बहु-अक्ष चरण और तालिकाएँ

वे दिन गए जब मशीन डिजाइनरों और बिल्डरों को अपने स्वयं के रैखिक सिस्टम को खरोंच से बनाने या पूर्व-इकट्ठे सिस्टम की एक सीमित श्रृंखला के लिए व्यवस्थित करने के बीच चयन करना पड़ता था, जो ज्यादातर मामलों में, उनके आवेदन के लिए अपूर्ण फिट थे। निर्माता आज ड्राइव मैकेनिज्म की एक श्रृंखला पर आधारित सिस्टम पेश करते हैं - बॉल स्क्रू, बेल्ट, रैक और पिनियन, लीनियर मोटर्स और न्यूमेटिक्स - गाइड और हाउसिंग विकल्पों के साथ वस्तुतः किसी भी एप्लिकेशन, पर्यावरण या स्थान की कमी को पूरा करने के लिए। इंजीनियरों के लिए अब दुविधा एक ऐसी प्रणाली खोजने के बारे में कम है जो उनके अनुप्रयोग के लिए काम करेगी, और उपलब्ध कॉन्फ़िगरेशन की विस्तृत श्रृंखला से सबसे अच्छा समाधान चुनने के बारे में अधिक है।

इस चयन प्रक्रिया में सहायता के लिए कई सहयोगी बनाए गए हैं। ये आम तौर पर एक तालिका का रूप लेते हैं जो मुख्य एप्लिकेशन पैरामीटर बनाम सिस्टम प्रकार दिखाती है, जिसमें प्रत्येक पैरामीटर के लिए प्रत्येक सिस्टम की उपयुक्तता को रेट करने के लिए प्रतीक होते हैं। हालाँकि यह लेआउट एक त्वरित, दृश्य संदर्भ प्रदान करता है, लेकिन इसमें प्रत्येक सिस्टम की क्षमताओं और कमजोरियों के कुछ बारीक बिंदु छूट जाते हैं। थोड़ा गहराई से जानने के प्रयास में, निम्नलिखित रूपरेखा सबसे सामान्य प्रकार की पूर्व-इकट्ठी रैखिक प्रणालियों की विशिष्ट शक्तियों और सीमाओं पर नज़र डालती है।

【बेल्ट चालित सिस्टम】

बेल्ट ड्राइव सिस्टम संभवतः लंबी दूरी की यात्रा करने की उनकी क्षमता के लिए सबसे अच्छी पहचाने जाते हैं। वे उच्च गति प्राप्त करने में भी सक्षम हैं, क्योंकि बेल्ट ड्राइव तंत्र रीसर्क्युलेटिंग तत्वों का उपयोग नहीं करते हैं। जब गैर-रीसर्क्युलेटिंग गाइड, जैसे कैम रोलर्स या पहियों के साथ जोड़ा जाता है, तो बेल्ट आमतौर पर 10 मीटर/सेकेंड तक की गति प्राप्त कर सकते हैं। बेल्ट संचालित प्रणालियाँ कठोर वातावरण के लिए भी उपयुक्त हैं, क्योंकि मलबे से क्षतिग्रस्त होने वाले कोई रोलिंग तत्व नहीं होते हैं, और पॉलीयूरेथेन बेल्ट सामग्री अधिकांश सामान्य प्रकार के रासायनिक संदूषण का सामना कर सकती है।

बेल्ट चालित प्रणालियों का प्राथमिक दोष यह है कि बेल्ट खिंचते हैं। यहां तक ​​कि स्टील-प्रबलित बेल्ट, जो अधिकांश सिस्टम निर्माताओं द्वारा उपयोग किए जाते हैं, अंततः कुछ खिंचाव का अनुभव करेंगे, जो दोहराव और यात्रा सटीकता को कम कर देता है। बेल्ट की लोच के कारण, बेल्ट चालित प्रणालियों में अन्य प्रकार की ड्राइव की तुलना में अधिक प्रतिध्वनि होती है। जबकि उचित ड्राइव ट्यूनिंग इसकी भरपाई कर सकती है, उच्च त्वरण और मंदी दर और/या भारी भार वाले अनुप्रयोगों में अवांछनीय निपटान समय का अनुभव हो सकता है।

【बॉल स्क्रू चालित सिस्टम】

उच्च थ्रस्ट लोड और उच्च स्थिति सटीकता के लिए, बॉल स्क्रू संचालित सिस्टम आम तौर पर पहली पसंद होते हैं। और अच्छे कारण के लिए. प्रीलोडेड नट्स के साथ, बॉल स्क्रू बैकलैश-मुक्त गति प्रदान करते हैं और बहुत उच्च स्थिति सटीकता और दोहराव प्राप्त कर सकते हैं। 2 मिमी से 40+ मिमी तक की लीड, बॉल स्क्रू सिस्टम को गति आवश्यकताओं की एक विस्तृत श्रृंखला को पूरा करने की अनुमति देती है और ऊर्ध्वाधर अनुप्रयोगों में बैकड्राइविंग को रोक सकती है।

