रैखिक गति प्रणालियों को डिजाइन करने के लिए कुछ सरल दिशानिर्देशों का पालन करने से सिस्टम के प्रदर्शन और एक्चुएटर जीवन में सुधार हो सकता है।

कई स्वचालित मशीनें उपकरण के गतिमान तत्वों का मार्गदर्शन और समर्थन करने के लिए रैखिक मार्गदर्शन घटकों, जैसे प्रोफाइल रेल, गोल रेल या अन्य रोलिंग या स्लाइडिंग असर संरचनाओं पर निर्भर करती हैं। इसके अतिरिक्त, कई बार ये गतिमान तत्व किसी प्रकार के लीनियर एक्चुएटर डिवाइस द्वारा संचालित होते हैं।

किसी भी प्रकार की रैखिक प्रणालियों में सबसे आम समस्याओं में से एक है गलत संरेखण। गलत संरेखण कई समस्याओं को जन्म दे सकता है जैसे असंगत रैखिक गति परिणाम, रैखिक असर प्रणाली का छोटा जीवन, समय से पहले घिसाव या एक्चुएटर प्रणाली की विफलता, और गति भिन्नता या डगमगाहट जैसी अनियमित गति।

हालाँकि, लीनियर गाइड और एक्चुएटर के संरेखण को अनुकूलित करके समग्र सिस्टम प्रदर्शन को बढ़ाने के कुछ सामान्य तरीके हैं।

एक्चुएटर्स और गाइड

जबकि निर्देशित मशीन सदस्य को गति प्रदान करने के कई तरीके हैं, उनमें से कुछ सबसे आम दो श्रेणियों में आते हैं। पहला है रॉड-स्टाइल एक्चुएटर्स। रॉड-स्टाइल एक्चुएटर्स या तो तरल पदार्थ से संचालित हो सकते हैं, जैसे हाइड्रोलिक या वायवीय, या इलेक्ट्रिक जैसे लीड स्क्रू या बॉल स्क्रू।

दूसरा है रॉडलेस एक्चुएटर्स। ये भी, लीड स्क्रू, बॉल स्क्रू, बेल्ट या लीनियर मोटर के माध्यम से या तो द्रव संचालित या इलेक्ट्रिक हो सकते हैं। एक्चुएटर्स की दोनों शैलियाँ निर्देशित प्रणालियों में अनुप्रयोग पाती हैं। हालाँकि, प्रत्येक में सूक्ष्म अंतर होता है कि सिस्टम प्रदर्शन और जीवन को अधिकतम करने के लिए इसका सबसे अच्छा उपयोग कैसे किया जाता है।

गाइड तत्व स्वयं, चाहे प्रोफ़ाइल रेल, गोल रेल या अन्य रोलिंग या स्लाइडिंग सिस्टम हों, डिज़ाइन चरण के दौरान उचित आकार और चयन किया जाना चाहिए और संरेखण की प्रक्रिया पर विशेष ध्यान देते हुए निर्माता की सिफारिशों के बाद स्थापित किया जाना चाहिए। ऐसा करने से यह आश्वासन मिलता है कि चयनित मार्गदर्शन प्रणाली का प्रदर्शन विशेष एप्लिकेशन के लिए अधिकतम हो गया है।

अनुपालन सदस्यों का महत्व

रॉड-शैली एक्चुएटर्स, जो पिस्टन रॉड या एक्चुएटर रॉड द्वारा प्रत्येक चक्र के साथ विस्तारित और पीछे हटने की विशेषता रखते हैं, आमतौर पर कई बढ़ते विकल्प प्रदान करते हैं। डिवाइस में ड्रिल किए गए और टैप किए गए छेद, माउंटिंग पैर, गोलाकार रॉड जोड़, संरेखण कप्लर्स, क्लीविस या ट्रूनियन जैसे माउंटिंग विकल्प आमतौर पर रॉड-स्टाइल एक्चुएटर्स के अधिकांश आपूर्तिकर्ताओं द्वारा पेश किए जाते हैं। जब एक निर्देशित तंत्र के साथ नियोजित किया जाता है, तो सुनिश्चित करें कि प्रत्येक सबसिस्टम, एक्चुएटर और गाइड असेंबली अबाधित, सुचारू गति में सक्षम है। जो प्रणालियाँ ड्राइव तत्व को चालित तत्व के साथ सख्ती से जोड़ने का प्रयास करती हैं, वे असंगत प्रदर्शन प्रदर्शित कर सकती हैं क्योंकि ये दोनों तत्व अलग-अलग विमानों में एक या दोनों उपप्रणालियों को उसकी क्षमता से परे लोड करने की कोशिश करते हैं।

