مشغل تناظري مذهل مصمم وفقًا لمعايير الدقة

شركة يوكي بريسيجن هي شركة رائدة في تصنيع قطع الغيار الدقيقة وتصميم وتطوير المعدات، وتحظى بشهرة واسعة بين هواة الساعات. في يونيو 2020، أعلنت الشركة عن منتج استهلاكي جديد كليًا، وهو AP-0 (AP Zero). يُعد هذا الجهاز مشغلًا تناظريًا فريدًا من نوعه، تم ابتكاره باستخدام تقنية تصنيع قطع الغيار الدقيقة.

　شركة يوكي بريسيجن، ومقرها محافظة كاناغاوا، هي شركة مصنعة لأجزاء فائقة الدقة، كما يوحي اسمها. تنتج الشركة حاليًا نماذج أولية وتُنتج بكميات كبيرة أجزاءً لمعدات الطيران والفضاء والمعدات الطبية، ولديها فروع في فرنسا ودول أخرى، مما يشير إلى اتجاه ينبغي أن يسلكه قطاع التصنيع الياباني.

　في يونيو 2020، أنجزت شركة يوكي بريسيجن منتجًا استهلاكيًا جديدًا. تشتهر الشركة بمنتجها "سيميتسو كوما"، المصنّع على مخرطة أوتوماتيكية سويسرية الصنع. أما منتجها التالي، الذي تميّز أيضًا بالدقة، فكان غير متوقع تمامًا: مشغل الأسطوانات التناظري AP-0. وجاء في البيان الصحفي:

"لقد بدأنا في تلقي طلبات شراء مشغل تناظري للصوت النقي، تم تصميمه بواسطة مهندس تصميم ميكانيكي وتم إنشاؤه باهتمام دقيق بتقنية الخراطة الدقيقة."

　ثمة قاسم مشترك بين آلات التشغيل التي تتعامل معها شركة يوكي بريسيجن ومعدات الصوت: تقليل الاهتزازات إلى أدنى حد ممكن. بالطبع، تستخدم معدات الصوت أيضاً تقنيات مبتكرة لكبح الاهتزازات، ولكن بمستوى مختلف عن مستوى آلات التشغيل.

　وقد قاد عملية التطوير جون ناغاماتسو من قسم تطوير التكنولوجيا.

تتمثل المهمة الرئيسية لقسم تطوير التكنولوجيا في دعم جهود عملائنا التطويرية، لكنني ظللت أفكر فيما يمكننا فعله لنشر الخبر. ومن بين عدة أفكار، قررنا تطوير مشغل تناظري يستفيد إلى أقصى حد من عملية الخراطة، حيث يمكننا استخدام آلات الخراطة عالية الدقة للجسم الدوار، ولأنني من عشاق الصوتيات ورئيسنا أيضًا من محبي الموسيقى، فقد اخترنا هذا الخيار.

　يقول ناغاماتسو إنه من بين أجهزة الصوت، يمكن اعتبار مشغلات الصوت التناظرية أجهزة ميكانيكية بوضوح. ولهذا السبب، حرص على الالتزام بالنقاط المهمة عند تصميم الجهاز بشكل عام. وشمل ذلك منح الأجزاء الضرورية الصلابة المناسبة، والحفاظ على التوازن عند مركز ثقل الجسم الدوار، وتجنب تحميله بأحمال غير ضرورية، ومنع أو تخميد الاهتزازات غير الضرورية، وتجنب الأجزاء غير المتصلة كهربائياً، والحماية من الضوضاء الخارجية.

　بدأ التخطيط في خريف عام ٢٠١٧. دعا ناغاماتسو فريق التطوير إلى منزله للاستماع إلى صوت مشغل الأسطوانات التناظري، وشرح لهم أهمية رغبة شركة يوكي بريسيجن في تطويره. بعد ذلك، بحثوا في مشغلات مختلفة، وقضوا نحو عام في إنشاء نموذج أولي سرًا. عُرض النموذج الأولي على الرئيس أوتسوبو في ٣٠ يناير ٢٠١٩. كانت معظم المواصفات قد حُددت بالفعل، لكن النموذج الأولي كان بمثابة اختبار للتحقق من عمل الأجزاء الرئيسية. بعد ذلك، بدأوا في تصميم التفاصيل، واكتمل العمل بعد عام ونصف. قال ناغاماتسو: "أجرينا تعديلات جوهرية على التصميم الذي كان ينطوي على مخاطرة".

