रिंग और ट्रैक सिस्टम कैसे काम करते हैं

गाइड-व्हील आधारित रिंग और ट्रैक प्रणालियां अधिक कॉम्पैक्ट होती हैं और वक्रीय अनुप्रयोगों के लिए वैकल्पिक कन्वेयर प्रणालियों की तुलना में बेहतर स्थिति निर्धारण सटीकता और कार्गो ले जाने की स्थिति के लिए अधिक विकल्प प्रदान करती हैं।

उत्पादन लागत को कम करने के लिए चल रहे अभियान में, विनिर्माण सुविधाओं में एक प्रवृत्ति यह है कि उत्पादन कार्य स्टेशनों को यथासंभव समूहीकृत किया जाए ताकि सामग्री की आवाजाही को कम से कम किया जा सके और मूल्यवान फ़्लोर स्पेस को संरक्षित किया जा सके। ऐसा करने का मतलब है कि सामग्रियों को तेजी से जटिल वक्रीय पथों के साथ आगे बढ़ना होगा। अधिकांश व्यावसायिक रूप से उपलब्ध गाइड और एक्ट्यूएटर सिस्टम रैखिक डिज़ाइन हैं और आसानी से गैर-रैखिक पथों को संभाल नहीं सकते हैं। हालाँकि, घुमावदार गाइड और एक्ट्यूएटर सिस्टम, जैसे कि गाइड-व्हील आधारित रिंग और ट्रैक सिस्टम, ऐसी स्थितियों के लिए उपलब्ध हैं।

रिंग और ट्रैक सिस्टम

गाइड-व्हील आधारित रिंग और ट्रैक सिस्टम के केंद्र में वी ग्रूव बेयरिंग गाइड व्हील और वी एज स्लाइड हैं। पहियों और स्लाइड में पूरक वी प्रोफाइल रनिंग सतहें होती हैं जो गाइड-व्हील से सुसज्जित गाड़ियों को स्लाइड के साथ आसानी से चलने देती हैं जबकि पार्श्व या घूर्णी गति का विरोध करती हैं, यहां तक ​​कि उच्च लागू भार के तहत भी। गाड़ियाँ सीधे और रिंग स्लाइड सेगमेंट के उपयोग के माध्यम से सीधे या गोलाकार पथों का अनुसरण कर सकती हैं, या सीधे और रिंग स्लाइड सेगमेंट के संयोजन के माध्यम से जटिल, वक्रीय पथों का अनुसरण कर सकती हैं। रोटरी मोशन अनुप्रयोगों में, पहियों को स्थिर रूप से माउंट किया जाना और रिंग स्लाइड को उनके सापेक्ष घुमाया जाना संभव है। कुछ वक्रीय गाइड सिस्टम को कैरिज लिंकेज, ड्राइव एलिमेंट और मोटर्स जैसे घटकों को जोड़कर एक सक्रिय प्रणाली में भी परिवर्तित किया जा सकता है।

गाइड-व्हील रिंग और स्ट्रेट स्लाइड कई प्रोफाइल साइज़ में आते हैं ताकि विभिन्न साइज़ और लोड क्षमता वाले पहियों को समायोजित किया जा सके। स्ट्रेट स्लाइड भी अलग-अलग लंबाई में आते हैं और रिंग स्लाइड विभिन्न वक्रता त्रिज्या और कोणीय फैलाव के साथ उपलब्ध हैं। कुछ रिंग स्लाइड खोखले या ठोस केंद्रों के साथ उपलब्ध हैं, जिन्हें रिंग डिस्क भी कहा जाता है। अन्य स्लाइड विकल्पों में पिनियन गियर द्वारा सक्रियण के लिए अलग-अलग वी कॉन्फ़िगरेशन और एकीकृत रैक शामिल हो सकते हैं।

गाइड-व्हील आधारित रिंग और ट्रैक सिस्टम डिज़ाइन उन्हें सबसे ज़्यादा संदूषण और जंग-रोधी विकल्पों में से एक बनाते हैं। गाइड व्हील में आमतौर पर उनके अपेक्षित चलने वाले जीवन के लिए पर्याप्त स्नेहन होता है, स्नेहन हानि और मलबे के प्रवेश को कम करने के लिए स्थायी सील होते हैं। सिस्टम घटकों में सरल आकार होते हैं जो मलबे को नहीं फँसाते हैं और कई अतिरिक्त संक्षारण प्रतिरोध के लिए स्टेनलेस स्टील से बने होते हैं।

