स्ट्रोक की लंबाई, गति, सटीकता, माउंटिंग, रखरखाव।

आप ऐसे एप्लिकेशन पर काम कर रहे हैं जिसके लिए रैखिक गति की आवश्यकता होती है - शायद यह पिक-एंड-प्लेस असेंबली सिस्टम, पैकेजिंग लाइन या मटेरियल ट्रांसफर के लिए गैंट्री हो - लेकिन स्क्रैच से अपना खुद का एक्ट्यूएटर डिजाइन करना, विभिन्न भागों को सोर्स करना, घटकों को माउंट करना और संरेखित करना, और रखरखाव प्रणाली को लागू करना आपके समय का प्रभावी उपयोग नहीं है। आप पहले से डिज़ाइन किए गए और पहले से इकट्ठे किए गए रैखिक एक्ट्यूएटर को देखना शुरू करते हैं, लेकिन प्रकार, आकार और संचालन सिद्धांत के संबंध में इतने सारे विकल्प हैं कि यह जानना मुश्किल है कि आपके चयन में कहां से शुरुआत करें।

क्षेत्र को सीमित करने में पहला कदम यह चुनना है कि आपके अनुप्रयोग के लिए कौन सा ड्राइव तंत्र सबसे अच्छा है। अधिकांश निर्माता कम से कम दो ड्राइव विकल्प प्रदान करते हैं, जिसमें दांतेदार बेल्ट और बॉल स्क्रू सबसे आम हैं, जबकि वायवीय और रैखिक मोटर ड्राइव विशिष्ट अनुप्रयोगों की सेवा करते हैं। नीचे पाँच कारक दिए गए हैं जो दो सबसे आम प्रकार के एक्ट्यूएटर - दांतेदार बेल्ट और बॉल स्क्रू के बीच आपकी पसंद को निर्देशित करने में मदद करेंगे।

1. स्ट्रोक की लंबाई

एक दिशा में चलने के लिए एक्ट्यूएटर को जिस दूरी की आवश्यकता होती है, जिसे स्ट्रोक लंबाई के रूप में जाना जाता है, बॉल स्क्रू या बेल्ट ड्राइव के बीच चयन करने में विचार करने वाली पहली आवश्यकता है। बॉल स्क्रू एक्ट्यूएटर आमतौर पर 1000 मिमी या उससे कम की लंबाई में पाए जाते हैं, हालांकि बड़े व्यास वाले बॉल स्क्रू का उपयोग 3000 मिमी तक की लंबाई में किया जा सकता है। यह सीमा स्क्रू की महत्वपूर्ण गति द्वारा नियंत्रित होती है। जैसे-जैसे स्क्रू की लंबाई बढ़ती है, इसकी महत्वपूर्ण गति, या जिस गति से स्क्रू झुकने वाले कंपन का सामना करना शुरू करता है, वह कम हो जाती है। सीधे शब्दों में कहें तो, जैसे-जैसे स्क्रू लंबा होता जाता है और तेजी से घूमता है, यह कूदने वाली रस्सी की तरह "झटका" लगाना शुरू कर देता है।

दांतेदार बेल्ट ड्राइव वाले एक्ट्यूएटर्स के लिए, बेल्ट को तनाव देने की क्षमता अधिकतम लंबाई को सीमित करती है। बड़ी चौड़ाई (अधिक संपर्क क्षेत्र) और उच्च दांत पिच वाले बेल्ट का उपयोग करके, बेल्ट ड्राइव एक्ट्यूएटर्स आमतौर पर 10 से 12 मीटर की स्ट्रोक लंबाई की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में पाए जाते हैं।

2. गति

एक्ट्यूएटर चुनने में दूसरा महत्वपूर्ण कारक गति है। अधिकांश बेल्ट ड्राइव एक्ट्यूएटर के लिए अधिकतम गति 5 मीटर/सेकंड है। यह सीमा गाइड सिस्टम से प्रभावित होती है, जो सबसे अधिक बार रीसर्क्युलेटिंग बियरिंग का उपयोग करती है। ऐसे अनुप्रयोगों के लिए जिनमें उच्च गति की आवश्यकता होती है, 10 मीटर/सेकंड तक, रीसर्क्युलेटिंग बियरिंग के बजाय प्रीलोडेड व्हील या कैम रोलर्स के साथ बेल्ट ड्राइव का उपयोग किया जा सकता है।

जैसा कि ऊपर बताया गया है, बॉल स्क्रू ड्राइव एक्ट्यूएटर में, जैसे-जैसे लंबाई बढ़ती है, महत्वपूर्ण गति घटती जाती है। सामान्य तौर पर, बॉल स्क्रू एक्ट्यूएटर 1 मीटर से कम स्ट्रोक लंबाई पर 1.5 मीटर/सेकंड तक की गति तक पहुँच सकते हैं। बॉल स्क्रू सपोर्ट स्क्रू की असमर्थित लंबाई को कम करके अतिरिक्त कठोरता प्रदान कर सकते हैं, जिससे एक्ट्यूएटर उच्च गति और लंबी लंबाई तक पहुँच सकता है। बॉल स्क्रू सपोर्ट पर विचार करते समय, आवश्यक गति और लंबाई गणना करने में सहायता के लिए निर्माता से परामर्श करें।

