Cálculo do Curso e Altura da Mesa Ajustável para Estruturas OEM

Para uma estrutura de OEM para sentar-levantar, o primeiro cálculo é simples: defina o requerido inferior e superior das posições de superfície de trabalho acabadas, depois subtraia-as.

Para o fluxo de trabalho completo do sistema OEM, consulte o guia de engenharia OEM para secretárias reguláveis.

ext
T_{requerido}=H_{alto}-H_{baixo}
Essa diferença é a viagem nominal acabada. É apenas o início do trabalho de engenharia. A estrutura ainda precisa converter esses pontos finais de superfície em posições de montagem reais, levando em conta a espessura da mesa, trilhos e suportes, pés e ajuste de nivelamento, comprimento retraído da coluna de elevação, movimento utilizável, limites de software, tolerância, condição de carga e a especificação exata padrão ou do cliente utilizada para o programa.

A regra prática é: dimensionar a partir da montagem acabada para dentro, não a partir de uma corrida de catálogo para fora.

Comece com os pontos finais da superfície de trabalho acabada, não com a corrida da coluna

Uma coluna de elevação pode ser anunciada com um certo curso, mas o cliente experimenta a superfície de trabalho acabada. Esses são sistemas de referência diferentes.

Defina duas dimensões controladas do chão até a superfície superior:

• (H_{baixo}): posição mais baixa requerida da superfície de trabalho acabada;
• (H_{alto}): posição mais alta requerida da superfície de trabalho acabada.

Então calcule a viagem nominal acabada:

ext
T_{requerido}=H_{alto}-H_{baixo}
Se o alvo inferior é 650 mm e o alvo superior é 1250 mm:

ext
T_{requerido}=1250-650=600 ext{ mm}
Isso faz não significa que o projeto pode especificar automaticamente uma "coluna de 600 mm." Isso significa que o produto completo deve fornecer pelo menos um vão de superfície acabada de 600 mm sob a configuração definida. O hardware de movimento real possui seus próprios datuns, dimensões compactas, paradas mecânicas, limites de controle e tolerâncias.

Antes de calcular qualquer outra coisa, coloque estas referências no desenho:

1. datun de contato com o piso;
2. datun de montagem da coluna de elevação ou estrutura;
3. datun da estrutura/quadro superior;
4. parte inferior da superfície da mesa;
5. superfície superior acabada;
6. posições operacionais liberadas inferior e superior.

Um desenho controlado remove a ambiguidade escondida dentro de frases como "faixa da estrutura," "comprimento da coluna" ou "altura total."

Para uma visão mais ampla do sistema sobre carga, controles, energia e arquitetura, o solução de movimento de mesa de pé é a ponte comercial; este artigo permanece focado no cálculo dimensional.

Converta a Superfície Acabada em Geometria de Quadro e Coluna

A superfície de trabalho acabada é a soma da posição de referência do quadro móvel e da pilha vertical fixa acima ou abaixo dessa referência.

Uma relação simplificada útil é:

ext
H_{superfície}=H_{referência_do_quadro}+H_{fixo}
onde (H_{fixo}) pode incluir:

• espessura da superfície da mesa;
• espessura da placa de montagem;
• trilho superior ou viga transversal;
• almofada de borracha ou isolador;
• pilha de suporte e adaptador;
• offset da base ou interface com o piso, dependendo do datun escolhido.

Portanto:

ext
H_{quadro,baixo}=H_{baixo}-H_{fixo}
ext
H_{quadro,alto}=H_{alto}-H_{fixo}
Se a mesma pilha fixa se aplica em ambas as extremidades, ela se cancela da diferença de deslocamento:

ext
T_{quadro}
=(H_{alto}-H_{fixo})-(H_{baixo}-H_{fixo})
=H_{alto}-H_{baixo}
É por isso que um topo de referência mais grosso altera os extremos absolutos do quadro mas, quando o offset é constante, não altera a diferença entre os extremos nominais.

Essa cancelamento não deve ser generalizado demais. Uma geometria variável, uma ligação móvel, interface de pé variável, deflexão elástica, uma parada dependente de posição, ou outro termo não constante deve permanecer no cálculo dos extremos.

Para um programa OEM apenas de quadro, defina um topo de referência na especificação. Caso contrário, duas equipes podem cotar a mesma estrutura com diferentes posições de superfície acabada simplesmente porque uma assumiu 20 mm na parte superior e a outra assumiu 30 mm.

Os alvos da superfície acabada devem ser traduzidos nas dimensões reais de montagem e instalação do hardware de movimento selecionado.

