرغم من أن MGN12H يقدم مقاييس حمولة فردية أعلى ، أظهرت مراجعة مفصلة لتخطيط النظام أن طول العربة الإضافي سيحد من المسافات المستخدمة دون داع.MGN12C (النوع C)يوفر الحمل القدرة الكافية للتطبيق مع توفير مرونة أكبر بكثير في وضع الحمل.
يعكس هذا القرار مبدأ هندسي مشترك في تصميم نظم البحث والتطوير: اختيار المكونات على أساس ملاءمة النظام بشكل عام بدلاً من أقصى مواصفات مستقلة.
يتيح تكوين عينة السكة الحديدية القصيرة لفريق البحث التحقق من دقة التجميع وسلاسة الحركة وسلوك المواد قبل الالتزام بالنظام الكامل الطول.
في وقت كتابة هذه المقالة، تم تأكيد طلب العينة ومن المقرر تقييمها الأول.تخطط لاختبار الأداء الشامل وتقييم الموثوقية على المدى الطويل بعد عطلة رأس السنةنتائج هذه المرحلة ستحدد النظام النهائي
على أساس هذا المشروع، يمكن استخلاص العديد من الاستنتاجات العامة لنظم الحركة الجامعية والبحثية:
