रैखिक प्रणाली को डिज़ाइन करते समय समर्थन, गाइड, ड्राइव और सील पर विचार करें। लीनियर-सिस्टम डिज़ाइन शुरू करने से पहले अपनी सटीकता, दोहराव, लोडिंग और पर्यावरणीय आवश्यकताओं को जानें।

कम घर्षण, उच्च कठोरता वाली बॉल गाइड एक रेल (ऊपर) या दो (नीचे) पर समर्थन करती हैं। इस प्रदर्शन का मुख्य लाभ उच्च लागत और अधिक शोर है।

दो बिंदुओं के बीच का सबसे छोटा रास्ता एक सीधी रेखा है। लेकिन यदि आप एक लीनियर-मोशन सिस्टम डिज़ाइन कर रहे हैं, तो आपको बिंदु ए और बी के बीच संरचनात्मक समर्थन, गाइड, ड्राइव, सील, स्नेहन और सहायक उपकरण पर विचार करना होगा।

चाहे आप मानक भागों का उपयोग करके अपने सिस्टम को नए सिरे से डिजाइन और बनाने का निर्णय लें या ऐसा सिस्टम खरीदें जो आपके लिए इंजीनियर किया गया हो, शुरुआत से ही सही विकल्प चुनने से चीजों को लंबे समय तक चालू रखने में मदद मिलेगी।

समर्थन और मार्गदर्शन

एक रैखिक प्रणाली के निर्माण का शाब्दिक अर्थ है जमीन से ऊपर तक शुरुआत करना - एक संरचनात्मक-समर्थन प्रणाली के साथ। समर्थन प्रणाली का मुख्य घटक आमतौर पर एक एल्यूमीनियम एक्सट्रूज़न है।

आपके पास बेस एक्सट्रूज़न की माउंटिंग सतह और रैखिक गाइड की सतह को उन अनुप्रयोगों के लिए मशीनीकृत किया जा सकता है जिनके लिए सटीक स्थिति की आवश्यकता होती है। कम सटीकता, परिवहन-प्रकार के अनुप्रयोगों के लिए, लोड के तहत झुकने का विरोध करने और इसके बजाय बाहर निकालना के दौरान विरूपण को रोकने के लिए आधारों को अनुकूलित करें।

एक मजबूत आधार सिस्टम को केवल अंतिम समर्थन पर टिकने देता है। हल्के एक्सट्रूज़न को उनकी लंबाई के साथ रुक-रुक कर समर्थन की आवश्यकता हो सकती है।
गति को सुविधाजनक बनाने के लिए गाइड आधार से जुड़े होते हैं। मुख्य प्रकार बॉल गाइड, व्हील गाइड और स्लाइड या प्रिज्म गाइड हैं।
बॉल गाइड सबसे भारी पेलोड ले जाते हैं और उनमें सबसे अधिक कठोरता होती है। उनके एकल या दोहरे रेल विन्यास थोड़े घर्षण के साथ चलते हैं। नकारात्मक पक्ष उच्च लागत और उनके द्वारा उत्पन्न शोर की मात्रा है।

व्हील गाइड कम घर्षण और उच्च कठोरता के साथ 10 मीटर/सेकेंड तक काम करते हैं। हालाँकि, शॉक लोड उन्हें नुकसान पहुंचा सकता है।
स्लाइड गाइड में, प्रिज्म के आकार की पॉलिमर झाड़ियाँ प्रोफ़ाइल सतह पर चलती हैं। पॉलिमर उन्हें चुपचाप चलने और उच्च आघात भार का सामना करने में मदद करता है। वे गंदगी, गंदगी, धूल, तेल और रसायनों से दूषित वातावरण को सहन करते हैं, लेकिन बॉल या व्हील गाइड की तुलना में अधिक धीमी गति से और हल्के भार के साथ काम करते हैं, जैसा कि उनकी पीवी रेटिंग से पता चलता है, दबाव और वेग का उत्पाद जो वे सहन कर सकते हैं।

बॉल स्क्रू और बेल्ट रैखिक प्रणालियों के लिए उपलब्ध ड्राइव तकनीकों में से हैं। बेल्ट ड्राइव शांत हैं और उच्च-थ्रूपुट, कम-परिशुद्धता अनुप्रयोगों के लिए अच्छे हैं। अधिक महंगी बॉल-स्क्रू ड्राइव उच्च दक्षता, सटीकता और कठोरता प्रदान करती हैं।

