मशीन स्वचालन औद्योगिक स्वचालन का एक बहुत ही महत्वपूर्ण हिस्सा है। मशीन स्वचालन उन प्रक्रियाओं से संबंधित है जो वास्तविक उत्पादन गतिविधियों को त्वरित और सटीक समय में पूरा करती हैं; जैसे बोतल भरने वाली मशीनें, पैकिंग मशीनें, लेबलिंग मशीनें, आदि। वे प्रक्रियाएँ जो उत्पादों की वास्तविक गणना से संबंधित हैं, उन्हें मशीन स्वचालन प्रक्रियाएँ कहा जाता है।

इस प्रकार गति नियंत्रण मशीन स्वचालन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है क्योंकि जब आप गति को नियंत्रित करते हैं, तो आप सीधे यांत्रिक भागों की गति को लगातार नियंत्रित करते हैं। यांत्रिक भागों के नियंत्रण से वांछित आउटपुट का सटीक उत्पादन होता है। गति नियंत्रण को मुख्य रूप से दो श्रेणियों में विभाजित किया जाता है - रैखिक और रोटरी।

रेखीय गति क्या है?

जैसा कि नाम से ही स्पष्ट है, रैखिक गति एक ऐसी गतिविधि है जिसमें एक यांत्रिक भाग एक सीधी रेखा में चलता है। उदाहरण के लिए, बस एक कटिंग मशीन पर विचार करें। मान लीजिए कि आपके कारखाने में चॉकलेट केक हैं। एक उत्पादन लाइन में, आप छोटे टुकड़े बनाने के लिए नियमित रूप से केक काटना चाहते हैं। एक कटर को लगातार ऊर्ध्वाधर दिशा में काटने के लिए नियंत्रित किया जाएगा। यह रैखिक गति है।

कई अन्य लोकप्रिय उपयोग रैखिक मोटर, गाइड, बियरिंग और एक्ट्यूएटर हैं। आइए रैखिक गति में उपयोग किए जाने वाले विभिन्न प्रकार के वास्तविक उत्पादों पर एक नज़र डालें, जो आपको अवधारणा को बेहतर ढंग से समझने में मदद करेंगे।

रेखीय गति उपकरण

एक्ट्यूएटर एक वायवीय रूप से संचालित उपकरण है, जो बिजली से संचालित होने पर, खुद को धकेलने और कार्य करने के लिए हवा के इनलेट को लेता है। जब बिजली बंद कर दी जाती है, तो यह हवा के इनलेट को काट देता है और खुद को वापस अपनी मूल स्थिति में खींच लेता है। यह एक्ट्यूएटर की सबसे बुनियादी परिभाषा है।

रैखिक एक्ट्यूएटर

जैसा कि नाम से ही पता चलता है, एक रैखिक एक्ट्यूएटर एक सीधी रेखा में चलेगा और ट्रिगर होने पर आवश्यक गतिविधि करेगा। जब सीधी रेखा में चलने की बात आती है, तो एक बात पर विचार करना चाहिए कि XY अक्ष गति क्या है। एक्ट्यूएटर या तो X-दिशा या Y-दिशा में चल सकता है। इसलिए, एक रैखिक एक्ट्यूएटर को डिज़ाइन और उपयोग करते समय, इस कारक को ध्यान में रखना आवश्यक है। इन दोनों के अलावा, Z-दिशा भी एक रैखिक एक्ट्यूएटर में आती है।

लीनियर एक्ट्यूएटर को प्रोग्राम करते समय, आपको यह पता होना चाहिए कि इसे एक ही दिशा में या एक साथ कई दिशाओं में ले जाना है या नहीं। एक्ट्यूएटर की यांत्रिक मजबूती, विश्वसनीयता और सटीकता निर्धारित करने के लिए यह महत्वपूर्ण है। लीनियर एक्ट्यूएटर ज़्यादातर कैरिज या रेल पर चलते हैं। इसलिए, आपके आवेदन के आधार पर इस पर भी विचार किया जाना चाहिए।

बॉल स्क्रू एक्ट्यूएटर्स

बॉल स्क्रू एक्ट्यूएटर रीसर्क्युलेटिंग बॉल बेयरिंग के माध्यम से मैकेनिकल स्क्रू पर काम करते हैं। स्क्रू लगातार रीसर्क्युलेटिंग पर चलता रहता है, जो इसे तेज़ी से और कुशलता से सीधी दिशा में घूमने में मदद करता है।

पूरी असेंबली एक थ्रेडेड शाफ्ट पर चलती है और घूर्णी गति को रैखिक गति में परिवर्तित करती है। वे उच्च मात्रा में टॉर्क प्रदान करते हैं और कम घर्षण पर काम करते हैं। इससे इसका डाउनटाइम कम हो जाता है और इसकी गति में कम मात्रा में गर्मी भी नष्ट होती है।

