और इससे कैसे बचा जा सकता है?

गैंट्री अन्य प्रकार की बहु-अक्ष प्रणालियों (जैसे कार्टेशियन रोबोट और XY टेबल) से भिन्न होती हैं, क्योंकि इनमें दो आधार (X) अक्ष समानांतर में होते हैं, तथा एक लंबवत (Y) अक्ष उन्हें जोड़ता है। जबकि यह दोहरी X-अक्ष व्यवस्था एक विस्तृत, स्थिर पदचिह्न प्रदान करती है और गैंट्री प्रणालियों को उच्च भार क्षमता, लंबी यात्रा लंबाई और अच्छी कठोरता प्रदान करने की अनुमति देती है, यह एक ऐसी घटना को भी जन्म दे सकती है जिसे आमतौर पर रैकिंग कहा जाता है।

जब भी दो रैखिक अक्ष समानांतर में लगाए और जुड़े होते हैं, तो एक जोखिम होता है कि अक्ष सही तालमेल में यात्रा नहीं करते हैं। दूसरे शब्दों में, आंदोलन के दौरान, एक्स अक्षों में से एक दूसरे से "पीछे रह सकता है", और अग्रणी अक्ष अपने पिछड़े साथी को साथ खींचने का प्रयास करेगा। जब ऐसा होता है, तो कनेक्टिंग (Y) अक्ष तिरछा हो सकता है - अब दो एक्स अक्षों के लिए लंबवत नहीं रह सकता है। वह स्थिति जहाँ X और Y अक्ष ऑर्थोगोनलिटी खो देते हैं, उसे रैकिंग कहा जाता है, और यह सिस्टम के X दिशा में चलने के साथ-साथ X और Y दोनों अक्षों पर संभावित रूप से हानिकारक बलों के कारण बंधन का कारण बन सकता है।

गैन्ट्री सिस्टम में रैकिंग कई तरह के डिज़ाइन और असेंबली कारकों के कारण हो सकती है, लेकिन सबसे प्रभावशाली कारकों में से एक एक्स अक्ष को चलाने का तरीका है। समानांतर में दो एक्स अक्षों के साथ, डिजाइनरों के पास प्रत्येक एक्स अक्ष को स्वतंत्र रूप से चलाने या एक अक्ष को चलाने और दूसरे को "स्लेव" या अनुयायी अक्ष के रूप में मानने का विकल्प होता है।

दो एक्स अक्षों (छोटे वाई अक्ष स्ट्रोक) के बीच अपेक्षाकृत कम दूरी वाले कम गति वाले अनुप्रयोगों में, केवल एक एक्स अक्ष को चलाना और दूसरे एक्स अक्ष को बिना किसी ड्राइविंग तंत्र के अनुयायी होने देना स्वीकार्य हो सकता है। इस डिजाइन में, एक प्रमुख चिंता अक्षों के बीच कनेक्शन की कठोरता है - दूसरे शब्दों में, वाई अक्ष की कठोरता।

चूँकि संचालित अक्ष प्रभावी रूप से गैर-संचालित अक्ष को "खींच रहा है", यदि उनके बीच का कनेक्शन झुकने, मुड़ने या अन्य गैर-कठोर व्यवहार का अनुभव करता है, तो दो एक्स अक्षों के बीच घर्षण या भार में कोई भी अंतर तुरंत रैकिंग और बाइंडिंग का कारण बन सकता है। और Y अक्ष जितना लंबा होगा, यह उतना ही कम कठोर होगा। यही कारण है कि "संचालित-अनुयायी" व्यवस्था आमतौर पर उन अनुप्रयोगों के लिए अनुशंसित की जाती है जहाँ एक्स अक्षों के बीच की दूरी एक मीटर से कम होती है।

अधिक परिष्कृत ड्राइव समाधान प्रत्येक अक्ष पर एक अलग मोटर का उपयोग करना है, जिसमें मोटरों को नियंत्रक के माध्यम से मास्टर-स्लेव व्यवस्था में सिंक्रनाइज़ किया जाता है। हालाँकि, इस व्यवस्था में, यांत्रिक ड्राइव की यात्रा त्रुटियों को पूरी तरह से (या लगभग पूरी तरह से) मिलान करने की आवश्यकता होती है - अन्यथा, रैकिंग और बाइंडिंग प्रत्येक अक्ष द्वारा प्रति मोटर क्रांति में तय की जाने वाली दूरी में मामूली विचलन के कारण हो सकती है।

उच्च गति, परिशुद्धता गैंट्री अनुप्रयोगों के लिए, पसंद के ड्राइव तंत्र आम तौर पर बॉल स्क्रू और रैक और पिनियन ड्राइव होते हैं। इन दोनों तकनीकों को प्रत्येक अक्ष पर समान रैखिक त्रुटि प्रदान करने के लिए चुनिंदा रूप से मिलान किया जा सकता है, जिससे कुछ त्रुटि स्टैक-अप से बचा जा सकता है जो बेमेल ड्राइव असेंबली में हो सकता है। क्योंकि बेल्ट और चेन ड्राइव में पिच त्रुटियाँ होती हैं जिन्हें मिलान करना और क्षतिपूर्ति करना मुश्किल होता है, इन्हें आमतौर पर गैंट्री सिस्टम के लिए अनुशंसित नहीं किया जाता है जब एक्स अक्ष स्वतंत्र रूप से संचालित होते हैं। दूसरी ओर, रैखिक मोटर गैंट्री सिस्टम में समानांतर अक्षों के लिए एक उत्कृष्ट विकल्प हैं, क्योंकि उनमें कोई यांत्रिक त्रुटि नहीं होती है और वे लंबी यात्रा लंबाई और उच्च गति प्रदान कर सकते हैं।