यात्रा की लंबाई बॉल स्क्रू चालित प्रणालियों की मूलभूत सीमा है। जैसे-जैसे पेंच की लंबाई बढ़ती है, पेंच की अपने वजन के नीचे झुकने और पिटाई का अनुभव होने की प्रवृत्ति के कारण अनुमेय गति कम हो जाती है। बॉल स्क्रू सपोर्ट इस प्रभाव का मुकाबला करने में मदद कर सकता है, लेकिन जगह और समग्र सिस्टम लागत की कीमत पर।

【रैक और पिनियन संचालित सिस्टम】

रैक और पिनियन सिस्टम उच्च थ्रस्ट बल उत्पन्न करते हैं और लगभग असीमित यात्रा लंबाई के साथ ऐसा कर सकते हैं। उनका डिज़ाइन एक ही सिस्टम पर कई कैरिज का उपयोग करने की अनुमति देता है, जो उन अनुप्रयोगों के लिए उपयोगी है जिनके लिए कैरिज को स्वतंत्र रूप से स्थानांतरित करने की आवश्यकता होती है, जैसे पैकेजिंग और ऑटोमोटिव उद्योगों में बड़े गैन्ट्री सिस्टम।

जबकि उच्च-गुणवत्ता, कम-बैकलैश रैक और पिनियन सिस्टम उपलब्ध हैं, सामान्य तौर पर, अन्य ड्राइव विकल्पों की तुलना में उनकी स्थिति सटीकता कम होती है। और दांत प्रोफ़ाइल और मशीनिंग की गुणवत्ता के आधार पर, रैक और पिनियन संचालित सिस्टम अन्य रैखिक प्रणालियों की तुलना में उच्च स्तर का शोर उत्पन्न कर सकते हैं।

【रैखिक मोटर चालित सिस्टम】

परंपरागत रूप से अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए बहुत महंगा माना जाता है, रैखिक मोटर्स का उपयोग अब पैकेजिंग और असेंबली जैसे उद्योगों में पोजिशनिंग और हैंडलिंग कार्यों के लिए किया जा रहा है। कम लागत ने इस प्रवृत्ति में योगदान दिया है, लेकिन इंजीनियरों के लिए, रैखिक मोटर्स की आकर्षक विशेषताएं उनकी उच्च गति क्षमता, उच्च स्थिति सटीकता और कम रखरखाव आवश्यकताएं हैं। रैखिक मोटर्स भी रैक और पिनियन सिस्टम की तरह, एक सिस्टम पर कई, स्वतंत्र कैरिज को एकीकृत करने की क्षमता प्रदान करते हैं।

चूंकि उनके पास बिजली की हानि की स्थिति में लोड को गिरने से रोकने के लिए कोई यांत्रिक घटक नहीं है, इसलिए रैखिक मोटर्स को आमतौर पर ऊर्ध्वाधर अनुप्रयोगों में उपयोग करने की सलाह नहीं दी जाती है। शक्तिशाली चुम्बकों की उपस्थिति के साथ उनका खुला डिज़ाइन, उन्हें संदूषण और मलबे, विशेष रूप से धातु के चिप्स और छीलन के प्रति संवेदनशील बनाता है।

【वायवीय चालित प्रणालियाँ】

जब पसंदीदा विद्युत पारेषण स्रोत हवा है, तो वायवीय रैखिक प्रणालियाँ बिल में फिट बैठती हैं। सरल, बिंदु-से-बिंदु गति के लिए, वायवीय चालित सिस्टम सबसे किफायती और सरल-से-एकीकृत विकल्प हो सकता है। अधिकांश वायवीय रैखिक प्रणालियाँ एक एल्यूमीनियम आवास में संलग्न होती हैं, जो अंत डैम्पर्स और सुरक्षात्मक कवर को शामिल करने की अनुमति देती है।

यहां चर्चा किए गए प्रकारों की तुलना में वायवीय प्रणालियों में सबसे कम सटीकता और कठोरता होती है, लेकिन उनकी मुख्य सीमा मध्यवर्ती स्थितियों पर रुकने में असमर्थता है।

आपके आवेदन के बावजूद, पूर्व-इकट्ठे रैखिक प्रणालियों के बीच विकल्पों पर विचार करते समय, चार प्राथमिक अनुप्रयोग मापदंडों-स्ट्रोक, लोड, गति और परिशुद्धता से शुरू करें। एक बार जब इन मानदंडों का परिमाण और महत्व निर्धारित हो जाता है, तो अन्य पैरामीटर, जैसे शोर, कठोरता और पर्यावरणीय कारक, क्षेत्र को सीमित करने और अंतिम आकार और चयन को कम समय लेने वाली बनाने में मदद कर सकते हैं।