3. सटीकता

सटीकता का व्यापक अर्थ यात्रा सटीकता (गति के दौरान कैरिज या सैडल अंतरिक्ष में कहाँ स्थित है), स्थिति सटीकता (एक्चुएटर लक्ष्य स्थिति तक कितनी निकटता से पहुँचता है), या पुनरावृत्ति (एक्चुएटर प्रत्येक स्ट्रोक के साथ कितनी निकटता से समान स्थिति प्राप्त करता है) होता है। जबकि यात्रा सटीकता एक्चुएटर की संरचना, आधार और माउंटिंग से बहुत अधिक प्रभावित होती है, स्थिति सटीकता और पुनरावृत्ति मुख्य रूप से ड्राइव तंत्र के कार्य हैं।

बॉल स्क्रू, खासकर अगर वे प्रीलोडेड हैं, तो उनकी कठोरता के कारण बेल्ट ड्राइव की तुलना में बेहतर पोजिशनिंग सटीकता होती है। हालाँकि, पोजिशनिंग में "अशुद्धता" को मापा जा सकता है और एक्ट्यूएटर के नियंत्रण प्रणाली में इसकी भरपाई की जा सकती है। इस कारण से, दोहराव (प्रत्येक स्ट्रोक के साथ एक ही स्थिति तक पहुँचने की क्षमता) अक्सर उच्च परिशुद्धता अनुप्रयोगों में सबसे महत्वपूर्ण कारक बन जाता है। उच्च दोहराव के लिए, ड्राइव तंत्र की कठोरता महत्वपूर्ण है, जो प्रीलोडेड बॉल स्क्रू और नट असेंबली को बेहतर विकल्प बनाती है।

4. माउंटिंग

कुछ मामलों में, जिस दिशा में एक्ट्यूएटर को माउंट किया जाता है, वह तय करेगा कि कौन सा ड्राइव मैकेनिज्म सबसे अच्छा है। बेल्ट और बॉल स्क्रू ड्राइव दोनों क्षैतिज और झुके हुए माउंटिंग अभिविन्यास के लिए उपयुक्त हैं, लेकिन जिन अनुप्रयोगों में ऊर्ध्वाधर माउंटिंग की आवश्यकता होती है, उन्हें अधिक सावधानीपूर्वक मूल्यांकन की आवश्यकता होती है।

जबकि हर सिस्टम जो लोड को लंबवत रूप से ले जा रहा है, उसे अंतर्निहित सुरक्षा तंत्र की आवश्यकता होती है, बॉल स्क्रू ड्राइव को अक्सर ऊर्ध्वाधर भार ले जाने के लिए बेल्ट ड्राइव की तुलना में अधिक सुरक्षित माना जाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि बॉल स्क्रू, लोड, स्क्रू लीड और सिस्टम में घर्षण के आधार पर, ब्रेक की विफलता या सिस्टम को भयावह क्षति होने पर बैक ड्राइव या "फ्री फॉल" के लिए अनिच्छुक होते हैं। जब एक ऊर्ध्वाधर अनुप्रयोग में बेल्ट ड्राइव एक्ट्यूएटर की आवश्यकता होती है, तो बाहरी ब्रेक या काउंटरवेट पर गंभीरता से विचार किया जाना चाहिए।

5. रखरखाव

रैखिक एक्ट्यूएटर की विफलता का प्राथमिक कारण स्नेहन की कमी है। बॉल स्क्रू और बेल्ट ड्राइव एक्ट्यूएटर दोनों के लिए गाइड सिस्टम को समय-समय पर लुब्रिकेट करना आवश्यक है, लेकिन बॉल स्क्रू एक अन्य घटक पेश करते हैं जिसे उचित स्नेहन के लिए निगरानी की जानी चाहिए। कुछ निर्माताओं ने इस समस्या का समाधान ऐसे सिस्टम प्रदान करके किया है जो जीवन भर के लिए लुब्रिकेटेड होते हैं (जीवन को एक निश्चित यात्रा दूरी या क्रांतियों की संख्या के रूप में परिभाषित किया जाता है, एक दिए गए भार, गति और पर्यावरण के साथ), लेकिन कई अनुप्रयोग इन निर्दिष्ट मापदंडों से बाहर हैं और उनके इच्छित जीवनकाल के दौरान किसी बिंदु पर स्नेहन की आवश्यकता होगी।

हालाँकि बेल्ट से चलने वाले एक्ट्यूएटर में रखरखाव के लिए कम घटकों का लाभ होता है, लेकिन जब वातावरण में धूल या चिप्स होते हैं, तो ऐसे एक्ट्यूएटर डिज़ाइन की तलाश करें जो पुली हाउसिंग में संदूषण के प्रवेश की संभावना को कम करता हो। यह पुली बियरिंग के लिए लंबे समय तक जीवन सुनिश्चित करेगा और बेल्ट पर घिसाव को कम करेगा।

बेल्ट ड्राइव और बॉल स्क्रू ड्राइव दोनों में प्रदर्शन लाभ हैं। प्रारंभिक चयन करते समय, याद रखें कि बेल्ट ड्राइव आमतौर पर लंबे स्टोक और उच्च गति के लिए बेहतर विकल्प होते हैं, जबकि बॉल स्क्रू ड्राइव उन अनुप्रयोगों के लिए बेहतर होते हैं जिनमें उच्च पुनरावृत्ति या ऊर्ध्वाधर माउंटिंग की आवश्यकता होती है। कुछ अनुप्रयोगों में, कोई भी ड्राइव तंत्र ऊपर उल्लिखित मानदंडों को पूरा करेगा। इन मामलों में, निर्माता आपको अधिक उन्नत कारकों, जैसे त्वरण, सेटलमेंट समय, या पर्यावरणीय स्थितियों के आधार पर सही एक्ट्यूएटर चुनने में मार्गदर्शन कर सकता है।