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

अभिविन्यास, क्षण और त्वरण सहित अनुप्रयोग का सावधानीपूर्वक विश्लेषण, उस भार 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 अनदेखा कर देते हैं। इससे महंगा पुनः डिज़ाइन और पुनः कार्य करना पड़ सकता है। इससे भी बदतर, यह एक अति-इंजीनियरिंग प्रणाली का परिणाम हो सकता है जो अपेक्षित से अधिक महंगा और कम प्रभावी है।

इतने सारे तकनीकी विकल्पों के साथ, एक-, दो- और तीन-अक्ष रैखिक गति प्रणालियों को डिज़ाइन करते समय अभिभूत होना आसान है। सिस्टम को कितना भार संभालना होगा? इसे कितनी तेज़ी से चलना होगा? सबसे अधिक लागत प्रभावी डिज़ाइन क्या है?

इन सभी सवालों पर विचार किया गया जब हमने "LOSTPED" विकसित किया - यह एक सरल संक्षिप्त नाम है जो इंजीनियरों को किसी भी एप्लिकेशन में रैखिक गति घटकों या मॉड्यूल को निर्दिष्ट करने के लिए जानकारी इकट्ठा करने में मदद करता है। LOSTPED का मतलब है लोड, ओरिएंटेशन, स्पीड, ट्रैवल, प्रिसीजन, एनवायरनमेंट और ड्यूटी साइकिल। प्रत्येक अक्षर एक कारक का प्रतिनिधित्व करता है जिसे 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, लोड निरंतर गति के दौरान त्वरण और मंदी के दौरान बीयरिंग पर अलग-अलग मांगें लगाता है। जैसे-जैसे रैखिक गति प्रौद्योगिकी व्यक्तिगत घटकों से पूर्ण प्रणालियों में विकसित होती है, घटकों के बीच की बातचीत - जैसे कि रैखिक बीयरिंग गाइड और बॉलस्क्रू ड्राइव - 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】

लोड का मतलब सिस्टम पर लगाया गया वजन या बल है। सभी रैखिक गति प्रणालियों को किसी न किसी प्रकार के भार का सामना करना पड़ता है, जैसे कि सामग्री हैंडलिंग अनुप्रयोगों में नीचे की ओर बल या ड्रिलिंग, प्रेसिंग या स्क्रूड्राइविंग अनुप्रयोगों में थ्रस्ट लोड। अन्य अनुप्रयोगों में निरंतर भार का सामना करना पड़ता है। उदाहरण के लिए, एक अर्धचालक वेफर-हैंडलिंग अनुप्रयोग में, ड्रॉप-ऑफ और पिक-अप के लिए एक फ्रंट-ओपनिंग यूनिफाइड पॉड को बे से बे तक ले जाया जाता है। अन्य अनुप्रयोगों में अलग-अलग भार होते हैं। उदाहरण के लिए, एक मेडिकल डिस्पेंसिंग अनुप्रयोग में, एक अभिकर्मक को एक के बाद एक पिपेट की एक श्रृंखला में जमा किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप प्रत्येक चरण में एक हल्का भार होता है।

लोड की गणना करते समय, यह विचार करना उचित है कि लोड को उठाने या ले जाने के लिए हाथ के अंत में किस प्रकार का उपकरण होगा। हालाँकि यह विशेष रूप से लोड से संबंधित नहीं है, लेकिन 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 असंभव है कि इंजीनियर किसी सिस्टम के लिए सामान्य लोड आवश्यकताओं पर विचार करना भूल जाएँ, लेकिन वे वास्तव में उन आवश्यकताओं के कुछ पहलुओं को अनदेखा कर सकते हैं। LOSTPED पूर्णता सुनिश्चित करने का एक तरीका है।

पूछे जाने वाले मुख्य प्रश्न:

* लोड का स्रोत क्या है और यह किस प्रकार उन्मुख है?

* क्या हैंडलिंग के संबंध में कोई विशेष विचारणीय बातें हैं?

* कितना वजन या बल प्रबंधित करना होगा?

* क्या यह बल नीचे की ओर का बल है, ऊपर की ओर का बल है या पार्श्विक बल है?

【अभिविन्यास】

अभिविन्यास, 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 एक्ट्यूएटर अपने रैखिक गाइड की वजह से साइड लोडिंग की तुलना में अधिक नीचे या ऊपर की ओर लोडिंग को संभाल सकते हैं। अन्य मॉड्यूल, अलग-अलग रैखिक गाइड का उपयोग करके, सभी दिशाओं में समान भार को संभाल सकते हैं। उदाहरण के लिए, दोहरी बॉल-रेल रैखिक गाइड से सुसज्जित मॉड्यूल मानक गाइड वाले मॉड्यूल की तुलना में अक्षीय भार को बेहतर ढंग से संभाल सकता है।

पूछे जाने वाले मुख्य प्रश्न:

* रैखिक मॉड्यूल या एक्ट्यूएटर किस तरह उन्मुख है? क्या यह क्षैतिज, ऊर्ध्वाधर या उल्टा है?

* रैखिक मॉड्यूल के सापेक्ष भार कहां उन्मुख है?

* क्या लोड के कारण रैखिक मॉड्यूल पर रोल या पिच मोमेंट उत्पन्न होगा?

【रफ़्तार】

गति और त्वरण भी रैखिक गति प्रणाली के चयन को प्रभावित करते हैं। एक लागू भार त्वरण और मंदी के दौरान प्रणाली पर स्थिर गति की तुलना में बहुत अलग 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 होगा। एक ट्रेपेज़ॉइडल चाल प्रोफ़ाइल का मतलब है कि लोड तेज़ी से गति करता 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 तेज़ी से गति करता है और धीमा होता 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:

* क्या गति या चक्र समय प्राप्त किया जाना चाहिए?