प्रेरक शक्ति

ड्राइव गाड़ी को वांछित स्थिति में ले जाती है। सबसे आम ड्राइव प्रौद्योगिकियाँ बॉल-स्क्रू ड्राइव, लीडस्क्रू ड्राइव और बेल्ट ड्राइव हैं।

बॉल-स्क्रू ड्राइव में, बॉल बेयरिंग थ्रेडेड शाफ्ट - बॉल स्क्रू - में खांचे के साथ यात्रा करते हैं और बॉल नट के माध्यम से पुन: प्रसारित होते हैं। क्योंकि बीयरिंग भार साझा करते हैं, बॉल-स्क्रू ड्राइव में अपेक्षाकृत उच्च थ्रस्ट क्षमता होती है।

परिणाम पूर्ण सटीकता है, जिसे अपेक्षित और वास्तविक स्थिति के बीच 0.005 मिमी तक की अधिकतम त्रुटि के रूप में परिभाषित किया गया है। ग्राउंड और प्रीलोडेड बॉल स्क्रू वाले सिस्टम सबसे सटीक होते हैं।

सिस्टम में 40 kN तक की थ्रस्ट क्षमता और उच्च कठोरता होती है। उनकी महत्वपूर्ण गति स्क्रू रूट व्यास, असमर्थित लंबाई और अंत-समर्थन कॉन्फ़िगरेशन द्वारा निर्धारित की जाती है। एक नए स्क्रू समर्थन के साथ, स्क्रू-चालित इकाइयां 12 मीटर तक यात्रा कर सकती हैं और 3,000-आरपीएम इनपुट गति स्वीकार कर सकती हैं। बॉल-स्क्रू ड्राइव 90% की यांत्रिक दक्षता प्रदान करते हैं, इसलिए उनकी उच्च लागत अक्सर कम बिजली आवश्यकताओं से ऑफसेट होती है।

रैखिक प्रणाली समर्थन आमतौर पर एल्यूमीनियम एक्सट्रूज़न होते हैं जिन्हें अतिरिक्त परिशुद्धता के लिए मशीनीकृत किया जा सकता है।

लीडस्क्रू ड्राइव बॉल-स्क्रू ड्राइव की पूर्ण स्थिति सटीकता से मेल नहीं खा सकते हैं, लेकिन उनकी पुनरावृत्ति - समान गति और मंदी दर पर एक ही दिशा से आने पर ऑपरेशन के दौरान किसी स्थान पर लौटने की क्षमता - 0.005 मिमी है। इनका उपयोग निम्न से मध्यम-ड्यूटी-चक्र स्थिति में किया जाता है और चुपचाप काम करते हैं।

बेल्ट ड्राइव उच्च-थ्रूपुट परिवहन अनुप्रयोगों में 10 मीटर/सेकंड तक के वेग और 40 मीटर/सेकंड2 तक त्वरण के साथ काम करते हैं।

स्नेहन और सीलरैखिक उपकरणों के लिए

अधिकांश गाइड सिस्टम और ड्राइव सिस्टम को स्नेहन की आवश्यकता होती है। आप स्नेहन फिटिंग तक आसान पहुंच सुनिश्चित करके भविष्य के निवारक रखरखाव को सरल बना सकते हैं। उदाहरण के लिए, गाड़ी पर स्थापित ज़र्क फिटिंग एक स्नेहन नेटवर्क को खिला सकती है जो स्थापना के दौरान और आवधिक रखरखाव अंतराल पर बॉल स्क्रू और रैखिक-बेयरिंग सिस्टम दोनों की सेवा करती है।

रैखिक ड्राइव इकाई में एक चुंबकीय सील होती है। स्टेनलेस-स्टील की पट्टी गाड़ी के ठीक आगे उठती है और अंत कैप पर मैग्नेट और स्प्रिंग-लोडेड एंकर की बदौलत उसके ठीक पीछे बैठ जाती है।

प्रिज्म गाइड रखरखाव-मुक्त हैं। स्लाइड की पॉलिमर सामग्री में अंतर्निहित चिकनाई होती है, और चिकनाईयुक्त फेल्ट वाइपर प्रत्येक स्ट्रोक में चिकनाई की भरपाई करते हैं।

