"खोया हुआ" कैसे मदद कर सकता है?

पैकेजिंग और सामग्री प्रबंधन से लेकर सेमीकंडक्टर फैब्रिकेशन और ऑटोमोटिव असेंबली तक, वस्तुतः सभी विनिर्माण प्रक्रियाओं में कुछ प्रकार की रैखिक गति शामिल होती है, और जैसे-जैसे निर्माता मॉड्यूलर रैखिक गति प्रणालियों के लचीलेपन और सरलता से परिचित होते जाते हैं, ये प्रणालियाँ- चाहे एक-, दो- या पूर्ण हों थ्रीएक्सिस कार्टेशियन रोबोटिक्स सिस्टम-उत्पादन के क्षेत्रों में अपना रास्ता तलाश रहे हैं।

एक सामान्य गलती जो इंजीनियर और डिजाइनर रैखिक गति प्रणालियों का आकार और चयन करते समय करते हैं, वह है अंतिम प्रणाली में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग आवश्यकताओं को नजरअंदाज करना। इससे सबसे खराब स्थिति में महंगा रीडिज़ाइन और दोबारा काम करना पड़ सकता है, लेकिन इसके परिणामस्वरूप अक्सर एक अति-इंजीनियर्ड सिस्टम भी हो सकता है जो वांछित से अधिक महंगा और कम प्रभावी होता है। इतने सारे संभावित समाधानों के साथ, जब एक रैखिक गति प्रणाली को डिजाइन करने का काम सौंपा जाता है तो अभिभूत होना आसान होता 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 बॉश रेक्सरोथ के लीनियर मोशन और असेंबली टेक्नोलॉजीज समूह ने "LOSTPED" विकसित किया, तो इन सभी प्रश्नों और अन्य पर विचार किया गया, एक सरल संक्षिप्त नाम जो किसी भी एप्लिकेशन में उचित रैखिक गति घटकों या मॉड्यूल को निर्दिष्ट करने के लिए आवश्यक जानकारी इकट्ठा करने में इंजीनियर या डिजाइनर का मार्गदर्शन करता है।

क्या खो गया है?

LOSTPED का मतलब भार, अभिविन्यास, गति, यात्रा, परिशुद्धता, पर्यावरण और कर्तव्य चक्र है। LOSTPED परिवर्णी शब्द का प्रत्येक अक्षर एक कारक का प्रतिनिधित्व करता है जिस पर रैखिक गति प्रणाली का आकार और चयन करते समय विचार किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, भार निरंतर गति आंदोलनों की तुलना में त्वरण और मंदी के दौरान असर प्रणाली पर अलग-अलग मांग लगाता है। जैसे-जैसे अधिक रैखिक गति समाधान अलग-अलग घटकों से रैखिक मॉड्यूल या कार्टेशियन सिस्टम को पूरा करने के लिए आगे बढ़ते हैं, सिस्टम घटकों के बीच बातचीत - यानी रैखिक असर गाइड और बॉल स्क्रू, बेल्ट, या रैखिक मोटर ड्राइव - अधिक जटिल हो जाते हैं, और सही सिस्टम को डिजाइन करना अधिक चुनौतीपूर्ण हो जाता है . LOSTPED संक्षिप्त नाम डिजाइनरों को सिस्टम विकास और विनिर्देश के दौरान सभी परस्पर संबंधित कारकों पर विचार करने की याद दिलाकर गलतियों से बचने में मदद कर सकता है।

लॉस्टपेड का उपयोग कैसे करें

नीचे प्रत्येक LOSTPED कारक का विवरण दिया गया है, साथ ही आकार के मानदंड निर्धारित करते समय और एक रैखिक गति प्रणाली का चयन करते समय पूछे जाने वाले मुख्य प्रश्न भी दिए गए हैं।

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, प्रेसिंग या स्क्रू ड्राइविंग अनुप्रयोगों में जोर भार। अन्य एप्लिकेशन को निरंतर लोड का सामना करना पड़ता है, जैसे सेमीकंडक्टर वेफर-हैंडलिंग एप्लिकेशन, जिसमें एक FOUP (फ्रंट-ओपनिंग यूनिफाइड पॉड) को ड्रॉप-ऑफ और पिक-अप के लिए खाड़ी से खाड़ी तक ले जाया जाता है। तीसरे प्रकार को अलग-अलग भार द्वारा परिभाषित किया जाता है, जैसे कि एक चिकित्सा वितरण अनुप्रयोग, जहां अभिकर्मक को एक के बाद एक पिपेट की श्रृंखला में जमा किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप प्रत्येक चरण पर हल्का भार होता है।

भार पर विचार करते समय, यह भी देखना उचित है कि भार उठाने या ले जाने के लिए बांह के अंत में किस प्रकार का उपकरण होगा। हालाँकि यह विशेष रूप से लोड से संबंधित नहीं है, यहाँ गलतियाँ महंगी पड़ सकती हैं। उदाहरण के लिए, यदि किसी अत्यधिक संवेदनशील वर्कपीस को पिक-एंड-प्लेस एप्लिकेशन में उठाया जाता है, तो गलत प्रकार के ग्रिपर का उपयोग करने पर यह क्षतिग्रस्त हो सकता 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 अक्सर इसे अनदेखा कर दिया जाता है। कुछ प्रकार के रैखिक मॉड्यूल या एक्चुएटर मॉड्यूल डिज़ाइन में उपयोग की जाने वाली रैखिक गाइड प्रणाली के कारण साइड लोडिंग की तुलना में अधिक नीचे/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, रेक्स्रोथ कॉम्पैक्ट मॉड्यूल सीकेके, मार्गदर्शन के लिए दोहरी बॉल रेल प्रणाली का उपयोग करता है और साइड-माउंटेड या अक्षीय भार की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में इसे अक्सर बुलाया जाता है। चूंकि अधिकांश उच्च-गुणवत्ता वाले रैखिक गति आपूर्तिकर्ता विभिन्न स्थितियों को संभालने के लिए मॉड्यूल और एक्चुएटर बनाते हैं, इसलिए यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि निर्दिष्ट मॉड्यूल एप्लिकेशन में सफलता प्राप्त करने के लिए आवश्यक अभिविन्यास में लोड आवश्यकताओं को संभाल सकते हैं।