Use BIFMA G1-2013 como uma Entrada de Design Definida, Não um Atalho de Certificação

BIFMA G1-2013 é uma diretriz de ergonomia usada para informar o ajuste dimensional para espaços de trabalho com computadores. Deve ser tratado como uma entrada de design para acomodação do usuário, não como prova de que uma estrutura acabada passou em um teste estrutural, de durabilidade, elétrico ou de segurança.

Uma interpretação comumente citada do G1-2013 utiliza os seguintes pontos finais da superfície acabada:

O valor de 26,1 pol é simplesmente:

ext
48.7-22.6=26.1 ext{ in}
Uma folha de altura do UPLIFT G1-2013 apresenta o intervalo acabado de 22,6–48,7 pol com um tampo de 1 pol. Essa condição é importante porque as posições de referência da estrutura estariam uma polegada mais baixas que a superfície acabada se nenhum outro deslocamento mudasse.

Há também um conflito de fontes que vale a pena manter visível em um programa de engenharia. Alguns comentários da indústria citam um valor superior de 46,5 pol em vez de 48,7 pol. Esses são requisitos materialmente diferentes; uma interpretação de 22–46,5 pol resulta em 24,5 pol de extensão, não 26,1 pol.

Não média os valores ou os trate como intercambiáveis. O requisito controlado deve identificar o documento exato do cliente, revisão, interpretação dimensional e referência superior usada para o projeto. A orientação da BIFMA sobre mesas ajustáveis em altura deve ser verificada junto com a edição especificada pelo cliente e quaisquer requisitos de teste de produto aplicáveis.

Orientação Dimensional da BIFMA versus Teste de Produto

A questão dimensional é: O produto pretendido cobre o envelope de ajuste do usuário necessário?

Uma questão de teste de produto é diferente: A configuração de mesa definida atende aos requisitos estruturais, de estabilidade, durabilidade ou outros requisitos de teste aplicáveis?

Os dois conjuntos de evidências devem ser mantidos separados no arquivo técnico. Um cálculo dimensional não pode ser usado como substituto de um relatório de teste, e um relatório de teste não prova automaticamente que cada espessura de tampo, opção de estrutura, acessório ou configuração de software atinge a mesma faixa de superfície.

Aplique a EN 527-1:2011 na Superfície de Trabalho Acabada

A EN 527-1 cobre requisitos dimensionais para mesas de trabalho de escritório. Na amostra capturada da EN 527-1:2011, uma mesa cuja altura pode ser alterada pelo usuário durante o uso é classificada como Tipo A.

Para uma mesa de trabalho do tipo A com altura ajustável, a mesa mostrada na amostra da EN 527-1:2011 apresenta a seguinte faixa mínima de superfície de trabalho acabada:

ext
650 ext{ mm até }1250 ext{ mm}
A extensão nominal acabada é, portanto:

ext
1250-650=600 ext{ mm}
A palavra importante é acabada. A extensão de 600 mm é um requisito dimensional a nível de móveis derivado das posições da superfície inferior e superior. Não é uma fórmula universal de atuador ou curso de coluna de elevação.

A amostra da EN 527-1 também define a medição na borda frontal do lado do usuário da superfície de trabalho e registra as posições mínimas e máximas de ajuste. É exatamente por isso que um OEM deve usar um datum de superfície acabada controlada em vez de um ponto de final de coluna vagamente definido.

A amostra dos padrões iTeh EN 527-1:2011 fornece a base dimensional usada aqui. Para um requisito de produto liberado, verifique a edição contratada atual e a adoção nacional relevante em vez de confiar apenas em um resumo da web.

Mantenha a EN 527-1 e a EN 527-2 Separadas

Para este cálculo:

• EN 527-1 fornece definições e faixas dimensionais.
• A EN 527-2 aborda requisitos de segurança mecânica, resistência, durabilidade e desempenho relacionados.

Uma estrutura pode matematicamente atingir 650–1250 mm e ainda assim exigir evidências separadas para estabilidade, resistência, durabilidade, considerações de pinçamento/corte, comportamento de controle, segurança elétrica ou validação específica do cliente.

Este artigo, portanto, usa a EN 527-1 apenas como uma entrada dimensional. Um lançamento de produto deve identificar separadamente todos os requisitos aplicáveis de teste e documentação.

Por que o Curso e o Comprimento Retrato devem ser Verificados Separadamente

Depois que o vão terminado é conhecido, a próxima pergunta é se a arquitetura de levantamento selecionada pode entregá-lo e adequar-se ao pacote inferior.

Duas dimensões devem ser controladas:

• viagem utilizável / curso: quão longe o sistema de movimento pode se mover na configuração liberada;
• comprimento retrato: a dimensão de instalação compacta quando o sistema está em sua extremidade inferior.

