जब रैखिक एक्चुएटर्स की बात आती है, तो विद्युत-यांत्रिक उपकरण अपनी गति, सटीकता और आकार के कारण अपने वायवीय समकक्षों की तुलना में अधिक पसंद किए जा रहे हैं।

हाल के वर्षों में, फैक्ट्री और कंपनी प्रबंधकों की ओर से फैक्ट्री ऑटोमेशन उपकरणों में अधिक इलेक्ट्रिक रॉड-स्टाइल एक्ट्यूएटर और कम न्यूमेटिक एक्ट्यूएटर का उपयोग करने की मांग ज़ोरदार हो गई है। इस रूपांतरण को कई कारक आगे बढ़ा रहे हैं, लेकिन सबसे महत्वपूर्ण में बढ़ती ज़रूरतें शामिल हैं:

• उच्च परिशुद्धता में सक्षम इलेक्ट्रोमैकेनिकल एक्चुएटर्स के साथ मशीन के प्रदर्शन में सुधार करें।
• इलेक्ट्रोमैकेनिकल एक्ट्यूएटर्स वाले उपकरणों के आकार को कम करें, जिन्हें न्यूमेटिक एक्ट्यूएटर्स के समान थ्रस्ट प्रदान करने के लिए केवल एक चौथाई स्थान की आवश्यकता होती है।
• ऊर्जा का अधिक कुशलतापूर्वक उपयोग करें, क्योंकि इलेक्ट्रोमैकेनिकल एक्चुएटर्स को दबाव बनाए रखने के लिए 24/7 चलने वाले एयर कंप्रेसर की आवश्यकता नहीं होती है।
• रखरखाव और स्वामित्व की कुल लागत कम हो जाती है, क्योंकि इलेक्ट्रोमैकेनिकल एक्ट्यूएटर्स कम घटकों का उपयोग करते हैं, कंप्रेसर की आवश्यकता नहीं होती है, और हवा का रिसाव नहीं होता है।

एक बार जब वायवीय एक्ट्यूएटर को इलेक्ट्रोमैकेनिकल प्रकारों से बदलने का निर्णय लिया जाता है, तो अगला कदम कई ब्रांडों में से सही इलेक्ट्रोमैकेनिकल एक्ट्यूएटर का चयन करना होता है। हालाँकि मौलिक थ्रस्ट विनिर्देश समान हो सकते हैं, लेकिन जीवनचक्र प्रदर्शन, रखरखाव और पर्यावरण प्रतिरोध के क्षेत्रों में महत्वपूर्ण अंतर मौजूद हैं।

आम तौर पर, बॉल स्क्रू का व्यास जितना बड़ा होगा, थ्रस्ट क्षमता उतनी ही अधिक होगी। हालाँकि, इसे प्राप्त करने के लिए थ्रस्ट बियरिंग और एक्सटेंशन ट्यूब, इनर बॉल नट, बियरिंग हाउसिंग और वाइपर हाउसिंग सहित सभी फिक्सेशन पॉइंट्स का उचित मेटिंग होना आवश्यक है। अन्यथा, थ्रस्ट में कोई भी वृद्धि सिस्टम के जीवन की कीमत पर होगी। अपने भार को संभालने के लिए बहुत कमज़ोर घटक बहुत तेज़ी से खराब हो जाएगा या क्षतिग्रस्त भी हो सकता है।

आपके पास दो एक्ट्यूएटर हो सकते हैं, जिनमें से प्रत्येक में 16-मिमी बॉल स्क्रू लगा हो और जो 750 एन का थ्रस्ट प्रदान करता हो, और उदाहरण के लिए, एक की यात्रा अवधि 2,000 किमी हो सकती है, जबकि दूसरा 8,000 किमी की यात्रा प्रदान करता है। अंतर यह है कि बॉल स्क्रू और अन्य घटक एक दूसरे से कितनी अच्छी तरह से जुड़े हुए हैं।

इसके अलावा, लागत और पदचिह्न के साथ सहसंबंधित बड़े बॉल-स्क्रू व्यास के कारण, बॉल स्क्रू और अन्य घटकों को ठीक से जोड़ने से दोनों कम हो जाते हैं। 3,200 N बल की अनुप्रयोग आवश्यकता को पूरा करने के लिए, एक विक्रेता 20-मिमी व्यास वाले बॉल स्क्रू का उपयोग कर सकता है, जबकि दूसरा विक्रेता, जिसके घटक ठीक से जुड़े हुए हैं, 12-मिमी व्यास वाले स्क्रू के साथ समान जोर प्राप्त कर सकता है। इस प्रकार, बाद वाले बॉल स्क्रू को प्रदर्शन से समझौता किए बिना छोटा किया जा सकता है।

