Cálculo de Carrera y Altura del Escritorio de Pie para Marcos OEM

Tabla de Contenidos

Para un marco OEM de escritorio ajustable, el primer cálculo es simple: defina el requerido más bajo y más alto de la posición de la superficie de trabajo terminada, luego réstalos.

Para el flujo de trabajo completo del sistema OEM, consulte el guía de ingeniería de escritorio de pie OEM.

ext
T_{requerido}=H_{alto}-H_{bajo}

Esa diferencia es el desplazamiento nominal terminado. Es solo el comienzo del trabajo de ingeniería. El marco aún debe convertir esos puntos de superficie en posiciones de montaje reales, teniendo en cuenta el grosor de la mesa, los rieles y soportes, los pies y el ajuste de nivelación, la longitud retraída de la columna elevadora, el movimiento utilizable, los límites de software, la tolerancia, la condición de carga y la norma exacta o especificación del cliente utilizada para el programa.

La regla práctica es: dimensionar desde el ensamblaje terminado hacia adentro, no desde la carrera del catálogo hacia afuera.

Comience con los Puntos de Superficie de Trabajo Terminados, No con la Carrera de la Columna

Una columna elevadora puede ser publicitada con una cierta carrera, pero el cliente experimenta la superficie de trabajo terminada. Esos son sistemas de referencia diferentes.

Defina dos dimensiones controladas del suelo a la superficie superior:

  • (H_{bajo}): posición de la superficie de trabajo terminada más baja requerida;
  • (H_{alto}): posición de la superficie de trabajo terminada más alta requerida.

Luego calcule el desplazamiento nominal terminado:

ext
T_{requerido}=H_{alto}-H_{bajo}

Si el objetivo inferior es 650 mm y el objetivo superior es 1250 mm:

ext
T_{requerido}=1250-650=600 ext{ mm}

Esto no hace no significa que el proyecto puede especificar automáticamente una "columna de 600 mm." Esto significa que el producto completo debe proporcionar al menos un rango de superficie terminada de 600 mm bajo la configuración definida. El hardware de movimiento real tiene sus propios puntos de referencia, dimensiones compactas, topes mecánicos, límites de control y tolerancias.

Antes de calcular cualquier otra cosa, coloque estas referencias en el dibujo:

  1. punto de referencia de contacto con el suelo;
  2. punto de referencia de montaje de columna de elevación o marco;
  3. punto de referencia del marco superior/riel;
  4. parte inferior de la mesa;
  5. superficie superior terminada;
  6. posiciones operativas liberadas superior e inferior.

Un dibujo controlado elimina la ambigüedad oculta dentro de frases como "rango del marco," "longitud de la columna," o "altura total."

Para una visión más amplia a nivel de sistema de carga, controles, energía y arquitectura, el solución de movimiento para escritorios de pie es el puente comercial; este artículo se centra en el cálculo dimensional.

Convierte la Superficie Terminada en Geometría del Marco y la Columna

La superficie de trabajo terminada es la suma de la posición de referencia del marco móvil y la pila vertical fija por encima o por debajo de esa referencia.

Una relación simplificada útil es:

ext
H_{superficie}=H_{referencia_montaje}+H_{fijo}

donde (H_{fijo}) puede incluir:

  • espesor de la mesa;
  • espesor de la placa de montaje;
  • riel superior o travesaño;
  • pad de goma o aislador;
  • pila de soporte y adaptador;
  • desviación de pie o interfaz de suelo, dependiendo de la referencia elegida.

Por lo tanto:

ext
H_{marco,bajo}=H_{bajo}-H_{fijo}

ext
H_{marco,alto}=H_{alto}-H_{fijo}

Si la misma pila fija se aplica en ambos extremos, se cancela de la diferencia de desplazamiento:

ext
T_{marco}
=(H_{alto}-H_{fijo})-(H_{bajo}-H_{fijo})
=H_{alto}-H_{bajo}

Esta es la razón por la que una parte superior de referencia más gruesa cambia los extremos absolutos del marco pero, cuando la desviación es constante, no cambia la diferencia de extremo nominal.