ऐसी प्रणाली में एक रॉड-स्टाइल एक्चुएटर को ड्राइव सदस्य (एक्चुएटर) और संचालित (गाइड सिस्टम) के बीच कुछ अनुपालन सदस्य के साथ सबसे अच्छा नियोजित किया जाता है। उदाहरण के लिए, एक्चुएटर रॉड पर लगा एक गोलाकार रॉड सिरा माउंटिंग पॉइंट को गोलाकार जोड़ के चारों ओर घूमने की अनुमति देता है। गाइड पर इस प्रकार के कनेक्शन का उपयोग एक्चुएटर के विपरीत छोर पर ट्रूनियन या क्लीविस के साथ संयोजन में सबसे अच्छा किया जाता है जहां यह मशीनरी फ्रेम तत्व से जुड़ता है। ऐसी माउंटिंग योजना ड्राइव (एक्चुएटर) या संचालित (गाइड सिस्टम) पर अनुचित तनाव डाले बिना कनेक्शन में अनुपालन की अनुमति देती है।

रॉडलेस शैली के एक्चुएटर्स, जिनकी विशेषता यह है कि उनका स्ट्रोक उनकी कुल लंबाई के भीतर समाहित होता है, में एक्चुएटर में निर्मित एक गाइड सिस्टम भी शामिल हो सकता है। रॉडलेस एक्चुएटर्स, जब एक अलग गाइड सिस्टम के साथ संयोजन में उपयोग किया जाता है, तो ड्राइव और संचालित सदस्यों के बीच कनेक्शन में एक अनुपालन सदस्य को शामिल करने की भी आवश्यकता होगी। अधिकांश एक्चुएटर आपूर्तिकर्ता इस प्रकार की स्थापना के लिए विभिन्न प्रकार के माउंट प्रदान करते हैं, जैसे फ्लोटिंग ब्रैकेट।

रॉडलेस एक्चुएटर्स जिसमें एक गाइड सिस्टम शामिल है, एक अलग गाइड सिस्टम की जगह लेते हुए उपकरण को मार्गदर्शन और समर्थन देने का कार्य कर सकता है। यह सुविधा विशेष रूप से उपयोगी हो सकती है और कई बार इस प्रक्रिया में मशीनरी निर्माता का समय और पैसा बचाती है। इंटीग्रल गाइड के साथ रॉडलेस एक्चुएटर्स को विभिन्न प्रकार की गति आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए संयोजन में मशीनरी में बनाया जा सकता है। मल्टी-एक्सिस कॉन्फ़िगरेशन जैसे कि xy या xyz के साथ-साथ गैन्ट्री कॉन्फ़िगरेशन सभी उचित आकार के साथ संभव हैं। इंटीग्रल गाइड के साथ रॉडलेस एक्चुएटर्स की स्थापना में, संरेखण भी उतना ही महत्वपूर्ण है।

जुड़े हुए तत्वों की समानता और लंबवतता

सिंगल-एक्सिस कॉन्फ़िगरेशन में उपयोग किए जाने वाले इंटीग्रल गाइड वाले रॉडलेस एक्चुएटर को केवल पोजिशनिंग अपेक्षाओं को पूरा करने की आवश्यकता होती है। संरेखण प्रक्रिया सीधी है क्योंकि एक्चुएटर बिना किसी बाहरी मार्गदर्शन के अपने भार को स्थिति में लाने के लिए एकल रूप से काम करता है। इस प्रकार के सेटअप के उदाहरणों में उपकरण पर कार्य-बिंदु-से-कार्य-बिंदु या संरेखण-से-फिक्स्चरिंग शामिल है।