　يستخدم مشغل الأسطوانات التناظري المُكتمل قرصًا دوارًا مُصنّعًا آليًا، وهو القاعدة التي تدعم الأسطوانة، لتحقيق توازن مثالي في الوزن. علاوة على ذلك، من خلال زيادة عزم القصور الذاتي للقرص الدوار قدر الإمكان، يتم إبطاء استجابته للضوضاء المفاجئة التي تُعطّل دورانه. يُعدّ هذا مفهومًا تصميميًا شائعًا في مشغلات الأسطوانات التناظرية.

　المحمل الذي يدعم القرص فريد من نوعه. يُعلق المحمل في الاتجاه القطري، أي الاتجاه الرأسي، بواسطة مغناطيس، ويتحمل وزنه نقطة التلامس فقط مع المحمل الخزفي. هذا يمنع الاهتزازات الطفيفة التي قد تحدث في محامل الكرات أو المحامل الانزلاقية. ويقول: "بما أن هذا الجسم الثقيل مدعوم من نقطة واحدة بينما باقي أجزائه معلقة، فإن ذلك يُسهم بشكل كبير في التحكم بالاهتزازات".

　مع ذلك، يبدو أن تصنيع المحامل أمرٌ بالغ الصعوبة. فنظرًا لأن الحمل الشعاعي مدعوم بمغناطيس، فإنه قد ينحرف بسهولة إذا لم يكن مركز الثقل وموضع المحور متطابقين. وهنا تبرز أهمية مهارات التصنيع، ولا تزال شركة ناغاماتسو تجري مباحثات مع قسم التصنيع.

　لتقليل الاهتزازات، تُستخدم مواد ماصة للاهتزازات، بل إنّ الاهتمام بتقليل الاهتزازات في التصميم فائق. ومن الأمثلة على ذلك الأرجل التي تدعم مشغل الوسائط التناظري. فرغم مظهرها المسطح، إلا أنها مزودة بآلية مدمجة تُنشئ نقطة اتصال، مما يُساعد على منع التغذية الراجعة. ومع ذلك، يقول ناغاماتسو إنه يعمل حاليًا على تطوير نظام تعليق مُحسّن.

　علاوة على ذلك، بدلاً من الحزام، يُستخدم خيط كيفلر لنقل الطاقة من المحرك، وبفضل تثبيته بشكل متناظر، يصبح دوران القرص منتظمًا. يقول ناغاماتسو: "يثير استخدام نظام نقل الحركة بالحزام مخاوف من احتمال اختلاف شد الحزام المحسوب عن الشد الفعلي. كما أننا كنا نخشى، في حال عدم جعله متناظرًا، من تطبيق حمل شعاعي على القرص العائم."

　يمكن ملاحظة هذا النوع من الاهتمام أيضاً في ذراع التسجيل. تُستخدم مادة مضادة للاهتزاز لدعم ذراع التسجيل، مما يمنع انتقال الاهتزازات مع الهيكل. الأمر المثير للاهتمام هو شكل الذراع. قال ناغاماتسو: "لكل تصميم مزايا وعيوب"، لكنه قرر في النهاية استخدام ذراع مستقيم.

لو كان الذراع مستقيماً، لكانت القوة ستُطبَّق على مركز منطقة التشغيل. أما إذا كان على الحافة الخارجية (حيث يبدأ التشغيل)، فستُطبَّق قوة داخلية، وإذا كان على الحافة الداخلية (حيث ينتهي التشغيل)، فستُطبَّق قوة خارجية. لقد درسنا تصاميم أخرى، لكننا استقررنا على التصميم المستقيم، مع إعطاء الأولوية للتوازن والصلابة. كانت هناك مزايا وعيوب، لذا صممناه بحيث يتيح مساحة لتركيب ذراع ثانٍ. هذا يعني أنه يمكنك تعديله ليناسب تفضيلاتك. علاوة على ذلك، تم اعتماد مكبح فريد لنقل اهتزاز الذراع بدقة. يقول ناغاماتسو: "كان من المهم منع التأرجح غير الضروري للذراع". وقد استُلهم هذا المكبح من آليات أخرى غير تلك المستخدمة في مشغلات الصوت التناظرية.

　صُمم هذا المشغل التناظري من قِبل شركة يابانية متخصصة في تصنيع المعدات الدقيقة، مستخدمةً خبرتها الواسعة. وبصراحة، سعره ليس زهيدًا. مع ذلك، وبالنظر إلى الجهد المبذول ومستوى الإتقان المذهل، يُعتبر السعر معقولًا. إذا كنت مهتمًا، يُرجى التواصل مع شركة يوكي بريسيجن.