भार, अभिविन्यास, गति, यात्रा, परिशुद्धता, पर्यावरण और कर्तव्य चक्र।

अभिविन्यास, क्षण और त्वरण सहित एप्लिकेशन का सावधानीपूर्वक विश्लेषण, उस लोड को प्रकट करेगा जिसे समर्थित किया जाना चाहिए। कभी-कभी, वास्तविक भार गणना किए गए भार से भिन्न होगा, इसलिए इंजीनियरों को इच्छित उपयोग और संभावित दुरुपयोग पर विचार करना चाहिए।

असेंबली मशीनों के लिए रैखिक गति प्रणालियों का आकार और चयन करते समय, इंजीनियर अक्सर महत्वपूर्ण अनुप्रयोग आवश्यकताओं को नजरअंदाज कर देते हैं। इससे दोबारा डिज़ाइन करना और दोबारा काम करना महंगा पड़ सकता है। इससे भी बुरी बात यह है कि इसका परिणाम एक अति-इंजीनियर्ड प्रणाली हो सकती है जो वांछित से अधिक महंगी और कम प्रभावी है।

इतने सारे प्रौद्योगिकी विकल्पों के साथ, एक-, दो- और तीन-अक्ष रैखिक गति प्रणालियों को डिजाइन करते समय अभिभूत होना आसान है। सिस्टम को कितना भार संभालने की आवश्यकता होगी? इसे कितनी तेजी से चलने की आवश्यकता होगी? सबसे अधिक लागत प्रभावी डिज़ाइन कौन सा है?

जब हमने "LOSTPED" विकसित किया, तो इन सभी सवालों पर विचार किया गया - इंजीनियरों को किसी भी एप्लिकेशन में रैखिक गति घटकों या मॉड्यूल को निर्दिष्ट करने के लिए जानकारी इकट्ठा करने में मदद करने के लिए एक सरल संक्षिप्त नाम। LOSTPED का मतलब भार, अभिविन्यास, गति, यात्रा, परिशुद्धता, पर्यावरण और कर्तव्य चक्र है। प्रत्येक अक्षर एक कारक का प्रतिनिधित्व करता है जिस पर रैखिक गति प्रणाली का आकार और चयन करते समय विचार किया जाना चाहिए।

इष्टतम सिस्टम प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए प्रत्येक कारक को व्यक्तिगत रूप से और एक समूह के रूप में माना जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, भार स्थिर गति की तुलना में त्वरण और मंदी के दौरान बीयरिंगों पर अलग-अलग मांग लगाता है। जैसे-जैसे लीनियर मोशन तकनीक अलग-अलग घटकों से संपूर्ण सिस्टम तक विकसित होती है, लीनियर बियरिंग गाइड और बॉलस्क्रू ड्राइव जैसे घटकों के बीच बातचीत अधिक जटिल हो जाती है और सही सिस्टम को डिजाइन करना अधिक चुनौतीपूर्ण हो जाता है। LOSTPED डिजाइनरों को सिस्टम विकास और विनिर्देशन के दौरान इन परस्पर संबंधित कारकों पर विचार करने की याद दिलाकर गलतियों से बचने में मदद कर सकता है।

【भार】

भार का तात्पर्य सिस्टम पर लागू भार या बल से है। सभी रैखिक गति प्रणालियों को कुछ प्रकार के भार का सामना करना पड़ता है, जैसे सामग्री प्रबंधन अनुप्रयोगों में नीचे की ओर बल या ड्रिलिंग, दबाने या स्क्रूड्राइविंग अनुप्रयोगों में जोर भार। अन्य एप्लिकेशन निरंतर लोड का सामना करते हैं। उदाहरण के लिए, एक सेमीकंडक्टर वेफर-हैंडलिंग एप्लिकेशन में, एक फ्रंट-ओपनिंग एकीकृत पॉड को ड्रॉप-ऑफ और पिक-अप के लिए खाड़ी से खाड़ी तक ले जाया जाता है। अन्य अनुप्रयोगों का भार अलग-अलग होता है। उदाहरण के लिए, एक चिकित्सा वितरण अनुप्रयोग में, एक अभिकर्मक को एक के बाद एक पिपेट की श्रृंखला में जमा किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप प्रत्येक चरण पर हल्का भार होता है।

भार की गणना करते समय, उस उपकरण के प्रकार पर विचार करना उचित है जो भार उठाने या ले जाने के लिए बांह के अंत में होगा। हालाँकि यह विशेष रूप से लोड से संबंधित नहीं है, यहाँ गलतियाँ महंगी पड़ सकती हैं। उदाहरण के लिए, पिक-एंड-प्लेस एप्लिकेशन में, यदि गलत ग्रिपर का उपयोग किया जाता है तो अत्यधिक संवेदनशील वर्कपीस क्षतिग्रस्त हो सकता है। हालाँकि यह संभावना नहीं है कि इंजीनियर किसी सिस्टम के लिए सामान्य लोड आवश्यकताओं पर विचार करना भूल जाएंगे, वे वास्तव में उन आवश्यकताओं के कुछ पहलुओं को नजरअंदाज कर सकते हैं। LOSTPED पूर्णता सुनिश्चित करने का एक तरीका है।

पूछे जाने वाले मुख्य प्रश्न:

* भार का स्रोत क्या है और इसे कैसे उन्मुख किया जाता है?