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 से चलने की तुलना में कहीं अलग बल बनाता है। चाल प्रोफ़ाइल के प्रकार - समलम्बाकार 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। गति और त्वरण भी उपयुक्त रैखिक ड्राइव का निर्धारण करने में महत्वपूर्ण कारक हैं, जो आमतौर पर एक बॉल स्क्रू, एक बेल्ट या एक रैखिक मोटर है।

पूछे जाने वाले मुख्य प्रश्न:

• कौन सी गति या चक्र समय प्राप्त किया जाना चाहिए?
• क्या यह स्थिर गति है या परिवर्तनशील गति?
• 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

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:

• दूरी (गति की 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। इसका तात्पर्य पुनरावृत्ति से भी हो सकता है। इन तीन शब्दों - यात्रा सटीकता, स्थिति सटीकता, और दोहराव - के बीच अंतर को समझना अक्सर यह सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है कि सिस्टम प्रदर्शन विनिर्देशों को पूरा करता है और सिस्टम उच्च स्तर की सटीकता के लिए अधिक क्षतिपूर्ति नहीं कर रहा है जो अनावश्यक हो सकता है।

सटीक आवश्यकताओं पर विचार करने का मुख्य कारण ड्राइव-मैकेनिज्म का चयन है: बेल्ट ड्राइव, बॉल स्क्रू या लीनियर मोटर। प्रत्येक प्रकार परिशुद्धता, गति और भार वहन करने की क्षमता के बीच व्यापार-बंद की पेशकश करता है, और सबसे अच्छा विकल्प ज्यादातर एप्लिकेशन द्वारा तय किया जाता है।

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 का तात्पर्य आस-पास की स्थितियों से है जिसमें सिस्टम के संचालन की उम्मीद की जाएगी। उदाहरण के लिए, अत्यधिक तापमान सिस्टम के भीतर प्लास्टिक घटकों और स्नेहन के प्रदर्शन को प्रभावित कर सकता है, जबकि गंदगी, तरल पदार्थ और अन्य संदूषक असर वाले रेसवे और भार वहन करने वाले तत्वों को नुकसान पहुंचा सकते हैं।

यह अक्सर अनदेखा किया जाने वाला प्रदर्शन कारक है, लेकिन यह 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 रोकने में मदद कर सकते हैं। इसके अलावा, विशेष स्नेहन और सकारात्मक वायु दबाव जैसे विकल्प मॉड्यूल या एक्चुएटर को क्लीनरूम एप्लिकेशन में उपयोग के लिए उपयुक्त बना सकते हैं।

पूछे जाने वाले मुख्य प्रश्न:

• किस प्रकार के खतरे या संदूषक मौजूद हैं - अत्यधिक तापमान, गंदगी, धूल, तरल पदार्थ, आदि?
• इसके विपरीत, क्या रैखिक गति प्रणाली स्वयं पर्यावरण के लिए प्रदूषकों (ईएसडी, स्नेहक, या कण) का एक संभावित स्रोत है?

साइकिल शुल्क

कर्तव्य चक्र वह समय है जो संचालन के एक चक्र को पूरा करने में लगता है। सभी रैखिक एक्चुएटर्स में, आंतरिक घटक आम तौर पर अंतिम प्रणाली के जीवन का निर्धारण करेंगे। उदाहरण के लिए, एक मॉड्यूल के अंदर का असर जीवन सीधे तौर पर लागू भार और उस कर्तव्य चक्र से प्रभावित होता है जिसे असर अनुभव करेगा। एक रेखीय गति प्रणाली पिछले छह कारकों को पूरा करने में सक्षम हो सकती है, लेकिन अगर यह लगातार 24/7 चलती है, तो यह दिन में केवल आठ घंटे, सप्ताह में पांच दिन चलने की तुलना में बहुत जल्दी खत्म हो जाएगी। 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 होने वाली परेशानी से बचा जा सकता है, क्योंकि बेल्ट जैसे घिसे-पिटे हिस्सों को प्रतिस्थापन के लिए आसानी से स्टॉक किया 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?

कुछ अंतिम सलाह

LOSTPED के अलावा, डिजाइनरों को एक प्रतिष्ठित वितरक या निर्माता के एप्लिकेशन इंजीनियरिंग विभाग से परामर्श लेना चाहिए। इन संसाधनों में आम तौर पर सैकड़ों अनुप्रयोगों का अनुभव होता है, जिनमें से कई मौजूदा एप्लिकेशन के समान होते हैं। इसलिए, वे पर्याप्त समय बचाने और संभावित समस्याओं का अनुमान लगाकर लागत-बचत सुझाव देने में सक्षम हो सकते हैं। आख़िरकार, अंतिम उद्देश्य स्वामित्व की न्यूनतम लागत के साथ सर्वोत्तम संभव रैखिक गति प्रणाली प्राप्त करना है; LOSTPED से परिचित कुशल एप्लिकेशन इंजीनियर यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि उनके ग्राहकों को बस यही मिले।