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

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

फ़ील्ड को सीमित करने में पहला कदम यह चुनना है कि आपके एप्लिकेशन के लिए कौन सा ड्राइव तंत्र सर्वोत्तम है। अधिकांश निर्माता कम से कम दो ड्राइव विकल्प प्रदान करते हैं, जिनमें दांतेदार बेल्ट और बॉल स्क्रू सबसे आम हैं, जबकि वायवीय और रैखिक मोटर ड्राइव विशिष्ट अनुप्रयोग प्रदान करते हैं। नीचे पांच कारक दिए गए हैं जो दो सबसे सामान्य प्रकार के एक्चुएटर - दांतेदार बेल्ट और बॉल स्क्रू के बीच आपकी पसंद का मार्गदर्शन करने में मदद करेंगे।

1. स्ट्रोक की लंबाई

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

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

2. गति

एक्चुएटर चुनने में दूसरा महत्वपूर्ण कारक गति है। अधिकांश बेल्ट ड्राइव एक्चुएटर्स के लिए अधिकतम गति 5 मीटर/सेकेंड है। यह सीमा गाइड सिस्टम से प्रभावित होती है, जो आमतौर पर रीसर्क्युलेटिंग बियरिंग्स का उपयोग करती है। ऐसे अनुप्रयोगों के लिए जिन्हें 10 मीटर/सेकेंड तक की उच्च गति की आवश्यकता होती है, एक बेल्ट ड्राइव का उपयोग रीसर्क्युलेटिंग बियरिंग्स के बजाय प्रीलोडेड व्हील्स या कैम रोलर्स के साथ संयोजन में किया जा सकता है।

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

3. सटीकता

सटीकता का उपयोग मोटे तौर पर या तो यात्रा सटीकता (जहां गाड़ी या काठी आंदोलन के दौरान अंतरिक्ष में स्थित है), स्थिति सटीकता (एक्चुएटर कितनी निकटता से लक्ष्य स्थिति तक पहुंचता है), या दोहराव (एक्चुएटर कितनी बारीकी से प्रत्येक के साथ समान स्थिति प्राप्त करता है) के लिए किया जाता है। आघात)। जबकि यात्रा सटीकता एक्चुएटर की संरचना, आधार और माउंटिंग से काफी प्रभावित होती है, स्थिति सटीकता और दोहराव मुख्य रूप से ड्राइव तंत्र के कार्य हैं।

बॉल स्क्रू, विशेषकर यदि वे पहले से लोड किए गए हों, उनकी कठोरता के कारण बेल्ट ड्राइव की तुलना में बेहतर स्थिति सटीकता होती है। हालाँकि, स्थिति में "अशुद्धि" को एक्चुएटर के नियंत्रण प्रणाली में मापा और मुआवजा दिया जा सकता है। इस कारण से, दोहराव योग्यता (प्रत्येक स्ट्रोक के साथ एक ही स्थिति तक पहुंचने की क्षमता) अक्सर उच्च-परिशुद्धता अनुप्रयोगों में सबसे महत्वपूर्ण कारक बन जाती है। उच्च पुनरावृत्ति के लिए, ड्राइव तंत्र की कठोरता महत्वपूर्ण है, जिससे प्रीलोडेड बॉल स्क्रू और नट असेंबली बेहतर विकल्प बन जाती है।

4. स्थापित करना

कुछ मामलों में, जिस दिशा में एक्चुएटर लगाया गया है वह यह तय करेगा कि कौन सा ड्राइव तंत्र सबसे अच्छा है। बेल्ट और बॉल स्क्रू ड्राइव दोनों क्षैतिज और झुके हुए माउंटिंग ओरिएंटेशन के लिए उपयुक्त हैं, लेकिन जिन अनुप्रयोगों को ऊर्ध्वाधर माउंटिंग की आवश्यकता होती है, उन्हें अधिक सावधानीपूर्वक मूल्यांकन की आवश्यकता होती है।

जबकि प्रत्येक प्रणाली जो भार को लंबवत रूप से ले जा रही 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 सिस्टम में लोड, स्क्रू लीड और घर्षण के आधार पर बॉल स्क्रू, बैक ड्राइव के लिए अनिच्छुक होते हैं, या ब्रेक की विफलता या सिस्टम को भयावह क्षति होने पर "फ्री फॉल" के लिए अनिच्छुक होते हैं। जब ऊर्ध्वाधर अनुप्रयोग में बेल्ट ड्राइव एक्चुएटर की आवश्यकता होती है, तो बाहरी ब्रेक या काउंटरवेट पर गंभीरता से विचार किया जाना चाहिए।

5. रखरखाव

लीनियर एक्चुएटर्स की विफलता का प्राथमिक कारण स्नेहन की कमी है। बॉल स्क्रू और बेल्ट ड्राइव एक्चुएटर्स दोनों के लिए आवश्यक है कि गाइड सिस्टम को समय-समय पर चिकनाई दी जाए, लेकिन बॉल स्क्रू एक अन्य घटक पेश करते हैं जिसे उचित स्नेहन के लिए मॉनिटर किया जाना चाहिए। कुछ निर्माताओं ने ऐसी प्रणालियाँ प्रदान करके इसका समाधान किया है जो जीवन के लिए स्नेहक हैं (जीवन को एक निश्चित भार, गति और वातावरण के साथ एक निर्धारित यात्रा दूरी या क्रांतियों की संख्या के रूप में परिभाषित किया गया है), लेकिन कई अनुप्रयोग इन निर्दिष्ट मापदंडों से बाहर हैं और इसकी आवश्यकता होगी उनके इच्छित जीवनकाल के दौरान किसी बिंदु पर स्नेहन।

यद्यपि बेल्ट चालित एक्चुएटर्स को बनाए रखने के लिए कम घटकों का लाभ होता है, जब पर्यावरण में धूल या चिप्स होते हैं, तो एक ऐसे एक्चुएटर डिज़ाइन की तलाश करें जो पुली हाउसिंग में प्रवेश करने के लिए संदूषण की संभावना को कम करता है। इससे पुली बेयरिंग का लंबा जीवन सुनिश्चित होगा और बेल्ट पर घिसाव भी कम होगा।

बेल्ट ड्राइव और बॉल स्क्रू ड्राइव दोनों के प्रदर्शन लाभ हैं। प्रारंभिक चयन करते समय, याद रखें कि बेल्ट ड्राइव आमतौर पर लंबे स्टॉक और उच्च गति के लिए बेहतर विकल्प होते हैं, जबकि बॉल स्क्रू ड्राइव उन अनुप्रयोगों के लिए बेहतर होते हैं जिनके लिए 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, निपटान समय, या पर्यावरणीय स्थितियों के आधार पर सही एक्चुएटर चुनने में मार्गदर्शन कर सकता है।