यह लेख संरचनात्मक समर्थन प्रणाली, मार्गदर्शन प्रौद्योगिकी, ड्राइव प्रौद्योगिकी और सीलिंग, स्नेहन और सहायक उपकरण सहित एक रैखिक प्रणाली को डिजाइन करने की मूल बातें समझाएगा। सबसे पहले यह विभिन्न प्रौद्योगिकियों जैसे लीड स्क्रू ड्राइव, बॉल स्क्रू ड्राइव, बेल्ट ड्राइव, बॉल गाइड, स्लाइड गाइड और व्हील गाइड के पेशेवरों और विपक्षों पर चर्चा करेगा। फिर लेख आपके स्वयं के रैखिक सिस्टम को डिजाइन करने और बनाने बनाम मानक बिल्डिंग ब्लॉक्स से सिस्टम को कॉन्फ़िगर करने के फायदे और नुकसान पर गौर करेगा। अंत में, लेख किफायती मानक घटकों के आधार पर एक रैखिक प्रणाली को आकार देने और चुनने के लिए चरण-दर-चरण वेब-आधारित प्रक्रिया का वर्णन करेगा।

एक रैखिक प्रणाली के निर्माण खंड संरचनात्मक समर्थन प्रणाली, ड्राइव प्रणाली, गाइड प्रणाली, सीलिंग, स्नेहन और सहायक उपकरण हैं। संरचनात्मक समर्थन प्रणाली का मुख्य घटक आमतौर पर एल्यूमीनियम एक्सट्रूज़न होता है जो 12 मीटर तक की लंबाई में उपलब्ध होता है। आधार की माउंटिंग सतह को उन अनुप्रयोगों के लिए मशीनीकृत किया जा सकता है जिनके लिए सटीक स्थिति की आवश्यकता होती है। कम सटीकता वाले परिवहन-प्रकार के अनुप्रयोगों के लिए बेस एक्सट्रूज़न आमतौर पर मशीनीकृत नहीं होते हैं। परिवहन अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले आधारों को एक्सट्रूज़न प्रक्रिया के दौरान लोड के तहत झुकने और विरूपण के प्रतिरोध के लिए अनुकूलित किया जाता है, जिससे सिस्टम को केवल सिरों पर ही समर्थित किया जा सकता है।

गाइड के मुख्य प्रकार बॉल गाइड, व्हील गाइड और स्लाइड या प्रिज्म गाइड हैं। बॉल गाइड 38,000 न्यूटन (एन) तक के उच्च पेलोड और 27.60 न्यूटन मीटर (एनएम) तक के उच्च पल भार का समर्थन करते हैं। बॉल गाइड के अन्य फायदों में कम घर्षण और उच्च कठोरता शामिल हैं। बॉल गाइड सिंगल या डुअल रेल कॉन्फ़िगरेशन में उपलब्ध हैं। बॉल गाइड की कमजोरियों में अपेक्षाकृत उच्च लागत और उच्च शोर स्तर शामिल हैं। व्हील गाइड का एक प्रमुख लाभ 10 मीटर प्रति सेकंड (एम/एस) तक की असाधारण उच्च गति पर काम करने की उनकी क्षमता है। व्हील गाइड कम घर्षण और बहुत अधिक कठोरता भी प्रदान करते हैं। दूसरी ओर, व्हील गाइड में शॉक लोडिंग के प्रति अपेक्षाकृत कम प्रतिरोध होता है। स्लाइड गाइड बहुत शांत संचालन प्रदान करने और उच्च सदमे भार का सामना करने के लिए प्रोफाइल सतह पर सीधे चलने वाले प्रिज्म आकार के पॉलिमर झाड़ियों का उपयोग करते हैं। स्लाइड गाइड का एक प्रमुख लाभ दूषित वातावरण में काम करने की उनकी क्षमता है। स्लाइड गाइड में बॉल या व्हील गाइड की तुलना में कम गति और भार क्षमता होती है।