सील चिकनाई को अंदर और दूषित पदार्थों को बाहर रखती है। एक प्रकार चुंबकीय-पट्टी सील है - स्टेनलेस-स्टील चुंबकीय बैंड चैनल के एक छोर से दूसरे छोर तक फैले हुए हैं। तनाव बनाए रखने के लिए बैंड को अंतिम कैप पर लगाया जाता है और स्प्रिंग-लोड किया जाता है। वे गाड़ी में एक गुहा के माध्यम से चलते हैं इसलिए पट्टी गाड़ी के ठीक आगे और पीछे मैग्नेट से ऊपर उठ जाती है क्योंकि यह सिस्टम को पार करती है।
एक वैकल्पिक सीलिंग तकनीक, प्लास्टिक कवर बैंड, अनुरूप रबर स्ट्रिप्स का उपयोग करती है जो ज़िप-टॉप फ्रीजर बैग की तरह बेस एक्सट्रूज़न के साथ इंटरलॉक करती हैं। जीभ-और-नाली प्रोफाइल के मेल से एक भूलभुलैया सील बनती है जो कणों को बाहर रखती है।

एक और विचार यह है कि आप अपनी मोटर कैसे लगाएंगे। मोटर हाउसिंग और कपलिंग को मोटर फ्लैंज पर बोल्ट के आकार और बोल्ट-सर्कल व्यास, मोटर पायलट व्यास और मोटर शाफ्ट व्यास और लंबाई के साथ मेल खाना चाहिए।

कई मोटरों के आयाम NEMA मानकों को पूरा करते हैं, लेकिन अन्य निर्माता और मॉडल विशिष्ट होते हैं। किसी भी मामले में, सामान्य रिक्त स्थान से तैयार की गई लचीली मोटर माउंट गारंटीकृत संरेखण के साथ लगभग किसी भी मोटर पर माउंट करना आसान बनाती है।

आज्ञाकारी रबर इंटरलॉक प्लास्टिक कवर बैंड को सुरक्षित रखते हैं और कणों को सील कर देते हैं।

मिश्रण और मैच

ड्राइव और गाइड का हर संयोजन समझ में नहीं आता। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, आपको गेंद या स्लाइड गाइड चलाने वाले लीडस्क्रू देखने की सबसे अधिक संभावना है; बॉल या स्लाइड गाइड के साथ युग्मित बॉल स्क्रू; और बेल्ट ड्राइविंग बॉल, स्लाइड, या व्हील गाइड।

एक बॉल-स्क्रू ड्राइव दोहराए जाने योग्य गति के लिए एक बॉल गाइड और एक कठोर प्रणाली के साथ मिलती है जो उच्च बलों और क्षणों को संभालती है। ऐसी प्रणालियाँ उच्च भार और उच्च कर्तव्य चक्रों के साथ सटीक-स्थिति निर्धारण अनुप्रयोगों में अच्छी तरह से काम करती हैं, जैसे मशीन टूल्स पर गियर ब्लैंक को लोड करना और उतारना।

बेल्ट-चालित, बॉल-निर्देशित इकाइयाँ भारी पेलोड और उच्च क्षण भार के साथ उच्च गति, उच्च-त्वरण अनुप्रयोगों के लिए हैं। ये इकाइयाँ उन आधारों पर काम करती हैं जो एक अंतराल पर फैले होते हैं और या तो सिरों पर या रुक-रुक कर समर्थित होते हैं। पैलेटाइज़िंग डिब्बे एक अनुप्रयोग है।
बेल्ट-चालित, स्लाइड-निर्देशित रैखिक सिस्टम कम लागत वाली इकाइयाँ हैं जो शांत हैं और कम रखरखाव की आवश्यकता है। वे मध्यम गति और त्वरण पर काम करते हैं लेकिन प्रभाव भार को प्रबंधित करने में उत्कृष्ट होते हैं। एक चुंबकीय कवर बैंड जोड़ने से इस प्रकार की प्रणाली उच्च कण सामग्री और शीट-मेटल स्प्रे उपचार जैसी वाश-डाउन आवश्यकताओं वाले वातावरण के लिए उपयुक्त हो जाती है।

क्योंकि व्हील गाइड को बॉल गाइड की तुलना में कम रखरखाव की आवश्यकता होती है, लेकिन स्लाइड से अधिक, बेल्ट द्वारा संचालित पहिये एक और मध्यम लागत, कम शोर, कम रखरखाव विकल्प हैं। ये प्रणालियाँ उच्च रैखिक वेग और त्वरण प्राप्त करती हैं और अक्सर पैकेजिंग और भरने वाली मशीनों में पाई जाती हैं।