Eles não têm uma relação universal.

Dados de fornecedores da Thomson e referências de colunas de elevação TiMOTION mostram que diferentes arquiteturas telescópicas usam diferentes relações entre curso e comprimento compacto. Arranjos de duas e três etapas, geometria de parafuso interno, embalagem do motor, sobreposição, superfícies de montagem e limites de controle mudam o resultado.

Para trabalho OEM, o método seguro é não inferir uma dimensão da outra. Solicite o desenho controlado do fornecedor e registre ambos.

Uma equação de liberação útil é:

ext
L_{estendido}=L_{retraído}+S_{utilizável}
mas as definições de datum por trás de (L_{retracted}) e (L_{extended}) ainda precisam corresponder ao desenho instalado real.

A posição mínima final pode falhar mesmo quando a viagem é longa o suficiente. Por exemplo, uma coluna de longo curso com um grande pacote compacto pode não retrair o suficiente dentro do envelope do quadro disponível. Uma arquitetura telescópica mais compacta pode atender ao ponto final inferior mesmo com a mesma viagem nominal.

As dimensões de viagem e retrato são entradas de especificação separadas e devem ser verificadas no desenho liberado para a configuração selecionada.

Aplique Tolerâncias e Libere a Faixa Utilizável

A aritmética nominal não é uma garantia de produção. Uma vez que uma arquitetura candidata é selecionada, calcule as condições de ponto final que podem realmente ser liberadas.

Verifique pelo menos:

• tolerância de comprimento retrato;
• tolerância de curso utilizável;
• tolerância de espessura da mesa;
• trilho, suporte, adaptador e pilha de fixadores;
• faixa de ajuste do pé nivelador;
• variação de montagem da coluna para a estrutura;
• comportamento de sincronização em sistemas multiponto;
• limites superiores/inferiores de software;
• deslocamentos de retorno ou calibração;
• deflexão estrutural sob a carga em movimento especificada;
• interferência mecânica em ambas as extremidades;
• laço de serviço do cabo e alívio de tensão através de todo o percurso.

Não resolva isso com uma porcentagem universal inventada. A folga correta depende da cadeia de tolerância real e da estratégia de controle.

Para um requisito de extremo inferior, o caso crítico muitas vezes é a montagem que acaba muito alta quando totalmente recolhida. Para um requisito de extremo superior, o caso crítico é frequentemente a montagem que acaba muito baixa quando totalmente estendida.

Uma estrutura de liberação simples é:

ext
H_{baixo,pior} <= H_{baixo,limite}
ext
H_{alto,pior} >= H_{alto,limite}
onde cada extremidade de pior caso é calculada a partir dos sinais dos contribuintes dimensionais reais, em vez de somar todas as tolerâncias na mesma direção.

O controle também importa. Uma coluna mecânica pode ter mais deslocamento físico do que o controlador expõe. Limites suaves, lógica de sincronização, comportamento de redefinição ou funções de segurança podem reduzir a faixa utilizável. O dimensionamento geral do movimento pode ser verificado com o recurso de dimensionamento do atuador, enquanto o cálculo do mobiliário final deve permanecer vinculado aos datums de superfície deste artigo.

A faixa utilizável liberada depende dos limites de controle e do comportamento de sincronização, assim como do deslocamento mecânico.

Exemplo OEM Trabalhado: De Alvos de Superfície a Pontos de Extremidade do Quadro

Os números a seguir são ilustrativos e não são especificações de produtos da ServoCylMotion.

Suponha que um programa OEM defina:

• posição final da superfície de trabalho inferior requerida: 620 mm;
• posição final da superfície de trabalho superior requerida: 1220 mm;
• espessura de referencia do tampo da mesa: 25 mm;
• pilha de trilho/suporte fixa abaixo do tampo: 35 mm.

Primeiro calcule o vão nominal final:

ext
T_{requerido}=1220-620=600 ext{ mm}
A pilha fixa constante é:

ext
H_{fixo}=25+35=60 ext{ mm}
Converta os pontos finais finais para a referência do quadro:

ext
H_{quadro,baixo}=620-60=560 ext{ mm}
ext
H_{quadro,alto}=1220-60=1160 ext{ mm}
O deslocamento da referência do quadro ainda é:

ext
1160-560=600 ext{ mm}
Agora as verdadeiras questões de seleção se tornam mais claras:

1. A coluna/quadro pode alcançar uma posição de referência inferior liberada de 560 mm?
2. Ela pode alcançar pelo menos 1160 mm na extremidade superior?
3. A arquitetura selecionada oferece pelo menos 600 mm de viagem utilizável sincronizada?
4. Qual é a dimensão de instalação recolhida nas datums de montagem controladas?
5. A tolerância de fabricação, o ajuste de nivelamento, a deflexão da carga e os limites de controle preservam ambas as extremidades?
6. A configuração oferecida é a mesma representada pelo desenho do fornecedor e pela evidência de validação?