बेल्ट ड्राइव एक्ट्यूएटर्स

बेल्ट ड्राइव एक्ट्यूएटर रैखिक गति प्रौद्योगिकी में एक और नवाचार है। वे दो गोलाकार पुली के बीच जुड़े टाइमिंग बेल्ट के माध्यम से कन्वेयर बेल्ट सिस्टम की तरह ही काम करते हैं।

जब आप कन्वेयर बेल्ट को दो स्थितियों के बीच रैखिक रूप से चलते हुए देखते हैं, तो यह तकनीक बेल्ट ड्राइव एक्ट्यूएटर पर भी उसी तरह काम करती है। बेल्ट ड्राइव एक एल्युमिनियम बॉडी के भीतर संलग्न होती है, जिसके ऊपर रेल के साथ लोड ले जाने वाली गाड़ी चलती है।

रेखीय गति में विचारणीय कारक – कुछ महत्वपूर्ण कारकों पर नीचे चर्चा की गई है।

बल

जैसा कि पहले चर्चा की गई है, रैखिक गति या तो एक अक्ष या कई अक्षों में घूम सकती है। वस्तु या तो भार उठा सकती है या किसी अन्य कार्य को निष्पादित करने के लिए स्वतंत्र रूप से घूम सकती है।

किसी भी तरह से, सही उपकरण चुनने में बल एक बहुत ही महत्वपूर्ण कारक है। लोड के वजन (यदि मौजूद है) या गंतव्य तक पहुंचने के लिए कितनी तेजी की आवश्यकता है, इसके आधार पर बल यहां बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। बल यह निर्धारित करने में भी मदद कर सकता है कि उस कार्य को निष्पादित करने के लिए उसे कितना घर्षण सहना होगा।

रफ़्तार

मशीन ऑटोमेशन में समय बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। चूँकि आप कुछ उत्पादन कर रहे हैं, अगर उत्पादन की दर धीमी है, तो मशीन का कोई उपयोग नहीं है। इसलिए, गति और बल का संयोजन यह दर्शाता है कि डिवाइस को संचालित करने के लिए कितनी शक्ति की आवश्यकता होगी। यदि यह काफी मात्रा में वजन संभालने में सक्षम है, लेकिन बदले में यह धीरे-धीरे काम करता है, तो यह उत्पादन गतिविधियों को गंभीर रूप से बाधित करेगा।

इसके अलावा, जब गति को ध्यान में रखा जाता है, तो दो समयों - त्वरण समय और मंदी समय पर विचार करने की आवश्यकता होती है। अगर मान लें कि इसे तेज़ी से धीमा करना है, तो उक्त उपकरण को बिना किसी झटके या घर्षण हानि के तेज़ी से नीचे उतरने में सक्षम होना चाहिए। त्वरण समय के लिए भी यही बात लागू होती है।

मूलतः, इस बात का ध्यान रखना आवश्यक है कि उपकरण किसी भी निर्धारित समय में खराब न हो (हालांकि प्रत्येक मशीन की समय-सीमा होती है, लेकिन उसे कम से कम अपनी निर्धारित सीमा में ठीक से काम करना चाहिए।)

स्ट्रोक की लंबाई

जब आप लीनियर एक्ट्यूएटर्स के साथ काम कर रहे हों, तो आपको पता होना चाहिए कि वे कितनी दूर तक यात्रा कर सकते हैं। हर प्रकार के लीनियर मोशन डिवाइस में स्ट्रोक लंबाई का अपना सेट होता है। स्ट्रोक की लंबाई जितनी ज़्यादा होगी, मशीन के साथ खेलने में आपके पास उतनी ही ज़्यादा सुविधा होगी।

ऐसा इसलिए है क्योंकि आपको अंतिम उत्पाद तक बेहतर पहुंच मिलती है और आप मशीन को कुछ दूरी पर रखने पर व्यापक रूप से विचार कर सकते हैं; ताकि आपको कुछ और रखने के लिए अधिक क्षेत्र मिल सके।

साइकिल शुल्क

जब आप लगातार लीनियर मोशन डिवाइस को चालू और बंद कर रहे होते हैं, तो इसकी भी कुछ अवधि होती है, ताकि यह टिकाऊ और मज़बूत हो सके। आप बिना किसी रुकावट के मशीन को रोजाना या साल में कितनी बार चला सकते हैं, यह ड्यूटी साइकिल निर्धारित करता है। मूल रूप से, यह मशीन के संचालन की आवृत्ति है।