बॉल स्क्रू को अन्य घटकों के साथ उचित रूप से जोड़ना एक्ट्यूएटर के जीवन को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है, और जब वाहक डिज़ाइन के साथ जोड़ा जाता है, तो दोनों कारक सटीकता और भार क्षमता पर सबसे अधिक प्रभाव डालते हैं। एक्ट्यूएटर डिज़ाइन का एक और लक्ष्य रेडियल और लेटरल फ़्री प्ले को कम करना है। इसे प्रभावित करने वाले कारक वाहक बॉडी का व्यास, संपर्क सतह क्षेत्र और सपोर्ट लेग का उपयोग हैं। उदाहरण के लिए, एक बड़ा वाहक शरीर साइड-लोड स्थितियों में सतह संपर्क क्षेत्र को अधिकतम करके बड़े बाहरी रेडियल भार का समर्थन करता है। इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर्स को साइड लोड करने की क्षमता प्रदर्शन, सटीकता और कॉम्पैक्टनेस को उस स्तर तक बढ़ा देती है जो वायवीय या हाइड्रोलिक एक्ट्यूएटर्स के साथ प्राप्त नहीं किया जा सकता है।

हालाँकि सतही क्षेत्रों को अधिकतम करने से रेडियल और पार्श्व भार क्षमता में सुधार होता है, लेकिन यह ज़रूरी नहीं कि स्थिरता में मदद करे। इसे अक्सर ग्रूव्ड चैनलों (ऊपर की छवि में तीन) में ऊंचे पैरों को लॉक करके संबोधित किया जाता है। ये सपोर्ट पैर कंपन को कम करते हैं, जो शोर बढ़ा सकते हैं और पहनने में योगदान दे सकते हैं। अधिकांश डिज़ाइन एक या दो ऐसी लकीरों का उपयोग करते हैं, इस प्रकार कुछ प्ले को हटाते हैं, लेकिन यह समय के साथ सिस्टम के खराब होने पर क्लिकिंग ध्वनि उत्पन्न कर सकता है। हालाँकि, दो के बजाय चार पैरों का उपयोग करने से पहनने और शोर को कम किया जा सकता है, जिससे अधिक प्रभावी और टिकाऊ एंटी-रोटेशनल सुरक्षा मिलती है। साथ ही, अतिरिक्त पैर क्लिंग-फ्री रिटर्न मोशन सुनिश्चित करते हैं, जिससे पहनने के कारण प्ले कम होता है।

इसके अतिरिक्त, इन वाहक पैरों को बाहर की ओर मोड़ने से रेडियल प्रीलोड बनता है, जो थ्रस्ट ट्यूब में प्ले को कम करता है। यह वाहक बॉडी और बॉल नट को भी केंद्र में रखता है, जिससे वाहक को एक्सट्रूज़न में शिम करने की आवश्यकता समाप्त हो जाती है और डिवाइस के जीवनकाल में पहनने के लिए क्षतिपूर्ति होती है। सब कुछ संरेखण में रखने से लगातार निष्क्रिय टॉर्क के लिए एक्ट्यूएटर को कैलिब्रेट करने की आवश्यकता कम हो जाती है।

घिसाव और शोर में कमी के लिए नज़दीकी सहनशीलता महत्वपूर्ण है। लेकिन अगर हवा का कोई अंतर नहीं है, तो जब एक्ट्यूएटर उच्च गति पर चलते हैं तो दबाव बनता है। इससे ओवरहीटिंग होती है, जिससे स्नेहन की समस्या और अन्य स्थायित्व संबंधी समस्याएं पैदा होती हैं। इसे संबोधित करने के लिए, कैरियर पैरों पर दो पुरुष प्रमुख विशेषताओं को शेष दो की तुलना में कम रखें - यही तरीका थॉमसन अपने कई एक्ट्यूएटर के साथ अपनाता है। यह दबाव को बढ़ने से रोकने के लिए पर्याप्त अंतर प्रदान करता है। जैसा कि ऊपर की छवि में देखा गया है, कैरियर पैरों पर ऑर्थोगोनली स्थित दो पुरुष प्रमुख विशेषताएँ शेष दो की तुलना में कम हैं।