* क्या गति स्थिर है या परिवर्तनशील?

* भार त्वरण और मंदन को किस प्रकार प्रभावित करेगा?

* क्या चाल प्रोफ़ाइल समलम्बाकार या त्रिभुजाकार है?

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

【यात्रा करना】

यात्रा का मतलब है दूरी या गति की सीमा। न केवल यात्रा की दूरी पर विचार किया जाना चाहिए, बल्कि ओवरट्रैवल पर भी विचार किया जाना चाहिए। स्ट्रोक के अंत में कुछ मात्रा में "सुरक्षा यात्रा" या अतिरिक्त स्थान की अनुमति देना आपातकालीन स्टॉप के मामले में सिस्टम की सुरक्षा सुनिश्चित करता है।

पूछे जाने वाले मुख्य प्रश्न:

* गति की दूरी या सीमा क्या है?

* आपातकालीन स्टॉप में कितनी ओवरट्रैवल की आवश्यकता हो सकती है?

【शुद्धता】

परिशुद्धता एक व्यापक शब्द है जिसका उपयोग अक्सर यात्रा सटीकता (बिंदु A से बिंदु B तक जाते समय सिस्टम कैसे व्यवहार करता है) या स्थिति सटीकता (सिस्टम लक्ष्य स्थिति तक कितनी निकटता से पहुंचता है) को परिभाषित करने के लिए किया जाता है। यह दोहराव को भी संदर्भित कर सकता है, या प्रत्येक स्ट्रोक के अंत में सिस्टम कितनी अच्छी तरह से उसी स्थिति में वापस आता 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 यह सटीकता की एक डिग्री प्राप्त करने के लिए अति-इंजीनियर नहीं है जो अनावश्यक हो सकती है। परिशुद्धता आवश्यकताओं के बारे में सोचने का मुख्य कारण ड्राइव-तंत्र का चयन है। रैखिक गति प्रणाली 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 निर्धारित किया जाएगा।

पूछे जाने वाले मुख्य प्रश्न:

* अनुप्रयोग में यात्रा सटीकता, स्थिति सटीकता और पुनरावृत्ति कितनी महत्वपूर्ण हैं?

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

【पर्यावरण】

पर्यावरण से तात्पर्य उन स्थितियों से है जिसमें सिस्टम काम करेगा। अत्यधिक तापमान सिस्टम के भीतर प्लास्टिक घटकों और स्नेहन के प्रदर्शन को प्रभावित कर सकता है। गंदगी, तरल पदार्थ और अन्य संदूषक बियरिंग रेसवे और लोड-कैरिंग तत्वों को नुकसान पहुंचा सकते हैं। सेवा पर्यावरण एक रैखिक गति प्रणाली के जीवन को बहुत प्रभावित कर सकता है। सीलिंग स्ट्रिप्स और विशेष कोटिंग्स जैसे विकल्प इन पर्यावरणीय कारकों से होने वाले नुकसान को रोक सकते हैं।

इसके विपरीत, इंजीनियरों को इस बारे में सोचना चाहिए कि रैखिक गति प्रणाली पर्यावरण को कैसे प्रभावित करेगी। रबर और प्लास्टिक कणिकाओं को बहा सकते हैं। स्नेहक एरोसोल बन सकते हैं। चलने वाले हिस्से स्थैतिक बिजली पैदा कर सकते हैं। क्या आपका उत्पाद ऐसे प्रदूषकों को स्वीकार कर सकता है? विशेष स्नेहन और सकारात्मक वायु दबाव जैसे विकल्प मॉड्यूल या एक्ट्यूएटर को स्वच्छ कमरे में उपयोग के लिए उपयुक्त बना सकते हैं।

पूछे जाने वाले मुख्य प्रश्न:

* क्या खतरे या संदूषक मौजूद हैं - अत्यधिक तापमान, गंदगी, धूल या तरल पदार्थ?

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

【साइकिल शुल्क】

ड्यूटी साइकिल, संचालन के एक चक्र को पूरा करने में लगने वाला समय है। सभी रैखिक एक्ट्यूएटर्स में, आंतरिक घटक आम तौर पर समग्र प्रणाली के जीवन को निर्धारित करेंगे। उदाहरण के लिए, मॉड्यूल के अंदर बियरिंग का जीवन सीधे लागू लोड से प्रभावित होता है, लेकिन यह उस ड्यूटी साइकिल से भी प्रभावित होता है जिसका अनुभव बियरिंग करेगा। एक रैखिक गति प्रणाली पिछले छह कारकों को पूरा करने में सक्षम हो सकती है, लेकिन अगर यह लगातार 24 घंटे प्रतिदिन, सप्ताह में 7 दिन चलती है, तो यह अपने जीवन के अंत तक बहुत जल्दी पहुँच जाएगी, बजाय इसके कि यह सप्ताह में 5 दिन, दिन में केवल 8 घंटे चलती है। इसके अलावा, उपयोग में आने वाले समय बनाम आराम के समय की मात्रा रैखिक गति प्रणाली के अंदर गर्मी के निर्माण को प्रभावित करती है और सीधे सिस्टम के जीवन और स्वामित्व की लागत को प्रभावित करती है। इन मुद्दों को पहले से स्पष्ट करने से बाद में समय और परेशानी से बचा जा सकता है।

पूछे जाने वाले मुख्य प्रश्न:

* प्रणाली का उपयोग कितनी बार किया जाता है, जिसमें स्ट्रोक या चाल के बीच का अंतराल भी शामिल है?

* सिस्टम को कितने समय तक चलना चाहिए?