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

कम घर्षण, उच्च कठोरता वाली बॉल गाइड एक रेल (ऊपर) या दो (नीचे) पर सपोर्ट करती हैं। इस प्रदर्शन के लिए नुकसान यह है कि लागत अधिक होती है और शोर भी अधिक होता है।

दो बिंदुओं के बीच सबसे छोटा रास्ता एक सीधी रेखा है। लेकिन अगर आप एक रैखिक गति प्रणाली डिजाइन कर रहे हैं, तो आपको बिंदु A और B 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 शुरू से डिजाइन और निर्माण करने का निर्णय लें या आपके लिए इंजीनियर किया गया सिस्टम खरीदें, शुरू से ही सही विकल्प चुनने से चीजों को लंबे समय तक चलते रहने में मदद मिलेगी।

समर्थन और मार्गदर्शन

रैखिक प्रणाली बनाने का शाब्दिक अर्थ है जमीन से शुरू करना - एक संरचनात्मक-समर्थन प्रणाली के साथ। समर्थन प्रणाली का मुख्य घटक आम तौर पर एक एल्यूमीनियम एक्सट्रूज़न होता है।

आप बेस एक्सट्रूज़न की माउंटिंग सतह और रैखिक गाइड माउंट की सतह को उन अनुप्रयोगों के लिए मशीनीकृत कर सकते हैं जिनमें सटीक स्थिति की आवश्यकता होती है। कम सटीकता, परिवहन-प्रकार के अनुप्रयोगों के लिए, लोड के तहत झुकने का विरोध करने और एक्सट्रूज़न के दौरान विरूपण को रोकने के लिए आधारों को अनुकूलित करें।

एक मजबूत आधार प्रणाली को केवल अंतिम समर्थन पर टिकाए रखता है। हल्के एक्सट्रूज़न को उनकी लंबाई के साथ बीच-बीच में 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 सबसे ज़्यादा कठोर होते हैं। उनके सिंगल या ड्यूल-रेल कॉन्फ़िगरेशन कम घर्षण के साथ चलते हैं। नुकसान यह है कि वे ज़्यादा लागत वाले होते हैं और ज़्यादा शोर करते हैं।

व्हील गाइड कम घर्षण और उच्च कठोरता के साथ 10 मीटर/सेकंड तक काम करते हैं। हालांकि, शॉक लोड उन्हें नुकसान पहुंचा सकते हैं।
स्लाइड गाइड में, प्रिज्म के आकार की पॉलीमर बुशिंग प्रोफ़ाइल सतह पर चलती हैं। पॉलीमर उन्हें चुपचाप चलने और उच्च शॉक लोड को झेलने में मदद करता है। वे गंदगी, रेत, 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 तहत काम करते हैं, जैसा कि उनकी पीवी रेटिंग द्वारा दर्शाया गया है, जो दबाव और वेग का उत्पाद है जिसे वे सहन कर सकते हैं।

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

प्रेरक शक्ति

ड्राइव कैरिज को वांछित स्थिति में ले जाते हैं। सबसे आम ड्राइव तकनीकें 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 पुनः परिचालित होते हैं। चूँकि बेयरिंग लोड साझा करते हैं, इसलिए बॉल-स्क्रू ड्राइव में अपेक्षाकृत उच्च थ्रस्ट क्षमता होती है।

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

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

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

लीडस्क्रू ड्राइव बॉल-स्क्रू ड्राइव की पूर्ण पोजिशनिंग सटीकता से मेल नहीं खा सकते हैं, लेकिन उनकी पुनरावृत्ति - समान गति और मंदी दर पर एक ही दिशा से आने पर संचालन के दौरान एक स्थान पर लौटने की क्षमता - 0.005 मिमी है। वे कम से मध्यम-ड्यूटी-साइकिल पोजिशनिंग में उपयोग किए जाते हैं और चुपचाप काम करते हैं।

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

स्नेहन और सीलरैखिक उपकरणों के लिए

अधिकांश गाइड सिस्टम और ड्राइव सिस्टम को स्नेहन की आवश्यकता होती है। स्नेहन फिटिंग तक आसान पहुंच सुनिश्चित करके आप भविष्य के निवारक रखरखाव को सरल बना सकते हैं। उदाहरण के लिए, कैरिज 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 चुंबकीय सील है। स्टेनलेस स्टील की पट्टी गाड़ी के ठीक आगे उठती है और चुंबकों और एंड कैप पर स्प्रिंग-लोडेड एंकर की बदौलत गाड़ी के ठीक पीछे बंद हो जाती है।

प्रिज्म गाइड रखरखाव मुक्त हैं। स्लाइड की पॉलिमर सामग्री में अंतर्निहित चिकनाई होती है, और चिकनाई वाले फेल्ट वाइपर प्रत्येक स्ट्रोक पर चिकनाई की पूर्ति करते हैं।

सील स्नेहक को अंदर रखती हैं और दूषित पदार्थों को बाहर रखती हैं। एक प्रकार चुंबकीय-पट्टी सील है - स्टेनलेस स्टील चुंबकीय बैंड चैनल के एक छोर से दूसरे छोर तक फैले हुए हैं। बैंड को अंतिम कैप पर लगाया जाता है और तनाव बनाए रखने के लिए स्प्रिंग-लोड किया जाता है। वे कैरिज में एक गुहा के माध्यम से चलते हैं ताकि स्ट्रिप को चुंबकों से ऊपर उठाया जा सके जो कैरिज के ठीक आगे और पीछे हैं क्योंकि यह सिस्टम से गुजरता है।
एक वैकल्पिक सीलिंग तकनीक, प्लास्टिक कवर बैंड, अनुकूल रबर स्ट्रिप्स का उपयोग करती है जो बेस एक्सट्रूज़न के साथ एक ज़िप-टॉप फ़्रीज़र बैग की तरह जुड़ जाती हैं। जीभ और नाली प्रोफाइल को मिलाकर एक भूलभुलैया सील बनाई जाती है जो कणों को बाहर रखती है।

एक और बात यह है कि आप अपनी मोटर को कैसे माउंट करेंगे। 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 मशीनीकृत लचीले मोटर माउंट गारंटीकृत संरेखण के साथ लगभग किसी भी मोटर पर माउंट करना आसान बनाते हैं।

अनुकूल रबर इंटरलॉक प्लास्टिक कवर बैंड को सुरक्षित रखते हैं और कणों को बाहर रखते हैं।

मिश्रण और मैच

ड्राइव और गाइड का हर संयोजन समझ में नहीं आता। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, आपको बॉल या स्लाइड गाइड चलाने वाले लीडस्क्रू देखने को मिलेंगे; बॉल स्क्रू को बॉल या स्लाइड गाइड के साथ जोड़ा जाएगा; और बेल्ट बॉल, स्लाइड या व्हील गाइड चलाएंगे।

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

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

चूँकि व्हील गाइड को बॉल गाइड की तुलना में कम रखरखाव की आवश्यकता होती है, लेकिन स्लाइड की तुलना में अधिक, बेल्ट द्वारा संचालित पहिए एक और मध्यम-लागत, कम-शोर, कम-रखरखाव विकल्प हैं। ये सिस्टम उच्च रैखिक वेग और त्वरण प्राप्त करते हैं और अक्सर पैकेजिंग और भरने वाली मशीनों में पाए जाते हैं।