पारंपरिक वक्ररेखीय समाधान

कर्विलीनियर गाइड और एक्ट्यूएटर डिज़ाइन को समायोजित करने के पारंपरिक तरीकों में कन्वेयर सिस्टम और स्लीविंग रिंग शामिल हैं। बेल्ट कन्वेयर सिस्टम कन्वेयर का सबसे सरल प्रकार है और इसमें आमतौर पर एक फ्रेम में बेलनाकार रोलर्स के चारों ओर लिपटे चौड़े बेल्ट होते हैं। मोटर रोलर्स को घुमाते हैं, जिससे बेल्ट उनके ऊपर आराम करने वाले पेलोड को ले जाते हैं। जबकि सरल बेल्ट कन्वेयर सिस्टम केवल सीधी रेखाओं में पेलोड को स्थानांतरित कर सकते हैं, वांछित पथ के साथ ऑफसेट कोणों पर श्रृंखला में कई सीधे कन्वेयर को माउंट करके या हवाई अड्डों पर लगेज कन्वेयर जैसे इंटरलिंक्ड पिवोटिंग सेगमेंट वाले बेल्ट का उपयोग करके कर्विलीनियर पथ बनाए जा सकते हैं।

रोलर कन्वेयर सिस्टम बेल्ट संस्करण के समान है, सिवाय इसके कि चौड़ी बेल्ट को फ्रेमिंग सिस्टम में लगे हुए निकट-अंतर वाले रोलर्स की एक श्रृंखला द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है जो निर्दिष्ट वक्रीय पथ का अनुसरण करने के लिए कॉन्फ़िगर किया गया है। रोलर कन्वेयर सिस्टम को रोलर्स से सीधे या मध्यवर्ती ड्राइव बेल्ट द्वारा युग्मित मोटरों के साथ संचालित किया जा सकता है, या बिना संचालित किए, गुरुत्वाकर्षण या हाथ से पेलोड को स्थानांतरित किया जा सकता है।

ओवरहेड ट्रॉली सिस्टम में फर्श से ऊपर घुमावदार पथ ट्रैक सिस्टम लगे होते हैं, जिसमें पहिएदार गाड़ियाँ होती हैं जो अपना पेलोड नीचे लटकाती हैं। ओवरहेड ट्रॉली सिस्टम गाड़ियों को हाथ से चलाया जा सकता है या ट्रैक के साथ चलने वाली मोटर-चालित जंजीरों द्वारा खींचा जा सकता है। स्लीविंग रिंग (जिसे टर्नटेबल बियरिंग भी कहा जाता है) अनिवार्य रूप से बड़ी मशीन बियरिंग होती हैं जो बड़ी मात्रा में छोटे रोलिंग तत्वों का उपयोग करती हैं। यह उन्हें बड़ी बोर आईडी और पतली प्रोफ़ाइल रेस प्रदान करते हुए उच्च भार क्षमता बनाए रखने में सक्षम बनाता है। स्लीविंग रिंग में सीधे ड्राइविंग के लिए उनकी रेस में गियर रैक मशीनीकृत हो सकते हैं।

रिंग और ट्रैक सिस्टम कैसे काम करते हैं

गाइड व्हील-आधारित रिंग और ट्रैक सिस्टम कन्वेयर सिस्टम की तुलना में बेहतर पोजिशनिंग सटीकता और परिशुद्धता प्रदान कर सकते हैं, यह एक ऐसा अंतर है जो उन अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण हो सकता है जहां पेलोड नाजुक है या सिस्टम के माध्यम से ले जाते समय प्रसंस्करण के लिए इसे कठोरता से और सटीक रूप से रखा जाना चाहिए। गाइड व्हील-आधारित रिंग और ट्रैक सिस्टम में पहियों को स्लाइड के खिलाफ मजबूती से प्रीलोड करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो कैरिज को इच्छित यात्रा पथ के अलावा किसी अन्य दिशा में शिफ्ट होने से रोकता है।

इस स्तर की स्थिति निर्धारण सटीकता आम तौर पर कन्वेयर सिस्टम में संभव नहीं है, जहां पेलोड मुख्य रूप से गुरुत्वाकर्षण द्वारा गतिशील तत्वों तक सीमित होता है। बेल्ट और रोलर कन्वेयर सिस्टम कोई क्षैतिज बाधा प्रदान नहीं करते हैं और पेलोड को गतिशील तत्वों के किनारों से गिरने से रोकने के लिए साइड गाइड रेल की आवश्यकता हो सकती है। पेलोड निरंतर कंपन के अधीन हो सकता है क्योंकि इसे लगातार एक रोलर या बेल्ट लूप से दूसरे में स्थानांतरित किया जा रहा है, और अगर कन्वेयर सिस्टम घटकों के आकार असंगत हैं, तो वे उनसे उलझ सकते हैं, जिससे अनियमित प्रवाह दर, टकराव और जाम हो सकता है। ओवरहेड ट्रॉली सिस्टम कैरिज में ट्रैक से गिरने से बचने के लिए केवल पर्याप्त क्षैतिज बाधा होती है और आम तौर पर पेलोड ले जाने के लिए चेन या हुक जैसे गैर-कठोर लिंकेज का उपयोग किया जाता है, जिससे उन्हें स्वतंत्र रूप से झूलने और संभवतः अन्य वस्तुओं से टकराने की अनुमति मिलती है।