Isso é mais útil do que escrever 'recurso de 600 mm' no topo de um RFQ sem geometria.

Lista de Verificação para Padrões OEM e Cálculo de Viagem

Antes de enviar um requisito a um fornecedor de quadro ou sistema de movimento, defina o seguinte:

Um requisito dimensional completo deve ser reproduzível por outro engenheiro apenas a partir do desenho controlado e da tabela de entrada.

A liberação OEM deve verificar o conjunto final em relação às dimensões controladas, limites de configuração e a documentação necessária.

Para documentação de engenharia e ferramentas de cálculo de suporte, use o recursos de engenharia da ServoCylMotion.

FAQ

A espessura da mesa altera o requisito de viagem nominal?

Se a espessura da mesa e o restante da pilha vertical permanecerem constantes em ambas as extremidades, eles deslocam as posições absolutas do quadro, mas cancelam a diferença de viagem. A espessura ainda precisa ser controlada, pois determina as posições finais inferior e superior.

A BIFMA G1-2013 é um requisito de certificação de produto?

Trate o G1-2013 como orientação de ergonomia/design dimensional. Testes de produtos, certificação e aprovação do cliente exigem seus próprios padrões, configurações e evidências aplicáveis. Não use um intervalo dimensional isoladamente como prova de certificação.

Por que as referências G1 publicadas mostram diferentes extremos superiores?

As fontes amostradas incluem tanto as interpretações de 48,7 in quanto de 46,5 in. Um requisito OEM controlado deve nomear o documento exato, edição, interpretação e configuração de referência em vez de misturar os dados.

Que classe da EN 527-1 se aplica a uma mesa de trabalho elétrica ajustável em altura?

Na amostra capturada da EN 527-1:2011, o Tipo A é a classificação para uma mesa de trabalho cuja altura pode ser alterada pelo usuário durante o uso. Confirme a edição e a adoção nacional especificadas pelo cliente antes da liberação do produto.

O intervalo Tipo A da EN 527-1 significa que preciso de uma coluna de elevação de 600 mm?

Não automaticamente. Os valores de 650 a 1250 mm definem um intervalo de superfície final de 600 mm. O quadro ou coluna selecionados devem ser verificados em relação a seus próprios dados, pacote recolhido, viagem utilizável, geometria de montagem, tolerâncias e limites de controle.

O curso é o mesmo que comprimento recolhido?

Não. O curso descreve o movimento; o comprimento recolhido descreve a dimensão da instalação compacta. Sua relação depende da arquitetura da coluna selecionada e do design do fornecedor.

Deve um OEM adicionar uma margem fixa percentual ao intervalo calculado?

Não sem uma base específica do projeto. Construa a margem a partir das tolerâncias dimensionais reais, faixa de nivelamento, limites de controle, condições de carga/deflexão e verificação de produção em vez de inventar uma porcentagem universal.

O que deve ser enviado a um fornecedor para revisão de engenharia?

Envie o padrão exato de mercado/cliente, posições finais inferiores e superiores acabadas, geometria de referência, desenho de empilhamento, carga móvel, travel utilizável necessário, envelope máximo recolhido, suposições de controle, método de tolerância e desenhos/evidências de teste requeridos.

Transforme o Cálculo em um Requisito de OEM

A saída útil deste cálculo não é um único número de curso. É um conjunto controlado de pontos finais acabados, geometria de referência, requisitos de travel utilizável, limites de envelope compacto, tolerâncias, controles e requisitos de evidência.

Se você estiver preparando um novo programa de estrutura de sentar-levantar, reúna esses inputs primeiro e então entre em contato com a ServoCylMotion para uma revisão de engenharia. Isso dá a ambos os lados uma geometria definida para revisar antes que a seleção ou customização do produto comece.

Referências

• BIFMA — Mesas Ajustáveis em Altura
• UPLIFT Desk — Ficha Técnica da Faixa de Altura G1-2013
• WorkWhileWalking — Comentário sobre os Padrões BIFMA G1 e de Mesas em Pé
• iTeh Standards — EN 527-1:2011 Dimensões de Mobiliário de Escritório
• Normas Européias — Visão Geral das Dimensões DIN EN 527-1
• CATAS — Contexto de Segurança Mecânica e Desempenho EN 527
• Thomson — Colunas Elevatórias
• TiMOTION — Colunas Elevatórias