Esa cancelación no debe ser sobregeneralizada. Una geometría variable, un enlace móvil, cambiando la interfaz del pie, deflexión elástica, un tope dependiente de la posición, u otro término no constante debe permanecer en el cálculo del extremo.

Para un programa solo de marco OEM, defina un tablero de referencia en la especificación. De lo contrario, dos equipos pueden cotizar el mismo marco con diferentes posiciones de superficie terminada simplemente porque uno asumió un 20 mm de altura y otro asumió 30 mm.

Vista del actuador lineal ZT01 para revisar la geometría de montaje

Los objetivos de la superficie terminada deben convertirse en las dimensiones reales de montaje e instalación del hardware de movimiento seleccionado.

Utilice BIFMA G1-2013 como una entrada de diseño definida, no como un atajo de certificación

BIFMA G1-2013 es una directriz de ergonomía utilizada para informar la adecuación dimensional para los espacios de trabajo informáticos. Debe tratarse como una entrada de diseño para la acomodación del usuario, no como prueba de que un marco terminado ha pasado una prueba estructural, de durabilidad, eléctrica o de seguridad.

Una interpretación comúnmente citada de G1-2013 utiliza los siguientes puntos finales de superficie terminada:

Entrada de diseño G1-2013Posición de la superficie terminada
Punto final inferior22.6 in (57.4 cm)
Punto final superior48.7 in (123.7 cm)
Tramo nominal26.1 in (66.3 cm)

El valor de 26.1 in es simplemente:

ext
48.7-22.6=26.1 ext{ in}

Una hoja de rango de altura UPLIFT G1-2013 presenta el rango terminado de 22.6–48.7 in con un tablero de 1 in. Esa condición importa porque las posiciones de referencia del marco estarían una pulgada más abajo que la superficie terminada si no se cambiaba ningún otro desplazamiento.

También hay un conflicto de fuente que vale la pena mantener visible en un programa de ingeniería. Algunos comentarios de la industria citan una cifra superior de 46.5 in en lugar de 48.7 in. Esos son requisitos materialmente diferentes; una interpretación de 22–46.5 in produce 24.5 in de tramo, no 26.1 in.

No promedie los valores ni los trate como intercambiables. El requisito controlado debe identificar el documento exacto del cliente, la revisión, la interpretación dimensional y la parte superior de referencia utilizada para el proyecto. Las directrices de BIFMA sobre escritorios ajustables en altura deben revisarse junto con la edición especificada por el cliente y cualquier requisito de prueba de producto aplicable.

Orientación dimensional de BIFMA frente a pruebas de producto

La pregunta dimensional es: ¿Cubre el producto destinado el sobre de ajuste requerido para el usuario?

Una pregunta de prueba de producto es diferente: ¿Cumple la configuración del escritorio definida con los requisitos de prueba aplicables de estructura, estabilidad, durabilidad u otros?

Los dos conjuntos de evidencia deben mantenerse separados en el archivo técnico. Un cálculo dimensional no puede usarse como sustituto de un informe de prueba, y un informe de prueba no prueba automáticamente que cada grosor de superficie, opción de marco, accesorio o configuración de software alcance el mismo rango de superficie.

Aplique EN 527-1:2011 en la Superficie de Trabajo Terminada

EN 527-1 cubre los requisitos dimensionales para mesas de trabajo de oficina. En la muestra capturada de EN 527-1:2011, un escritorio cuya altura puede ser cambiada por el usuario durante su uso se clasifica como Tipo A.

Para una mesa de trabajo de tipo A de pie-sentado, la mesa mostrada en la muestra EN 527-1:2011 capturada muestra el siguiente rango mínimo de superficie de trabajo terminada:

ext
650 ext{ mm a }1250 ext{ mm}

Por lo tanto, el tramo nominal terminado es:

ext
1250-650=600 ext{ mm}

La palabra importante es terminado. El tramo de 600 mm es un requisito dimensional a nivel de mobiliario derivado de las posiciones de superficie inferior y superior. No es una fórmula universal de carrera de actuador o columna elevadora.

