शोधकर्ता लीनियर पोजिशनिंग सिस्टम की सटीकता में सुधार करने, बैकलैश को कम करने या खत्म करने के साथ-साथ ऐसे उपकरणों का उपयोग करना आसान बनाने के तरीकों की तलाश जारी रखते हैं। यहां हाल के घटनाक्रमों पर एक नजर है

चाहे आवश्यक रैखिक गति थोड़ी हो या बहुत अधिक, स्थिति निर्धारण सटीकता और विश्वसनीयता रैखिक प्रणालियों में आवश्यक कुछ गुण हैं। दो अनुसंधान केंद्र जो अक्सर अंतरिक्ष में उपयोग के लिए उत्पाद विकसित करते हैं, मार्शल स्पेस फ़्लाइट सेंटर, अलबामा और लुईस रिसर्च सेंटर, क्लीवलैंड ने रैखिक पोजिशनिंग डिवाइस विकसित किए हैं जो इन विशेषताओं में सुधार करते हैं। इनमें से एक उपकरण को शुरू में अंतरिक्ष में उपयोग के लिए विकसित किया गया था, दूसरे को अधिक पृथ्वी-आधारित अनुप्रयोगों के लिए विकसित किया गया था। हालाँकि, दोनों के पास बिजली पारेषण उद्योग की पेशकश के लिए लाभ हैं।

मार्शल स्पेस फ़्लाइट सेंटर के इंजीनियरों को अंतरिक्ष वाहनों के लिए एक लीनियर एक्चुएटर की आवश्यकता थी। एक्चुएटर अंतरिक्ष यान के मुख्य इंजन की नोजल असेंबली को स्थानांतरित करेगा। उसी क्षैतिज तल में लेकिन 90 डिग्री पर मुड़े हुए एक अन्य एक्चुएटर के संयोजन में, एक्चुएटर्स वाहन की पिच, रोल और यॉ गतिविधियों को नियंत्रित करेंगे। इन गतिविधियों की सहनशीलता ±0.050 इंच है।

कार्यात्मक रूप से, एक्चुएटर को इन बड़ी वस्तुओं को सटीक रूप से वृद्धिशील रैखिक गति प्रदान करनी चाहिए, और भारी भार के खिलाफ स्थिति बनाए रखनी चाहिए। समाधान एक इलेक्ट्रोमैकेनिकल लीनियर एक्चुएटर था। यह अधिकतम 6 इंच तक वृद्धिशील गति प्रदान करता है। इसका न्यूनतम स्ट्रोक 0.00050 इंच से कम है। यह 45,000 पौंड तक भार धारण कर सकता है।

रोटरी को रैखिक गति में परिवर्तित करने वाला, यह एक्चुएटर एक साफ, सरल उपकरण है जो उन अनुप्रयोगों में हाइड्रोलिक एक्चुएटर्स को प्रतिस्थापित कर सकता है जिनके लिए ऐसी शक्तिशाली लेकिन नियंत्रित गति की आवश्यकता होती है। इस उपकरण को सफाई और निरीक्षण के लिए कम रखरखाव समय की भी आवश्यकता होती है, और यह उड़ान प्रणाली को योग्य बनाने के लिए आवश्यक समय को कम करने में मदद करता है।

यह डिज़ाइन एक रिज़ॉल्वर और एक अपेक्षाकृत नई सुविधा, एक एंटी-बैकलैश गियरिंग व्यवस्था का उपयोग करता है। रिज़ॉल्वर वृद्धिशील कोणीय गति को मापता है, जो वृद्धिशील रैखिक गति को नियंत्रित करता है। इसकी सटीकता 6 आर्क/मिनट है। रोटेशन और अनुवाद के बीच का संबंध गियर अनुपात और थ्रेड पिच से जाना जाता है।

दूसरी विशेषता एक एंटी-बैकलैश गियरिंग व्यवस्था है। यह सुनिश्चित करता है कि गियर के दांत दक्षिणावर्त और वामावर्त दिशा में निरंतर संपर्क में हैं।

इस संपर्क को प्राप्त करने के लिए, शाफ्ट केंद्रों को सटीक रूप से संरेखित किया जाना चाहिए। विनिर्माण के दौरान, शाफ्ट को प्रत्येक असेंबली पर मशीनीकृत किया जाता है।

एक्चुएटर घटक
इलेक्ट्रोमैकेनिकल एक्चुएटर में चार असेंबली सेक्शन होते हैं: 1) दो 25-एचपी डीसी मोटर, 2) एक गियर ट्रेन, 3) एक लीनियर पिस्टन, और 4) एक साथ वाला आवास। डीसी मोटरें गियर ट्रेन को घुमाती हैं, घूर्णी गति को रोलर स्क्रू तक पहुंचाती हैं, जो उस गति को आउटपुट पिस्टन के माध्यम से रैखिक गति में परिवर्तित करता है। मोटरें 34.6 oz-in./A का टॉर्क स्थिरांक प्रदान करती हैं। मोटरों को 125 ए पर चलाया जाता है। स्क्रू पर, इकाई 31,000 औंस-इंच या लगभग 162 एलबी-फीट का टॉर्क विकसित करती है।

दो ब्रशलेस डीसी मोटर एक माउंटिंग प्लेट पर सुरक्षित हैं। माउंटिंग प्लेट गियरिंग सिस्टम के साथ इंटरफेस करती है। एक छोटी समायोजक प्लेट ऑन-असेंबली मशीनिंग की अनुमति देती है, जो शाफ्ट के सटीक संरेखण की सुविधा प्रदान करती है। यह व्यवस्था गियर सिस्टम के भीतर बैकलैश को खत्म करने में भी मदद करती है।