* क्या कोई विशेष प्रबंधन संबंधी विचार हैं?

* कितना वजन या बल प्रबंधित किया जाना चाहिए?

* क्या बल नीचे की ओर जाने वाला बल है, उत्थापन करने वाला बल है या पार्श्व बल है?

【अभिविन्यास】

वह दिशा, या सापेक्ष स्थिति या दिशा जिसमें बल लगाया जाता है, भी महत्वपूर्ण है, लेकिन इसे अक्सर अनदेखा कर दिया जाता है। कुछ रैखिक मॉड्यूल या एक्चुएटर अपने रैखिक गाइड के कारण साइड लोडिंग की तुलना में अधिक नीचे या ऊपर की लोडिंग को संभाल सकते हैं। अन्य मॉड्यूल, विभिन्न रैखिक गाइडों का उपयोग करके, सभी दिशाओं में समान भार संभाल सकते हैं। उदाहरण के लिए, दोहरी बॉल-रेल रैखिक गाइड से सुसज्जित एक मॉड्यूल मानक गाइड वाले मॉड्यूल की तुलना में अक्षीय भार को बेहतर ढंग से संभाल सकता है।

पूछे जाने वाले मुख्य प्रश्न:

* लीनियर मॉड्यूल या एक्चुएटर कैसे उन्मुख होता है? क्या यह क्षैतिज, ऊर्ध्वाधर या उल्टा है?

* रैखिक मॉड्यूल के सापेक्ष भार कहाँ उन्मुख है?

* क्या भार रैखिक मॉड्यूल पर रोल या पिच मोमेंट का कारण बनेगा?

【रफ़्तार】

गति और त्वरण एक रैखिक गति प्रणाली के चयन को भी प्रभावित करते हैं। एक लागू भार त्वरण और मंदी के दौरान सिस्टम पर स्थिर गति की तुलना में कहीं अधिक भिन्न बल बनाता है। चाल प्रोफ़ाइल के प्रकार-ट्रेपेज़ॉइडल या त्रिकोणीय-पर भी विचार किया जाना चाहिए, क्योंकि वांछित गति या चक्र समय को पूरा करने के लिए आवश्यक त्वरण आवश्यक चाल के प्रकार से निर्धारित किया जाएगा। एक समलम्बाकार चाल प्रोफ़ाइल का अर्थ है कि भार तेजी से बढ़ता है, कुछ समय के लिए अपेक्षाकृत स्थिर गति से चलता है, और फिर धीमा हो जाता है। एक त्रिकोणीय चाल प्रोफ़ाइल का मतलब है कि लोड तेजी से बढ़ता है और तेजी से कम हो जाता है, जैसा कि पॉइंट-टू-पॉइंट पिक-अप और ड्रॉप-ऑफ अनुप्रयोगों में होता है।

उपयुक्त रैखिक ड्राइव-बॉलस्क्रू, बेल्ट या रैखिक मोटर का निर्धारण करने में गति और त्वरण महत्वपूर्ण कारक हैं।

पूछे जाने वाले मुख्य प्रश्न:

* कौन सी गति या चक्र समय प्राप्त करना होगा?

* गति स्थिर है या परिवर्तनशील?

* भार त्वरण और मंदी को कैसे प्रभावित करेगा?

* क्या चाल प्रोफ़ाइल समलम्बाकार या त्रिकोणीय है?

* कौन सी रैखिक ड्राइव गति और त्वरण आवश्यकताओं को सर्वोत्तम रूप से संबोधित करेगी?

【यात्रा करना】

यात्रा का तात्पर्य दूरी या गति की सीमा से है। न केवल यात्रा की दूरी पर विचार करना चाहिए, बल्कि अधिक यात्रा पर भी विचार करना चाहिए। स्ट्रोक के अंत में कुछ मात्रा में "सुरक्षा यात्रा" या अतिरिक्त स्थान की अनुमति देने से आपातकालीन रोक की स्थिति में सिस्टम की सुरक्षा सुनिश्चित होती है।

पूछे जाने वाले मुख्य प्रश्न:

* गति की दूरी या सीमा क्या है?

* आपातकालीन रोक में कितनी अधिक यात्रा की आवश्यकता हो सकती है?