La muestra EN 527-1 también define la medición en el borde frontal del lado del usuario de la superficie de trabajo y registra las posiciones de ajuste mínimo y máximo. Esa es exactamente la razón por la cual un OEM debe utilizar un datum de superficie terminada controlado en lugar de un punto final de columna definido de manera laxa.

La muestra de estándares iTeh EN 527-1:2011 capturada proporciona la base dimensional utilizada aquí. Para un requisito de producto liberado, verifique la edición contratada actual y la adopción nacional relevante en lugar de depender solo de un resumen en la web.

Mantenga EN 527-1 y EN 527-2 Separados

Para este cálculo:

  • EN 527-1 suministra definiciones y rangos dimensionales.
  • EN 527-2 aborda requisitos de seguridad mecánica, resistencia, durabilidad y rendimiento relacionado.

Un marco puede alcanzar matemáticamente entre 650–1250 mm y aun así requerir evidencia separada para estabilidad, resistencia, durabilidad, consideraciones de pellizco/corte, comportamiento de control, seguridad eléctrica o validación específica del cliente.

Este artículo utiliza EN 527-1 como un input dimensional únicamente. Un lanzamiento de producto debe identificar por separado todos los requisitos aplicables de pruebas y documentación.

Por qué el recorrido y la longitud replegada deben comprobarse por separado

Una vez que se conoce el recorrido terminado, la siguiente pregunta es si la arquitectura de elevación seleccionada puede entregarlo y encajar en el paquete inferior.

Se deben controlar dos dimensiones:

  • recorrido utilizable/recorrido: cuánto puede moverse el sistema de movimiento en la configuración liberada;
  • longitud replegada: la dimensión de instalación compacta cuando el sistema está en su extremo inferior.

No tienen una relación universal.

Los datos del proveedor de las referencias de columnas elevadoras Thomson y TiMOTION muestran que diferentes arquitecturas telescópicas utilizan diferentes relaciones entre el recorrido y la longitud compacta. Las configuraciones de dos etapas y tres etapas, la geometría del tornillo interno, el empaquetado del motor, la superposición, las caras de montaje y los límites de control cambian todos el resultado.

Para el trabajo de OEM, el método seguro es no inferir una dimensión de la otra. Solicite el dibujo controlado del proveedor y registre ambos.

Una ecuación de liberación útil es:

ext
L_{extendido}=L_{retraído}+S_{usable}

pero las definiciones de datum detrás de (L_{replegada}) y (L_{extendida}) aún deben coincidir con el dibujo instalado real.

La posición mínima final puede fallar incluso cuando el recorrido sea lo suficientemente largo. Por ejemplo, una columna de largo recorrido con un paquete compacto grande puede no retraerse lo suficiente dentro del contenedor disponible. Una arquitectura telescópica más compacta puede cumplir con el extremo inferior incluso con el mismo recorrido nominal.

Vista alternativa del actuador lineal ZT01 para revisar la carrera y la longitud de montaje

Las dimensiones de recorrido y replegadas son entradas de especificación separadas y deben verificarse en el dibujo liberado para la configuración seleccionada.

Aplicar tolerancias y liberar el rango utilizable

La aritmética nominal no es una garantía de producción. Una vez que se selecciona una arquitectura candidata, calcule las condiciones del extremo que realmente pueden liberarse.

Verifique al menos:

  • tolerancia de longitud replegada;
  • tolerancia de recorrido utilizable;
  • tolerancia de grosor de la mesa;
  • riel, soporte, adaptador y pila de sujetadores;
  • rango de ajuste del pie de nivelación;
  • variación de montaje de columna a marco;
  • comportamiento de sincronización en sistemas multipunto;
  • límites superior/inferior del software;
  • desplazamientos de inicio o calibración;
  • deflexión estructural bajo la carga móvil especificada;
  • interferencia mecánica en ambos extremos;
  • bucle de servicio del cable y alivio de tensión a lo largo de todo el recorrido.

No resuelva esto con un porcentaje universal inventado. La tolerancia correcta depende de la cadena de tolerancia real y de la estrategia de control.