पेलोड को सीमित करने के लिए गुरुत्वाकर्षण पर कन्वेयर सिस्टम की निर्भरता उन संभावित स्थितियों को भी सीमित करती है जहाँ पेलोड को ले जाया जा सकता है और पेलोड को लंबवत रूप से ले जाने की क्षमता को भी सीमित करती है। बेल्ट और रोलर कन्वेयर सिस्टम को अपने पेलोड को सीधे अपने मूविंग एलिमेंट्स के ऊपर ले जाना चाहिए और उन्हें खड़ी ढलानों पर ऊपर या नीचे नहीं ले जाया जा सकता है। ओवरहेड ट्रॉली सिस्टम कैरिज में स्थिरता के लिए उनका पेलोड सीधे उनके नीचे लटका होना चाहिए और खड़ी खंडों पर ऊपर या नीचे नहीं जा सकता क्योंकि लटका हुआ पेलोड ट्रैक या आसन्न कैरिज पर पेलोड से संपर्क कर सकता है। हालांकि, गाइड-व्हील आधारित रिंग और ट्रैक सिस्टम में, कैरिज के सापेक्ष किसी भी स्थिति में पेलोड को सुरक्षित रूप से माउंट किया जा सकता है। गुरुत्वाकर्षण की परवाह किए बिना पेलोड को किसी भी दिशा में ले जाया जा सकता है, क्योंकि कैरिज के पहिये स्लाइड के खिलाफ मजबूती से बंधे होते हैं और केवल निर्दिष्ट पथ के साथ ही आंदोलन की अनुमति देते हैं।

गाइड-व्हील आधारित रिंग और ट्रैक सिस्टम को अन्य कन्वेयर सिस्टम की तुलना में कम जगह, सपोर्ट संरचना और रखरखाव की आवश्यकता हो सकती है। उचित माउंटिंग फिक्स्चर के साथ, कैरिज खुद से कहीं अधिक व्यापक पेलोड ले जा सकते हैं। यह इन प्रणालियों और उनके सपोर्ट स्ट्रक्चर को बेल्ट और रोलर कन्वेयर सिस्टम की तुलना में अधिक कॉम्पैक्ट होने की अनुमति देता है, जिनके रोलिंग तत्वों को उनके इच्छित पेलोड से अधिक चौड़ा होना पड़ता है। ओवरहेड ट्रॉलियां अपेक्षाकृत व्यापक पेलोड ले जा सकती हैं, लेकिन उन्हें बड़े, मजबूत सपोर्ट स्ट्रक्चर की आवश्यकता होती है क्योंकि उनके ट्रैक सिस्टम को उनके अंडर-हंग पेलोड तक पहुँचने के लिए पर्याप्त रूप से ऊपर उठाया जाना चाहिए और किसी भी ग्राउंड लेवल बाधा से मुक्त होना चाहिए। कन्वेयर सिस्टम के लिए सपोर्ट स्ट्रक्चर का अपेक्षाकृत बड़ा आकार उन्हें असेंबल और रीकॉन्फ़िगर करने के लिए सबसे कठिन और महंगा बनाता है। कन्वेयर सिस्टम को गाइड व्हील-आधारित रिंग और ट्रैक सिस्टम की तुलना में साफ रखना भी अधिक कठिन होता है क्योंकि उनके घटक बड़े, अधिक संख्या में होते हैं, और उनके आकार जटिल होते हैं जो मलबे को अधिक आसानी से फँसाते हैं।

केवल गोलाकार गति की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए स्लीविंग रिंग कन्वेयर सिस्टम की तुलना में बेहतर अनुकूल हैं क्योंकि वे अधिक कॉम्पैक्ट, हल्के हो सकते हैं, और पूरी तरह से इकट्ठे व्यक्तिगत इकाइयों में उपलब्ध हैं जिन्हें किसी अनुप्रयोग में शामिल करना तेज़ हो सकता है। वे बेहतर सटीकता और सुगमता भी प्रदान करते हैं, और गाइड-व्हील आधारित प्रणालियों की तरह उन पर पेलोड भी लगाया जा सकता है, लेकिन बाद की तुलना में अभी भी कुछ नुकसान हैं।