मल्टी-एक्सिस कॉन्फ़िगरेशन में रॉडलेस एक्चुएटर्स का संरेखण अधिक चुनौतीपूर्ण हो जाता है क्योंकि कई एक्चुएटर्स को एक साथ काम करने की आवश्यकता होती है। इसलिए इन एक्चुएटर्स को माउंट करते समय, इष्टतम प्रदर्शन और अधिकतम सेवा जीवन के लिए सभी जुड़े उपकरणों की समानता और लंबवतता पर विचार किया जाना चाहिए।

जुड़े हुए तत्वों की समानता

ऐसे तीन चर हैं जो लीनियर एक्चुएटर्स को माउंट करते समय समानता को प्रभावित कर सकते हैं। इन प्रश्नों को पूछने और उत्तर देने से समानता और सिस्टम प्रदर्शन अधिकतम होगा।

1. क्या एक्चुएटर गाड़ियों के साथ समान ऊंचाई पर लगे होते हैं? इस विमान में गलत संरेखण एक या दोनों इकाइयों की असर प्रणाली पर प्रतिकूल एमएक्स-अक्ष झुकने वाला क्षण डाल देगा।

2. क्या एक्चुएटर्स एक छोर से दूसरे छोर तक एक दूसरे से लगातार दूरी पर लगे हैं? इस विमान में मिसलिग्न्मेंट से बेयरिंग सिस्टम पर Fy-अक्ष में एक प्रतिकूल साइड लोड लागू होगा और यदि गंभीर हो, तो इकाइयों को बांधने का कारण बन सकता है।

3. क्या एक्चुएटर्स एक-दूसरे के समतल स्तर पर लगे हैं? कोणीय गलत संरेखण दोनों इकाइयों की असर प्रणाली पर माई-अक्ष में एक प्रतिकूल झुकने वाला क्षण लागू करेगा।

जुड़े हुए तत्वों की लंबवतता

ऐसे दो चर हैं जो रैखिक एक्चुएटर्स को माउंट करते समय लंबवतता को प्रभावित करते हैं।

1. XYZ प्रणाली में, क्या Z-अक्ष Y-अक्ष के लंबवत स्थापित होता है? इस विमान में गलत संरेखण किसी भी या सभी संभावित अक्षों में वाई-अक्ष एक्चुएटर के असर प्रणाली पर एक प्रतिकूल झुकने वाला क्षण लागू करेगा।

2. एक गैन्ट्री प्रणाली में जहां दो एक्चुएटर्स को एक्स- या वाई-अक्ष में एक साथ चलने की आवश्यकता होती है, क्या वे एक साथ चल रहे हैं? गलत संरेखण या अपर्याप्त सर्वो प्रदर्शन एमजेड-अक्ष में असर प्रणाली में एक अवांछनीय झुकने वाला क्षण लागू करेगा।

संरेखण अनुशंसाओं और माउंटिंग से संबंधित वास्तविक सहनशीलता विशिष्ट एक्चुएटर निर्माता के साथ-साथ असर प्रकार पर निर्भर करती है। हालाँकि, सामान्य नियम असर प्रणाली के प्रकार पर विचार करना है। प्रोफ़ाइल रेल सिस्टम जैसे उच्च प्रदर्शन असर वाले प्रकार काफी कठोर होते हैं और संरेखण अधिक महत्वपूर्ण होता है। रोलर्स या पहियों का उपयोग करने वाली मध्यम प्रदर्शन प्रणालियों में अक्सर मंजूरी होती है जो संरेखण में कुछ छूट प्रदान करती है। प्लेन बियरिंग या स्लाइडिंग सिस्टम में अक्सर अधिक क्लीयरेंस होता है और यह और भी अधिक क्षमाशील हो सकता है।

लीनियर एक्चुएटर माउंटिंग सिस्टम स्थापित करते समय गेज से लेकर लेजर सिस्टम तक उचित संरेखण सुनिश्चित करने में मदद के लिए कई माप उपकरण उपलब्ध हैं। जो भी उपकरण उपयोग किए जाते हैं, हमेशा XY और Z विमानों के लिए संदर्भ के रूप में एक अक्ष बनाएं और अन्य उपकरणों को संदर्भ अक्ष के संबंध में माउंट करें। ऐसा करने से आपके एक्चुएटर सिस्टम से अधिकतम प्रदर्शन और सबसे लंबा जीवन प्राप्त करने में मदद मिलेगी।