Para un requisito de extremo inferior, el caso crítico suele ser el ensamblaje que termina demasiado alto cuando está completamente retraído. Para un requisito de extremo superior, el caso crítico suele ser el ensamblaje que termina demasiado bajo cuando está completamente extendido.

Una estructura de liberación simple es:

ext
H_bajo,peor <= H_bajo,límite

ext
H_alto,peor >= H_alto,límite

donde cada extremo en el peor de los casos se calcula a partir de los signos de los contribuyentes dimensionales reales en lugar de sumar cada tolerancia en la misma dirección.

El control también importa. Una columna mecánica puede tener más recorrido físico del que el controlador expone. Los límites suaves, la lógica de sincronización, el comportamiento de reinicio o las funciones de seguridad pueden reducir el rango utilizable. El dimensionamiento general del movimiento puede verificarse cruzando con el recurso de dimensionamiento de actuadores, mientras que el cálculo del mueble terminado debe permanecer vinculado a los datums de superficie de este artículo.

YK-06 motor controller used in motion-system control context

El rango utilizable liberado depende de los límites de control y el comportamiento de sincronización, así como del recorrido mecánico.

Ejemplo OEM Trabajado: De Objetivos de Superficie a Puntos de Referencia de Marco

Los siguientes números son ilustrativos y no son especificaciones de producto de ServoCylMotion.

Suponga que un programa OEM define:

  • posición requerida de la superficie de trabajo terminada inferior: 620 mm;
  • posición requerida de la superficie de trabajo terminada superior: 1220 mm;
  • grosor de la mesa de referencia: 25 mm;
  • pila fija de riel/soporte debajo de la mesa: 35 mm.

Primero calcule el rango terminado nominal:

ext
T_{requerido}=1220-620=600 ext{ mm}

La pila fija constante es:

ext
H_{fijo}=25+35=60 ext{ mm}

Convierta los puntos finales terminados a la referencia del marco:

ext
H_{marco,bajo}=620-60=560 ext{ mm}

ext
H_{marco,alto}=1220-60=1160 ext{ mm}

El recorrido de la referencia del marco sigue siendo:

ext
1160-560=600 ext{ mm}

Ahora las verdaderas preguntas de selección se vuelven más claras:

  1. ¿Puede la columna/montura alcanzar una posición de referencia inferior liberada de 560 mm?
  2. ¿Puede alcanzar al menos 1160 mm en el extremo superior?
  3. ¿Proporciona la arquitectura seleccionada al menos 600 mm de viaje utilizable sincronizado?
  4. ¿Cuál es la dimensión de instalación retraída en los datums de montaje controlados?
  5. ¿Preservan la tolerancia de fabricación, el ajuste de nivelación, la deflexión de carga y los límites de control ambos extremos?
  6. ¿Es la configuración ofrecida la misma que la representada por el dibujo del proveedor y la evidencia de validación?

Esto es más útil que escribir 'se requiere un recorrido de 600 mm' en la parte superior de una RFQ sin geometría.

Lista de verificación de estándares OEM y cálculo de recorrido

Antes de enviar un requerimiento a un proveedor de marcos o sistemas de movimiento, defina lo siguiente:

RequisitoQué registrar
Documento de mercado/clienteEstándar exacto, directriz, especificación del cliente, edición y adopción nacional donde sea relevante
Clase de mueblesUso de sentado a de pie y tipo/clase de ajuste aplicable
Punto final inferior terminadoDimensión de superficie superior del piso y condición de tolerancia
Punto final superior terminadoDimensión de superficie superior del piso y condición de tolerancia
Mesa de referenciaGrosor, material/configuración y tolerancia
Apilamiento fijoRieles, soportes, almohadillas, adaptadores, interfaz de pie y otros desplazamientos verticales
Recorrido útil requeridoDiferencia entre los puntos finales inferiores y superiores terminados controlados, más el tratamiento de liberación específico del proyecto
Sobre envolvente retraídaDimensión de instalación compacta máxima permitida en los datums controlados
Carga en movimientoConjunto móvil completo más equipo previsto y casos asimétricos
Límites de controlLímites suaves, comportamiento de restablecimiento/homing, suposiciones de sincronización y respuesta a fallos
Método de toleranciaMétodo de capacidad de producción más desfavorable de los puntos finales u otro acordado
EvidenciaDibujo controlado, registro de configuración, requisitos de prueba/informe y control de revisión

Un requerimiento dimensional completo debería ser reproducible por otro ingeniero solo a partir del dibujo controlado y la tabla de entrada.