【शुद्धता】

परिशुद्धता एक व्यापक शब्द है जिसका उपयोग अक्सर या तो यात्रा सटीकता (बिंदु ए से बिंदु बी तक चलते समय सिस्टम कैसे व्यवहार करता है), या स्थिति सटीकता (सिस्टम लक्ष्य स्थिति तक कितनी बारीकी से पहुंचता है) को परिभाषित करने के लिए किया जाता है। यह पुनरावृत्ति को भी संदर्भित कर सकता है, या प्रत्येक स्ट्रोक के अंत में सिस्टम कितनी अच्छी तरह उसी स्थिति में वापस आ जाता है।

इन तीन शब्दों-यात्रा सटीकता, स्थिति सटीकता और दोहराव-के बीच अंतर को समझना यह सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है कि सिस्टम प्रदर्शन विनिर्देशों को पूरा करता है और सटीकता की एक डिग्री प्राप्त करने के लिए इसे अतिरंजित नहीं किया गया है जो अनावश्यक हो सकता है। सटीक आवश्यकताओं पर विचार करने का मुख्य कारण ड्राइव-मैकेनिज्म चयन है। रैखिक गति प्रणालियों को बेल्ट, बॉलस्क्रू या रैखिक मोटर द्वारा संचालित किया जा सकता है। प्रत्येक प्रकार परिशुद्धता, गति और भार क्षमता के बीच व्यापार-बंद प्रदान करता है। सबसे अच्छा विकल्प आवेदन द्वारा तय किया जाएगा।

पूछे जाने वाले मुख्य प्रश्न:

* एप्लिकेशन में यात्रा सटीकता, स्थिति सटीकता और दोहराव कितनी महत्वपूर्ण हैं?

* क्या परिशुद्धता गति या अन्य खोए हुए कारकों से अधिक महत्वपूर्ण है?

【पर्यावरण】

पर्यावरण से तात्पर्य उन परिस्थितियों से है जिनमें सिस्टम संचालित होगा। अत्यधिक तापमान सिस्टम के भीतर प्लास्टिक घटकों और स्नेहन के प्रदर्शन को प्रभावित कर सकता है। गंदगी, तरल पदार्थ और अन्य संदूषक रेसवे और भार वहन करने वाले तत्वों को नुकसान पहुंचा सकते हैं। सेवा वातावरण एक रैखिक गति प्रणाली के जीवन को बहुत प्रभावित कर सकता है। सीलिंग स्ट्रिप्स और विशेष कोटिंग जैसे विकल्प इन पर्यावरणीय कारकों से होने वाले नुकसान को रोक सकते हैं।

इसके विपरीत, इंजीनियरों को यह सोचने की ज़रूरत है कि रैखिक गति प्रणाली पर्यावरण को कैसे प्रभावित करेगी। रबर और प्लास्टिक से कण निकल सकते हैं। स्नेहक एयरोसोलिज्ड हो सकते हैं। गतिशील हिस्से स्थैतिक बिजली उत्पन्न कर सकते हैं। क्या आपका उत्पाद ऐसे संदूषकों को स्वीकार कर सकता है? विशेष स्नेहन और सकारात्मक वायु दबाव जैसे विकल्प मॉड्यूल या एक्चुएटर को साफ कमरे में उपयोग के लिए उपयुक्त बना सकते हैं।

पूछे जाने वाले मुख्य प्रश्न:

* वर्तमान में कौन से खतरे या संदूषक हैं-अत्यधिक तापमान, गंदगी, धूल या तरल पदार्थ?

* क्या रैखिक गति प्रणाली स्वयं पर्यावरण के लिए प्रदूषकों का एक संभावित स्रोत है?

【साइकिल शुल्क】

कर्तव्य चक्र संचालन के एक चक्र को पूरा करने के लिए लगने वाले समय की मात्रा है। सभी रैखिक एक्चुएटर्स में, आंतरिक घटक आम तौर पर समग्र प्रणाली के जीवन का निर्धारण करेंगे। उदाहरण के लिए, एक मॉड्यूल के अंदर का बीयरिंग जीवन लागू भार से सीधे प्रभावित होता है, लेकिन यह उस कर्तव्य चक्र से भी प्रभावित होता है जिसे बेयरिंग अनुभव करेगा। एक रेखीय गति प्रणाली पिछले छह कारकों को पूरा करने में सक्षम हो सकती है, लेकिन अगर यह दिन में 24 घंटे, सप्ताह में 7 दिन लगातार चलती है, तो यह अपने जीवन के अंत तक बहुत जल्दी पहुंच जाएगी, अगर यह दिन में केवल 8 घंटे चलती है, 5 दिनों एक सप्ताह। इसके अलावा, उपयोग के समय बनाम आराम के समय की मात्रा रैखिक गति प्रणाली के अंदर गर्मी के निर्माण को प्रभावित करती है और सीधे सिस्टम जीवन और स्वामित्व की लागत को प्रभावित करती है। इन मुद्दों को पहले से स्पष्ट करने से समय और बाद में परेशानी से बचा जा सकता है।

पूछे जाने वाले मुख्य प्रश्न:

* सिस्टम का उपयोग कितनी बार किया जाता है, जिसमें स्ट्रोक या चाल के बीच का कोई विलंब समय भी शामिल है?

* सिस्टम को कितने समय तक चलने की आवश्यकता है?