स्ट्रोक की लंबाई, गति, सटीकता, माउंटिंग, रखरखाव।

आप एक ऐसे एप्लिकेशन पर काम कर रहे हैं जिसमें रैखिक गति की आवश्यकता होती है – शायद यह एक पिक-एंड-प्लेस असेंबली सिस्टम हो, एक पैकेजिंग लाइन हो, या सामग्री स्थानांतरण के लिए एक गैन्ट्री हो – लेकिन शुरू से अपना खुद का एक्चुएटर डिज़ाइन करना, विभिन्न पुर्जों की व्यवस्था करना, घटकों को माउंट और अलाइन करना, और एक रखरखाव प्रणाली को लागू करना आपके समय का प्रभावी उपयोग नहीं है। आप पहले से डिज़ाइन किए गए और पहले से असेंबल किए गए रैखिक एक्चुएटर्स को देखना शुरू करते हैं, लेकिन प्रकार, आकार और संचालन सिद्धांत के संबंध में इतने सारे विकल्प हैं कि यह तय करना मुश्किल हो जाता है कि चयन कहाँ से शुरू करें।

विकल्पों को सीमित करने का पहला चरण यह तय करना है कि आपके अनुप्रयोग के लिए कौन सा ड्राइव तंत्र सबसे उपयुक्त है। अधिकांश निर्माता कम से कम दो ड्राइव विकल्प प्रदान करते हैं, जिनमें टूथेड बेल्ट और बॉल स्क्रू सबसे आम हैं, जबकि न्यूमेटिक और लीनियर मोटर ड्राइव विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं। नीचे पांच कारक दिए गए हैं जो आपको दो सबसे आम प्रकार के एक्चुएटर - टूथेड बेल्ट और बॉल स्क्रू - के बीच चुनाव करने में मदद करेंगे।

1. स्ट्रोक की लंबाई

बॉल स्क्रू या बेल्ट ड्राइव का चुनाव करते समय, एक्चुएटर को एक दिशा में जितनी दूरी तय करनी होती है, जिसे स्ट्रोक लेंथ कहते हैं, वह पहली आवश्यकता है। बॉल स्क्रू एक्चुएटर आमतौर पर 1000 मिमी या उससे कम लंबाई में पाए जाते हैं, हालांकि 3000 मिमी तक की लंबाई वाले बड़े व्यास के बॉल स्क्रू का भी उपयोग किया जा सकता है। यह सीमा स्क्रू की क्रिटिकल स्पीड द्वारा निर्धारित होती है। स्क्रू की लंबाई बढ़ने के साथ, उसकी क्रिटिकल स्पीड, या वह गति जिस पर स्क्रू में बेंडिंग वाइब्रेशन शुरू होते हैं, कम हो जाती है। सरल शब्दों में कहें तो, स्क्रू की लंबाई बढ़ने और उसकी गति बढ़ने पर वह रस्सी कूदने की तरह "झटके" देने लगता है।

दांतेदार बेल्ट ड्राइव वाले एक्चुएटर्स के लिए, बेल्ट को तनाव देने की क्षमता अधिकतम लंबाई को सीमित करती है। अधिक चौड़ाई (अधिक संपर्क क्षेत्र) और उच्च दांत पिच वाली बेल्ट का उपयोग करके, बेल्ट ड्राइव एक्चुएटर्स आमतौर पर उन अनुप्रयोगों में पाए जाते हैं जिनमें 10 से 12 मीटर की स्ट्रोक लंबाई की आवश्यकता होती है।

2. गति

एक्चुएटर का चयन करते समय दूसरा महत्वपूर्ण कारक गति है। अधिकांश बेल्ट ड्राइव एक्चुएटर की अधिकतम गति 5 मीटर/सेकंड होती है। यह सीमा गाइड सिस्टम पर निर्भर करती है, जिसमें आमतौर पर रीसर्कुलेटिंग बेयरिंग का उपयोग किया जाता है। 10 मीटर/सेकंड तक की उच्च गति की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, रीसर्कुलेटिंग बेयरिंग के बजाय प्रीलोडेड व्हील्स या कैम रोलर्स के साथ बेल्ट ड्राइव का उपयोग किया जा सकता है।

जैसा कि ऊपर बताया गया है, बॉल स्क्रू ड्राइव एक्चुएटर में लंबाई बढ़ने पर क्रिटिकल स्पीड कम हो जाती है। सामान्य तौर पर, बॉल स्क्रू एक्चुएटर 1 मीटर से कम स्ट्रोक लंबाई पर 1.5 मीटर/सेकंड तक की गति प्राप्त कर सकते हैं। बॉल स्क्रू सपोर्ट स्क्रू की बिना सपोर्ट वाली लंबाई को कम करके अतिरिक्त मजबूती प्रदान कर सकते हैं, जिससे एक्चुएटर अधिक गति और अधिक लंबाई तक पहुंच सकता है। बॉल स्क्रू सपोर्ट पर विचार करते समय, आवश्यक गति और लंबाई की गणना करने में सहायता के लिए निर्माता से परामर्श लें।

3. सटीकता

सटीकता का व्यापक अर्थ यात्रा सटीकता (गति के दौरान कैरिज या सैडल की अंतरिक्ष में स्थिति), स्थिति सटीकता (एक्चुएटर लक्ष्य स्थिति तक कितनी निकटता से पहुँचता है), या पुनरावृति (प्रत्येक स्ट्रोक के साथ एक्चुएटर कितनी निकटता से समान स्थिति प्राप्त करता है) होता है। यात्रा सटीकता एक्चुएटर की संरचना, आधार और माउंटिंग से काफी प्रभावित होती है, जबकि स्थिति सटीकता और पुनरावृति मुख्य रूप से ड्राइव तंत्र पर निर्भर करती हैं।