सबसे लोकप्रिय ड्राइव प्रौद्योगिकियाँ बॉल स्क्रू ड्राइव, लेड स्क्रू ड्राइव और बेल्ट ड्राइव हैं। बॉल स्क्रू ड्राइव में रीसर्क्युलेटिंग बॉल बेयरिंग के साथ एक बॉल स्क्रू और बॉल नट होता है। ग्राउंड और प्रीलोडेड बॉल स्क्रू असाधारण रूप से उच्च स्थिति सटीकता प्रदान करते हैं। बॉल स्क्रू पर भार बड़ी संख्या में बॉल बेयरिंग पर वितरित किया जाता है ताकि प्रत्येक गेंद अपेक्षाकृत कम भार के अधीन हो। परिणाम 0.005 मिमी तक उच्च पूर्ण सटीकता, 40 केएन तक उच्च थ्रस्ट क्षमता और उच्च कठोरता है। पूर्ण सटीकता को अपेक्षित और वास्तविक स्थिति के बीच अधिकतम त्रुटि के रूप में परिभाषित किया गया है। बॉल स्क्रू ड्राइव आम तौर पर 90% की यांत्रिक दक्षता प्रदान करते हैं इसलिए उनकी उच्च लागत अक्सर कम बिजली आवश्यकताओं से ऑफसेट होती है। बॉल स्क्रू की महत्वपूर्ण गति स्क्रू के रूट व्यास, असमर्थित लंबाई और अंतिम समर्थन कॉन्फ़िगरेशन द्वारा निर्धारित की जाती है। बॉल स्क्रू सपोर्ट 12 मीटर स्ट्रोक और 3,000 आरपीएम इनपुट स्पीड तक स्क्रू संचालित इकाइयों के उपयोग को सक्षम बनाता है। लीड स्क्रू ड्राइव बॉल स्क्रू ड्राइव की पूर्ण स्थिति सटीकता से मेल नहीं खा सकते हैं लेकिन वे 0.005 मिमी की उत्कृष्ट पुनरावृत्ति प्रदान करते हैं। पुनरावर्तनीयता को ऑपरेशन के दौरान एक ही दिशा से समान गति और मंदी दर पर आने पर किसी स्थान पर लौटने की पोजिशनिंग सिस्टम की क्षमता के रूप में परिभाषित किया गया है। लीड स्क्रू ड्राइव का उपयोग निम्न से मध्यम ड्यूटी चक्र पोजिशनिंग अनुप्रयोगों में किया जाता है और कम शोर स्तर पर काम करते हैं। बेल्ट ड्राइव का उपयोग उच्च गति, उच्च थ्रूपुट परिवहन अनुप्रयोगों में 10 मीटर/सेकेंड तक वेग और 40 मीटर/सेकेंड2 तक त्वरण के साथ किया जाता है। गाइड सिस्टम और ड्राइव सिस्टम दोनों को आमतौर पर स्नेहन की आवश्यकता होती है। स्नेहन फिटिंग तक आसान पहुंच निवारक रखरखाव को सरल बनाती है। एक प्रभावी दृष्टिकोण कैरिज पर ज़र्क फिटिंग का उपयोग है जो एक नेटवर्क को फीड करता है जिसके माध्यम से इंस्टॉलेशन के दौरान और आवधिक रखरखाव अंतराल पर बॉल स्क्रू और लीनियर बियरिंग सिस्टम दोनों को चिकनाई दी जाती है। प्रिज्म गाइड प्रणाली रखरखाव मुक्त है। पॉलिमर की अंतर्निहित चिकनाई के अलावा चिकनाईयुक्त फेल्ट वाइपर भी होते हैं जो हर स्ट्रोक पर चिकनाई की भरपाई करते हैं। सीलिंग तकनीक कई अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण है। चुंबकीय पट्टी सील में एक स्टेनलेस स्टील चुंबकीय बैंड होता है जो तनाव बनाए रखने के लिए स्प्रिंग लोडेड होता है। दोनों सिरों को सिस्टम की अंतिम प्लेटों पर तय किया जाता है और कवर बैंड या सीलिंग स्ट्रिप को गाड़ी में एक गुहा के माध्यम से घुमाया जाता है। जैसे ही गाड़ियाँ सिस्टम की लंबाई पार करती हैं, गाड़ी को गुजरने की अनुमति देने के लिए पट्टी को मैग्नेट से ऊपर उठा दिया जाता है।

एक वैकल्पिक सीलिंग तकनीक, प्लास्टिक कवर बैंड एक अनुरूप रबर पट्टी का उपयोग करते हैं जो बेस एक्सट्रूज़न के साथ इंटरलॉक होता है, जो कि ज़िप्लोक बैग की तरह काम करता है। संभोग ''जीभ और नाली'' प्रोफाइल एक भूलभुलैया सील बनाते हैं जो कणों के प्रवेश को रोकने में बेहद प्रभावी है। लचीले मोटर माउंट स्वचालित असेंबलियों में रैखिक प्रणालियों के एकीकरण को सरल बनाते हैं। उपयोगकर्ता बस एक मानक NEMA मोटर माउंट का अनुरोध कर सकते हैं या अपनी मोटर के लिए विशिष्ट माउंटिंग जानकारी प्रदान कर सकते हैं या मोटर निर्माता का नाम और भाग संख्या प्रदान कर सकते हैं। आवास और कपलिंग को ग्राहक की मोटर की प्रमुख विशेषताओं के साथ जोड़ने के लिए सामान्य रिक्त स्थान से मशीनीकृत किया जाता है: मोटर निकला हुआ किनारा पर बोल्ट का आकार और बोल्ट सर्कल व्यास; मोटर पायलट व्यास; और मोटर शाफ्ट व्यास और लंबाई। यह स्लाइडों को गारंटीकृत संरेखण के साथ, लगभग किसी भी मोटर पर, क्षैतिज, लंबवत, झुका हुआ या उलटा आसानी से माउंट करने की अनुमति देता है।