पिनियन गियर को मोटर शाफ्ट पर लगाया जाता है और मोटर के अंदर बीयरिंग द्वारा समर्थित किया जाता है। पिनियन आइडलर शाफ्ट असेंबली के साथ जुड़ता है, जिसमें दो गियर शामिल हैं। आइडलर शाफ्ट गति को कम करता है और उच्च टॉर्क को आउटपुट गियर तक पहुंचाता है। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, आइडलर गियर में से एक को सीधे शाफ्ट में मशीनीकृत किया जाता है।

पहले आइडलर गियर में दो टुकड़े होते हैं जो सिस्टम में घूर्णी खेल को हटाने के लिए छोटे समायोजन को सक्षम करते हैं।

असेंबली में, निचली मोटर मोटर-माउंटिंग प्लेट से जुड़ती है, इसके पिनियन गियर को आइडलर शाफ्ट पर समायोज्य आइडलर गियर से जोड़ती है। फिर ऊपरी मोटर को मोटर-समायोजक प्लेट का उपयोग करके लगाया जाता है। इसके बाद, इंजीनियर मैन्युअल रूप से मोटर शाफ्ट को घुमाते हैं, रोटेशनल प्ले को हटाने के लिए आइडलर गियर को उनके शाफ्ट के संबंध में घुमाते हैं। फिर ऊपरी मोटर को हटा दिया जाता है और एक नई समायोजक प्लेट को सटीक केंद्र में मशीनीकृत किया जाता है। यह संयोजन प्रक्रिया प्रतिक्रिया को समाप्त कर देती है।

बियरिंग्स प्रत्येक आइडलर शाफ्ट को दोनों सिरों पर सहारा देते हैं। आउटपुट गियर को थ्रेडेड रोलर स्क्रू शाफ्ट से जोड़ा जाता है। शाफ्ट और नट, और आउटपुट पिस्टन असेंबली रैखिक गति प्रदान करते हैं। गलत संरेखण को एक रैखिक बीयरिंग से रोका जाता है जो आउटपुट पिस्टन को स्थिर करता है।

रॉड के अंत में और टेलस्टॉक में गोलाकार असर वाली असेंबलियों में इंजन और संरचनात्मक घटकों से जुड़ने के लिए माउंटिंग अटैचमेंट शामिल हैं।

विकल्प
प्रति पिस्टन स्ट्रोक में रिज़ॉल्वर रोटर की एक क्रांति प्राप्त करने और शाफ्ट के घुमावों को गिनने की आवश्यकता को समाप्त करने के लिए, नासा इंजीनियरों का कहना है कि वे रिज़ॉल्वर के साथ एक हार्मोनिक ड्राइव का उपयोग कर सकते हैं। ऐसी ड्राइव में कमी अनुपात होना चाहिए जो रिज़ॉल्वर रोटर को पिस्टन के पूर्ण स्ट्रोक में एक क्रांति की यात्रा करने की अनुमति देता है।

इस एक्चुएटर का एक नया, उड़ान संस्करण चार 15-एचपी मोटरों का उपयोग करता है। छोटी मोटरें वजन के साथ-साथ मोटर जड़ता को भी कम करती हैं। इन मोटरों का टॉर्क स्थिरांक 16.8 oz-in./A है, जो 45,000 lb भार को स्थानांतरित करने के लिए आवश्यक बल प्रदान करने के लिए 100 A और 270 V पर चलता है।

एक और पोजिशनिंग डिज़ाइन
हालाँकि यह ट्रिपल-गैंग्ड-लीड स्क्रू पोजिशनर अंतरिक्ष में उपयोग के लिए विकसित नहीं किया गया था, यह सटीकता और विश्वसनीयता में सुधार दर्शाता है। यह मशीनों में भागों को सटीक रूप से स्थापित करने, प्लेटफ़ॉर्म को ऊपर या नीचे करने, बिल्कुल वर्गाकार पैकेजों में लगने वाले समय को कम करता है, और यह सुनिश्चित करता है कि प्लेटफ़ॉर्म लेजर उपकरण और ऑप्टिकल-पायरोमेट्री दूरबीनों के लिए समतल रहें।

एक विशिष्ट स्क्रू पोजिशनिंग सिस्टम एक प्लेट को स्थानांतरित करने के लिए तीन या चार स्थिर छड़ों पर निर्देशित केंद्र-संचालित मैनुअल नियंत्रण का उपयोग कर सकता है। यह डिज़ाइन मुख्य पोजिशनिंग तंत्र के रूप में ट्रिपल लीड-स्क्रू असेंबली का उपयोग करता है। यह प्लेटों को एक दूसरे के समानांतर रखते हुए एक प्लेट को एक निश्चित प्लेट से दूर या दूर ले जाता है।

असेंबली में 27 दुकान-निर्मित हिस्से, नौ खरीदे गए हिस्से, जैसे गियर और बीयरिंग, और 65 मिश्रित बोल्ट, कीवे, नट, वॉशर इत्यादि शामिल हैं। सभी घटकों को तीन-बिंदु नियंत्रण ब्रैकेट और एक-बिंदु ड्राइव पर इकट्ठा किया जाता है ब्रैकेट. ये असेंबली कैविटी के बेस एंड-प्लेट पर एक सटीक ड्राइव-कंट्रोल स्थिति में स्थापित होती हैं।

पोजिशनर या तो किसी एक ड्राइव पिन पर मैन्युअल हैंड क्रैंक द्वारा या रिमोट सर्वो-मोटर-ड्राइव अटैचमेंट द्वारा संचालित होता है। यात्रा की स्थिति को स्केल पर, पॉइंटर अटैचमेंट पर, या एलईडी रीडआउट के साथ पढ़ा जाता है। स्थिति ट्यूनिंग को 0.1 मिमी तक नियंत्रित किया जा सकता है।