एक अन्य समाधान - ऊपर वर्णित दो विकल्पों के बीच कुछ हद तक समझौता - दोनों एक्स अक्षों को चलाने के लिए एक मोटर का उपयोग करना है। यह मोटर-चालित अक्ष के आउटपुट को दूरी युग्मन (जिसे कनेक्टिंग शाफ्ट भी कहा जाता है) के माध्यम से दूसरे अक्ष के इनपुट से जोड़कर किया जा सकता है। यह विन्यास दूसरी मोटर (और साथ ही साथ आवश्यक सिंक्रोनाइज़ेशन) को समाप्त करता है।

हालाँकि, दूरी युग्मन की मरोड़ कठोरता महत्वपूर्ण है। यदि अक्षों के बीच स्थानांतरित होने वाले टॉर्क के कारण युग्मन में "वाइंड-अप" का अनुभव होता है, तो रैकिंग और बाइंडिंग अभी भी हो सकती है। यह कॉन्फ़िगरेशन अक्सर एक अच्छा विकल्प होता है जब एक्स अक्षों के बीच की दूरी एक से तीन मीटर के बीच होती है, जिसमें मध्यम भार और गति की आवश्यकता होती है।

गैन्ट्री सिस्टम में रैकिंग का कारण बनने वाला एक और कारक दो एक्स अक्षों के बीच माउंटिंग सटीकता और समानांतरता की कमी है। जब भी दो रैखिक गाइड समानांतर में माउंट और संचालित होते हैं, तो उन्हें एक या दोनों गाइडों पर बीयरिंग को ओवरलोड करने से बचने के लिए समानांतरता, समतलता और सीधेपन में एक निश्चित सहनशीलता की आवश्यकता होती है। गैन्ट्री सिस्टम में, जहाँ एक्स अक्ष एक दूसरे से बहुत दूर होते हैं (Y अक्ष पर लंबी यात्रा के कारण), एक्स अक्षों की माउंटिंग और समानांतरता और भी अधिक महत्वपूर्ण हो जाती है, जिसमें लंबी दूरी पर कोणीय त्रुटियाँ बढ़ जाती हैं।

विभिन्न गाइड प्रौद्योगिकियों को समानांतरता, समतलता और सीधेपन के लिए अलग-अलग स्तर की सटीकता की आवश्यकता होती है। गैन्ट्री अनुप्रयोगों में, समानांतर एक्स अक्षों के लिए सबसे अच्छी रैखिक गाइड तकनीक आमतौर पर वह होती है जो माउंटिंग और संरेखण त्रुटियों में सबसे अधिक "क्षमा" प्रदान करती है जबकि अभी भी आवश्यक भार क्षमता और कठोरता प्रदान करती है।

रीसर्क्युलेटिंग बॉल या रोलर प्रोफाइल्ड रेल गाइड आमतौर पर सभी रैखिक गाइड तकनीकों में सबसे अधिक भार क्षमता और कठोरता प्रदान करते हैं, लेकिन जब समानांतर कॉन्फ़िगरेशन में उपयोग किया जाता है, तो उन्हें बंधन से बचने के लिए बहुत सटीक माउंटिंग ऊंचाई और समानांतरता सहनशीलता की आवश्यकता होती है। कुछ निर्माता रीसर्क्युलेटिंग बॉल बेयरिंग के "स्व-संरेखित" संस्करण प्रदान करते हैं जो कुछ मिसअलाइनमेंट की भरपाई करने में सक्षम हैं, हालांकि कठोरता और भार क्षमता कम हो सकती है।

दूसरी ओर, सटीक ट्रैक पर चलने वाले गाइड व्हील को प्रोफाइल्ड रेल गाइड की तुलना में माउंटिंग और अलाइनमेंट में कम सटीकता की आवश्यकता होती है। उन्हें चटरिंग और बाइंडिंग जैसी रनिंग समस्याओं के बिना मामूली रूप से गलत सतहों पर भी माउंट किया जा सकता है, तब भी जब दो ट्रैक समानांतर में उपयोग किए जाते हैं।

जबकि संरेखण डायल इंडिकेटर और तारों जैसे सरल उपकरणों के साथ किया जा सकता है, गैन्ट्री सिस्टम में शामिल लंबी लंबाई अक्सर इसे अव्यवहारिक बनाती है। इसके अलावा, कई समानांतर और लंबवत अक्षों को संरेखित करने से जटिलता और आवश्यक समय और श्रम तेजी से बढ़ता है।

यही कारण है कि लेजर इंटरफेरोमीटर अक्सर गैन्ट्री अक्षों के बीच सीधापन, समतलता और ऑर्थोगोनैलिटी सुनिश्चित करने के लिए सबसे अच्छा उपकरण होता है।