रख-रखाव

रखरखाव में आसानी जीवनचक्र प्रदर्शन को प्रभावित करती है और उत्पादकता लाभ में योगदान देती है। इलेक्ट्रोमैकेनिकल एक्ट्यूएटर अपने स्नेहन और मोटर हैंडलिंग में भिन्न होते हैं। अधिकांश एक्ट्यूएटर स्नेहन के लिए भागों को 60% से 70% तक आंशिक रूप से उजागर करने के लिए पीछे हटते हैं। तकनीशियन कैप हटाते हैं, उन भागों का पता लगाते हैं जिन्हें स्नेहन की आवश्यकता होती है, ग्रीस डालते हैं, और इस प्रक्रिया को दोहराने की आवश्यकता हो सकती है।

हालाँकि, एक बेहतर तरीका यह है कि ट्यूब को पूरी तरह से फैलाया या वापस खींचा जाए, जिससे सभी घटक अधिकतम प्रदर्शन के लिए खुले रहें। इससे कंपनियाँ स्वचालित स्नेहन का उपयोग कर सकती हैं। इसके अलावा, स्नेहन निप्पल का उपयोग करने से कैप को हटाने की आवश्यकता समाप्त हो जाएगी, जिससे रखरखाव और भी सरल हो जाएगा।

यदि आप मोटर को मैकेनिकल एक्ट्यूएटर से जोड़ने में लगने वाले समय को खत्म कर देते हैं तो रखरखाव में भी तेजी लाई जा सकती है। पारंपरिक रूप से समानांतर विन्यास में मोटर को माउंट करने में 20 से 25 मिनट लगते हैं। एक बार मोटर को माउंट कर दिए जाने के बाद, तकनीशियन को उचित बेल्ट तनाव और संरेखण के लिए इसे समायोजित करने के लिए विभिन्न उपकरणों का उपयोग करना चाहिए। इसके लिए कम से कम 12 चरणों की आवश्यकता होती है।

हालाँकि, अगर एक्ट्यूएटर पहले से इकट्ठे समानांतर समाधान के साथ आता है, तो असेंबली के दौरान बेल्ट को पहले से तनाव दिया जा सकता है, जिससे बहु-चरणीय तनाव समायोजन की आवश्यकता समाप्त हो जाती है - मोटर को केवल तीन चरणों में बोल्ट किया जा सकता है और उपयोग किया जा सकता है। इनलाइन माउंटिंग के लिए, पहले से इकट्ठे समाधान के लाभ समान हैं, हालांकि उतने नाटकीय नहीं हैं।

इसके अतिरिक्त, स्ट्रैडल-माउंट बियरिंग का उपयोग करने से मिसअलाइनमेंट का जोखिम समाप्त हो जाता है। यह मोटर शाफ्ट को रेडियल लोड से भी बचाता है, जिससे शोर कम होता है और एक्ट्यूएटर का जीवन और भी लंबा हो जाता है।

पर्यावरण प्रतिरोध

इलेक्ट्रोमैकेनिकल एक्ट्यूएटर्स कठोर परिस्थितियों, पर्यावरण और लगातार उच्च दबाव वाले वाशडाउन का सामना करने की अपनी क्षमता में भिन्न होते हैं। यह बाहरी प्रोफ़ाइल, सामग्री की पसंद और सीलिंग विधियों पर निर्भर करता है।

चिकनी सतह वाली प्रोफाइल खांचेदार सतहों की तुलना में अधिक साफ होती हैं क्योंकि उन पर धूल और तरल पदार्थ जमा नहीं होते हैं। इस प्रकार, वे कठोर वातावरण के लिए अधिक उपयुक्त हैं जब बार-बार धुलाई की आवश्यकता होती है। हालांकि, एक चिकना बाहरी होने का एक नुकसान हो सकता है। यदि ऐसे अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है जिनमें सेंसर संलग्नक की आवश्यकता होती है, तो सेंसर को जोड़ने के लिए एक अतिरिक्त प्लास्टिक ऐड-ऑन आवश्यक हो सकता है।