प्रत्येक ड्राइव प्रकार और गाइड प्रकार का संयोजन समझ में नहीं आता है। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले सात प्रौद्योगिकी समूहों में लीड स्क्रू ड्राइव और बॉल गाइड, लीड स्क्रू ड्राइव और स्लाइड गाइड, बॉल स्क्रू ड्राइव और बॉल गाइड, बॉल स्क्रू ड्राइव और स्लाइड गाइड, बेल्ट ड्राइव और बॉल गाइड, बेल्ट ड्राइव और स्लाइड गाइड शामिल हैं। , और बेल्ट ड्राइव और व्हील गाइड। स्पाइडर आरेख इनमें से प्रत्येक तकनीक की सापेक्ष ताकत और कमजोरी को दर्शाते हैं। बॉल स्क्रू ड्राइव और बॉल गाइड तकनीक उच्च पुनरावृत्ति, उच्च कठोरता और उच्च बलों और क्षणों को संभालने की क्षमता प्रदान करती है। इसका उपयोग उच्च भार और उच्च कर्तव्य चक्रों के साथ सटीक पोजिशनिंग अनुप्रयोगों में किया जाता है जैसे मशीन टूल पर गियर ब्लैंक को लोड और अनलोड करने के लिए उपयोग की जाने वाली रैखिक प्रणाली। बेल्ट-चालित, बॉल-निर्देशित इकाइयाँ भारी पेलोड और उच्च क्षण भार के साथ उच्च गति और त्वरण अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन की गई हैं। यह प्रौद्योगिकी समूह उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जो अंतराल को फैलाते हैं और अंत में या रुक-रुक कर समर्थित होते हैं। एक विशिष्ट अनुप्रयोग में कैन पैलेटाइज़ेशन शामिल होता है। बेल्ट-चालित, स्लाइड-निर्देशित रैखिक प्रणालियाँ मध्यम गति और त्वरण क्षमता प्रदान करती हैं। स्लाइड गाइड प्रभाव भार का प्रबंधन कर सकते हैं लेकिन उनके रैखिक वेग में कुछ हद तक सीमित हैं। यह संयोजन एक लागत प्रभावी, कम शोर वाला समाधान प्रदान करता है जिसके लिए कम रखरखाव की आवश्यकता होती है। एक चुंबकीय कवर बैंड जोड़ने से यह समाधान उच्च कण सामग्री वाले वातावरण और शीट मेटल स्प्रे उपचार अनुप्रयोग जैसी धुलाई आवश्यकताओं वाले वातावरण के लिए आदर्श बन जाता है। बेल्ट-चालित, पहिया-निर्देशित इकाइयाँ मध्यम लागत, कम शोर और अपेक्षाकृत कम रखरखाव आवश्यकताओं के साथ उच्च रैखिक वेग और त्वरण क्षमताएं प्रदान करती हैं। एक विशिष्ट अनुप्रयोग पैकेजिंग और भरने की मशीन है।

बनाएं या खरीदें? एक रेखीय प्रणाली बनाने या खरीदने पर विचार करते समय, एक रेखीय प्रणाली को डिजाइन करने के लिए आवश्यक इंजीनियरिंग समय और विशेषज्ञता को देखना महत्वपूर्ण है। एक सिस्टम को डिजाइन करने में इंजीनियरिंग गणनाएं शामिल होती हैं जैसे रैखिक और रेडियल असर जीवन, बॉल स्क्रू जीवन, बॉल स्क्रू की महत्वपूर्ण गति, समर्थन प्रोफ़ाइल का विक्षेपण, स्नेहन चयन, कवर डिजाइन इत्यादि। रैखिक प्रणाली को कम करने के लिए सुपर-साइजिंग का दृष्टिकोण डिज़ाइन समय का नुकसान यह होता है कि लागत और लिफाफा बढ़ जाता है और यह सुनिश्चित करने के लिए बुनियादी इंजीनियरिंग की अभी भी आवश्यकता होती है कि कुछ भी बुनियादी छूट न जाए। लीनियर सिस्टम खरीदते समय, ऐसे समय होंगे जब मानक कैटलॉग उत्पाद एप्लिकेशन की आवश्यकताओं को पूरा नहीं करते हैं। इस मामले में, मानक उत्पादों या सफेद शीट डिज़ाइन में महत्वपूर्ण संशोधन व्यवहार्य विकल्प हैं। उत्पादों और इंजीनियरिंग क्षमताओं की विस्तृत श्रृंखला वाला एक भागीदार समय और धन की बचत करते हुए और विकास चक्र को तेज़ करते हुए आपकी समस्या को हल करने के लिए आपके साथ काम कर सकता है।