बॉल स्क्रू, विशेष रूप से यदि वे प्रीलोडेड हों, तो अपनी कठोरता के कारण बेल्ट ड्राइव की तुलना में बेहतर स्थिति निर्धारण सटीकता प्रदान करते हैं। हालांकि, स्थिति निर्धारण में होने वाली "अशुद्धि" को एक्ट्यूएटर के नियंत्रण तंत्र में मापा और समायोजित किया जा सकता है। इसी कारण, उच्च परिशुद्धता वाले अनुप्रयोगों में दोहराव (प्रत्येक स्ट्रोक के साथ समान स्थिति तक पहुंचने की क्षमता) अक्सर सबसे महत्वपूर्ण कारक बन जाता है। उच्च दोहराव के लिए, ड्राइव तंत्र की कठोरता अत्यंत महत्वपूर्ण है, जिससे प्रीलोडेड बॉल स्क्रू और नट असेंबली बेहतर विकल्प बन जाती है।

4. माउंटिंग

कुछ मामलों में, एक्चुएटर को किस दिशा में लगाया जाता है, यह निर्धारित करता है कि कौन सा ड्राइव तंत्र सबसे उपयुक्त है। बेल्ट और बॉल स्क्रू ड्राइव दोनों ही क्षैतिज और झुकी हुई स्थिति में लगाने के लिए उपयुक्त हैं, लेकिन ऊर्ध्वाधर स्थिति में लगाने के लिए अधिक सावधानीपूर्वक मूल्यांकन की आवश्यकता होती है।

हालांकि किसी भी भार को ऊर्ध्वाधर रूप से स्थानांतरित करने वाले सिस्टम में अंतर्निहित सुरक्षा तंत्र की आवश्यकता होती है, फिर भी ऊर्ध्वाधर भार ले जाने के लिए बेल्ट ड्राइव की तुलना में बॉल स्क्रू ड्राइव को अधिक सुरक्षित माना जाता है। इसका कारण यह है कि बॉल स्क्रू, भार, स्क्रू लीड और सिस्टम में घर्षण के आधार पर, ब्रेक की विफलता या सिस्टम को गंभीर क्षति होने पर पीछे की ओर गिरने या "मुक्त पतन" की प्रवृत्ति नहीं रखते हैं। जब किसी ऊर्ध्वाधर अनुप्रयोग में बेल्ट ड्राइव एक्चुएटर की आवश्यकता होती है, तो बाहरी ब्रेक या काउंटरवेट पर गंभीरता से विचार किया जाना चाहिए।

5. रखरखाव

लीनियर एक्चुएटर्स की विफलता का मुख्य कारण लुब्रिकेशन की कमी है। बॉल स्क्रू और बेल्ट ड्राइव एक्चुएटर्स दोनों के गाइड सिस्टम को समय-समय पर लुब्रिकेट करना आवश्यक होता है, लेकिन बॉल स्क्रू में एक और कंपोनेंट शामिल होता है जिसकी उचित लुब्रिकेशन की निगरानी करना जरूरी है। कुछ निर्माताओं ने इस समस्या का समाधान ऐसे सिस्टम उपलब्ध कराकर किया है जो जीवन भर लुब्रिकेटेड रहते हैं (जीवनकाल को एक निश्चित यात्रा दूरी या चक्करों की संख्या के रूप में परिभाषित किया जाता है, जिसमें एक निश्चित भार, गति और वातावरण शामिल होता है), लेकिन कई अनुप्रयोग इन निर्दिष्ट मापदंडों से बाहर होते हैं और उन्हें अपने निर्धारित जीवनकाल के दौरान किसी न किसी समय लुब्रिकेशन की आवश्यकता होगी।

बेल्ट से चलने वाले एक्चुएटर्स में रखरखाव के लिए कम पुर्जे होते हैं, लेकिन धूल या धूल के कणों वाले वातावरण में, ऐसे एक्चुएटर डिज़ाइन का चुनाव करें जो पुली हाउसिंग में गंदगी के प्रवेश की संभावना को कम से कम करे। इससे पुली बेयरिंग की आयु लंबी होगी और बेल्ट पर घिसावट भी कम होगी।

बेल्ट ड्राइव और बॉल स्क्रू ड्राइव दोनों के अपने-अपने फायदे हैं। शुरुआती चुनाव करते समय ध्यान रखें कि बेल्ट ड्राइव आमतौर पर लंबे स्ट्रोक और तेज़ गति के लिए बेहतर विकल्प होते हैं, जबकि बॉल स्क्रू ड्राइव उन अनुप्रयोगों के लिए बेहतर होते हैं जिनमें उच्च दोहराव या ऊर्ध्वाधर माउंटिंग की आवश्यकता होती है। कुछ अनुप्रयोगों में, दोनों ड्राइव तंत्र ऊपर बताए गए मानदंडों को पूरा कर सकते हैं। ऐसे मामलों में, निर्माता त्वरण, स्थिर होने का समय या पर्यावरणीय परिस्थितियों जैसे अधिक उन्नत कारकों के आधार पर सही एक्चुएटर चुनने में आपका मार्गदर्शन कर सकता है।