Entorno de fabricación e inspección de ServoCylMotion

La liberación de OEM debe verificar el ensamblaje terminado contra dimensiones controladas, límites de configuración y la documentación requerida.

Para documentación de ingeniería y herramientas de cálculo de apoyo, utiliza el recursos de ingeniería de ServoCylMotion.

FAQ

¿Cambia el grosor de la mesa la necesidad de recorrido nominal?

Si el grosor de la mesa y el resto de la pila vertical permanecen constantes en ambos extremos, desplazan las posiciones absolutas del marco pero se cancelan entre sí en la diferencia de recorrido. El grosor aún debe ser controlado porque determina las posiciones inferiores y superiores finales.

¿Es BIFMA G1-2013 un requisito de certificación de producto?

Trata G1-2013 como una guía de diseño ergonómico/dimensional. Las pruebas de producto, certificaciones y la aprobación del cliente requieren sus propios estándares, configuraciones y evidencias aplicables. No utilices un rango dimensional solo como prueba de certificación.

¿Por qué las referencias G1 publicadas muestran diferentes puntos finales superiores?

Las fuentes muestreadas incluyen interpretaciones de 48.7 in y 46.5 in. Un requisito de OEM controlado debe nombrar el documento exacto, la edición, la interpretación y la configuración de referencia en lugar de mezclar las cifras.

¿Qué clase de EN 527-1 se aplica a una mesa de trabajo ajustable eléctricamente de sentado-de pie?

En la muestra capturada de EN 527-1:2011, el Tipo A es la clasificación para una mesa de trabajo cuya altura puede ser cambiada por el usuario durante el uso. Confirma la edición y la adopción nacional especificada por el cliente antes del lanzamiento del producto.

¿Significa el rango Tipo A de la EN 527-1 que necesito una columna elevadora de 600 mm?

No automáticamente. Los valores de 650–1250 mm definen un rango de superficie terminada de 600 mm. El marco o columna seleccionados deben ser verificados contra sus propios datums, paquete replegado, recorrido utilizable, geometría de montaje, tolerancias y límites de control.

¿Es el recorrido lo mismo que la longitud replegada?

No. El recorrido describe el movimiento; la longitud replegada describe la dimensión de instalación compacta. Su relación depende de la arquitectura de columna seleccionada y el diseño del proveedor.

¿Debe un OEM agregar un margen de porcentaje fijo al intervalo calculado?

No sin una base específica para el proyecto. Construya la concesión a partir de las tolerancias dimensionales reales, el rango de nivelación, los límites de control, las condiciones de carga/deflexión y la verificación de producción en lugar de inventar un porcentaje universal.

¿Qué se debe enviar a un proveedor para revisión ingenieril?

Envíe el estándar exacto del mercado/cliente, las posiciones inferior y superior terminadas, la geometría de referencia, el dibujo de apilamiento, la carga en movimiento, los requisitos de recorrido utilizable, el sobre máximo retraído, las suposiciones de control, el método de tolerancia y los dibujos/pruebas requeridos.

Convierta el cálculo en un requisito de OEM

La salida útil de este cálculo no es un solo número de carrera. Es un conjunto controlado de puntos finales terminados, geometría de referencia, requisitos de recorrido utilizable, límites de sobre compacto, tolerancias, controles y requisitos de evidencia.

Si está preparando un nuevo programa de marco sentado-de-pie, ensamble primero esos insumos y luego contacte a ServoCylMotion para una revisión ingenieril. Eso da a ambas partes una geometría definida para revisar antes de que comience la selección o personalización del producto.

Referencias

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