पर्यावरण प्रतिरोध भी एक्सटेंशन ट्यूब की सामग्री संरचना पर निर्भर करता है। अधिकांश सिस्टम क्रोम स्टील का उपयोग करते हैं, लेकिन कठोर वातावरण के लिए स्टेनलेस स्टील एक बेहतर विकल्प है।

पर्यावरण के प्रति प्रतिरोध का एक प्रमुख संकेतक इनग्रेस प्रोटेक्शन (आईपी) कोड है। उदाहरण के लिए, 65 की आईपी रेटिंग का मतलब है कि डिवाइस धूलरोधी है और किसी भी दिशा से कम दबाव वाले पानी के जेट से सुरक्षित है, जैसा कि खाद्य और पेय उद्योग के वाशडाउन ऑपरेशन में पाया जा सकता है। केवल कुछ इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर इस रेटिंग को पूरा करते हैं, लेकिन संक्षारक वातावरण में, यह महत्वपूर्ण है। 54 की आईपी रेटिंग छींटे पानी के खिलाफ कुछ सुरक्षा प्रदान करती है और धूल के खिलाफ 100% से कम सुरक्षा प्रदान करती है, जिससे यह कुछ वाशडाउन अनुप्रयोगों के लिए स्वीकार्य हो जाती है, लेकिन अगर दबाव शामिल है तो नहीं। 40 की आईपी रेटिंग, जो रैखिक एक्ट्यूएटर के बीच आम है, इसका मतलब है कि कोई धूल या तरल सुरक्षा नहीं है।

उच्च आईपी रेटिंग मुख्य रूप से बेहतर सील के उपयोग पर निर्भर करती है। उदाहरण के लिए, थॉमसन अपने इलेक्ट्रोमैकेनिकल एक्ट्यूएटर्स पर मोटर माउंट सहित हर डिब्बे को सील करता है। सभी गैस्केट को भी सील किया जाना चाहिए और माउंटिंग प्लेट पर रुकने के बजाय मोटर तक पूरी तरह से फैला होना चाहिए।

मोशन कंट्रोल की अगली पीढ़ी

जैसे-जैसे बाजार में उच्च उत्पादकता, कम बदलाव समय, बढ़ी हुई विश्वसनीयता, अधिक ऊर्जा बचत और कम रखरखाव और परिचालन लागत की मांग बढ़ रही है, अधिक से अधिक डिजाइनर और अंतिम उपयोगकर्ता वायवीय एक्ट्यूएटर के बजाय इलेक्ट्रोमैकेनिकल पर स्विच कर रहे हैं। परिष्कृत गति नियंत्रण की आवश्यकता वाली मशीनरी के लिए, इलेक्ट्रोमैकेनिकल एक्ट्यूएटर व्यावहारिक रूप से एकमात्र विकल्प हैं। लेकिन सरल रैखिक गति कार्यों के लिए भी, गति-नियंत्रण डिजाइनर और उपयोगकर्ता कम और/या आसान रखरखाव, बढ़ी हुई ऊर्जा बचत और स्वच्छ संचालन के कारण इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएशन की ओर झुकाव रखते हैं।

इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर्स के विभिन्न ब्रांडों की सावधानीपूर्वक तुलना करके और भी अधिक लाभ संभव हैं। हमेशा दावा किए गए सिस्टम जीवन और स्थान की आवश्यकताओं के संदर्भ में "भार वहन करने की क्षमता" की व्याख्या करें। इन क्षेत्रों में वास्तविक ट्रेडऑफ़ हैं। वाहक डिजाइन सटीकता के साथ-साथ पार्श्व और रोटरी लोड-असर क्षमताओं को प्रभावित करता है, इसलिए इस बात पर पूरा ध्यान दें कि वाहक चैनल में कैसे सुरक्षित है, और किसी भी मार्गदर्शन तंत्र के आकार और आकार पर।

बेहतर तंत्र और सहायक पैर और पैर डिजाइन जैसे हिस्से, जिन्हें बेहतर पकड़ के लिए घुमावदार बनाया जा सकता है, सटीकता और घिसाव में सुधार करेंगे। और उपयुक्त बाहरी प्रोफ़ाइल, सामग्री विकल्प और सीलिंग रणनीति पर्यावरण प्रतिरोध के लिए महत्वपूर्ण कारक हैं। चिकनी प्रोफ़ाइल, स्टेनलेस स्टील सामग्री और उच्च आईपी रेटिंग सबसे बड़ी सुरक्षा प्रदान करती हैं।