जबकि गाइड-व्हील आधारित ट्रैक रोटरी सिस्टम और स्लीविंग रिंग को असेंबल करना समान रूप से आसान हो सकता है, घटकों के आपस में अदला-बदली करने के कारण पूर्व की सर्विस करना आसान हो सकता है। स्लीविंग रिंग को आमतौर पर फैक्ट्री में पूरी तरह से असेंबल किया जाता है क्योंकि सुचारू और सटीक प्रदर्शन के लिए सटीक असेंबली और मशीनिंग की आवश्यकता होती है। यदि एक भी घटक विफल हो जाता है, तो आमतौर पर पूरी रिंग को बदलना पड़ता है, जिससे उन्हें फील्ड में सर्विस करना मुश्किल हो जाता है। चूँकि स्लीविंग रिंग कभी-कभी एप्लिकेशन घटकों के लिए प्राथमिक माउंटिंग संरचना होती हैं, इसलिए स्लीविंग रिंग को बदलने के लिए उस पर लगे सभी हिस्सों को फिर से असेंबल करना पड़ सकता है।

गाइड-व्हील आधारित रोटरी सिस्टम के लिए, केवल क्षतिग्रस्त घटकों को बदलने की आवश्यकता होती है क्योंकि उनका सामान्य फिट डिज़ाइन व्यक्तिगत घटकों को किसी भी संगत सिस्टम में इकट्ठा करने और उपयोग करने की अनुमति देता है, न कि केवल उपयुक्त, मिलान किए गए फिट की एक विशेष इकाई जैसे कि स्लीविंग रिंग्स। कुछ अनुप्रयोगों में गाइड-व्हील आधारित ट्रैक सिस्टम में क्षतिग्रस्त घटकों को किसी अन्य घटक को अलग किए बिना बदलना भी संभव है।

स्लीविंग रिंग कन्वेयर सिस्टम की तुलना में बेहतर कठोरता और चिकनाई प्रदान कर सकते हैं, लेकिन आम तौर पर प्रीलोड नहीं होते हैं। बेहतर कठोरता और चिकनाई के लिए रोलिंग तत्वों को प्रीलोड करना छोटी मशीन बियरिंग में आम है, लेकिन स्लीविंग रिंग में दुर्लभ है क्योंकि बड़े घटकों को सटीक रूप से मशीन करना कठिन होता है और उनका रूप और फिट बाहरी कारकों से अधिक प्रभावित होता है। छोटे विनिर्माण दोष, बाहरी भार या असमान माउंटिंग सतहों के कारण घटक विरूपण, या घटकों के बीच बड़े तापमान भिन्नता के कारण असमान थर्मल विस्तार स्लीविंग रिंग जैसी बड़ी बियरिंग में प्रीलोड को प्रभावित करने की अधिक संभावना है।

प्रीलोड में बदलाव के कारण आंतरिक घटक क्लीयरेंस हो सकता है, जो सिस्टम की कठोरता को कम करता है, या उच्च हस्तक्षेप जो रोटेशन को अधिक कठिन बनाता है और घटकों को नुकसान पहुंचाता है। स्लीविंग रिंग का प्रीलोड स्तर आंतरिक घटक आयामों पर निर्भर करता है और असेंबली के बाद इसे समायोजित नहीं किया जा सकता है। असमान माउंटिंग सतहों और थर्मल विस्तार जैसे बाहरी कारक भी गाइड व्हील-आधारित रोटरी सिस्टम में प्रीलोड को बदल सकते हैं। हालाँकि, वे कोई समस्या नहीं हैं क्योंकि प्रीलोड किसी एप्लिकेशन में असेंबली के दौरान सेट किया जाता है और बाद में इसे आसानी से समायोजित किया जा सकता है।

गाइड-व्हील आधारित रिंग स्लाइड्स को 360° से कम यात्रा की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में स्लीविंग रिंग्स की तुलना में आकार में महत्वपूर्ण लाभ हो सकता है। अपने रोलिंग तत्वों के लिए पूर्ण यात्रा सर्किट प्रदान करने के लिए स्लीविंग रिंग्स को पूरी तरह से गोलाकार होना चाहिए, भले ही अनुप्रयोग को 360° से कम यात्रा की आवश्यकता हो। गाइड-व्हील आधारित रोटरी सिस्टम में रिंग स्लाइड सेगमेंट आर्क की लंबाई केवल इतनी लंबी होनी चाहिए कि वह यात्रा के पूरे आर्क में सभी गाइड व्हील्स (जो कम से कम तीन हो सकते हैं) को सहारा दे सके।

वक्रीय गाइड या एक्ट्यूएटर सिस्टम को डिजाइन करना रैखिक वाले को डिजाइन करने से अधिक कठिन हो सकता है। हालांकि, ऐसे सिस्टम को स्थापित करने से पेलोड परिवहन और हैंडलिंग की सरलता और दक्षता में सुधार हो सकता है। गाइड-व्हील आधारित रिंग और ट्रैक सिस्टम डिजाइन प्रक्रिया को सरल बना सकते हैं और अन्य प्रकार के गैर-रैखिक गाइड और एक्ट्यूएटर सिस्टम से बेहतर प्रदर्शन कर सकते हैं।