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

आप एक ऐसे अनुप्रयोग पर काम कर रहे हैं जिसके लिए रैखिक गति की आवश्यकता होती है - शायद यह एक पिक-एंड-प्लेस असेंबली सिस्टम, एक पैकेजिंग लाइन, या सामग्री स्थानांतरण के लिए एक गैन्ट्री हो - लेकिन अपने स्वयं के एक्ट्यूएटर को शुरू से डिज़ाइन करना, विभिन्न भागों का स्रोत खोजना, घटकों को माउंट और संरेखित करना, और एक रखरखाव प्रणाली लागू करना आपके समय का प्रभावी उपयोग नहीं है। आप पहले से डिज़ाइन किए गए और पहले से असेंबल किए गए रैखिक एक्ट्यूएटर देखना शुरू करते हैं, लेकिन प्रकार, आकार और संचालन सिद्धांत के संबंध में इतने सारे विकल्प हैं कि यह तय करना मुश्किल है कि अपने चयन में शुरुआत कहाँ से करें।

क्षेत्र को सीमित करने का पहला चरण यह चुनना 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 दांतेदार बेल्ट और बॉल स्क्रू सबसे आम हैं, जबकि वायवीय और रैखिक मोटर ड्राइव विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं। नीचे पाँच कारक दिए गए हैं जो दो सबसे सामान्य प्रकार के एक्ट्यूएटर - दांतेदार बेल्ट और बॉल स्क्रू - के बीच आपके चुनाव में मदद करेंगे।

1. स्ट्रोक की लंबाई

एक्चुएटर को एक दिशा में घूमने के लिए आवश्यक दूरी, जिसे स्ट्रोक लंबाई कहते हैं, बॉल स्क्रू या बेल्ट ड्राइव में से किसी एक को चुनते समय विचार करने वाली पहली आवश्यकता है। बॉल स्क्रू एक्टुएटर आमतौर पर 1000 मिमी या उससे कम लंबाई में पाए जाते हैं, हालाँकि बड़े व्यास वाले बॉल स्क्रू 3000 मिमी तक की लंबाई में इस्तेमाल किए जा सकते हैं। यह सीमा स्क्रू की क्रांतिक गति द्वारा नियंत्रित होती है। जैसे-जैसे स्क्रू की लंबाई बढ़ती है, उसकी क्रांतिक गति, या वह गति जिस पर स्क्रू झुकने वाले कंपनों का सामना करना शुरू करता है, घटती जाती है। सीधे शब्दों में कहें तो, जैसे-जैसे स्क्रू लंबा होता जाता है और तेज़ी से घूमता है, वह कूदने वाली रस्सी की तरह "झटका" लगाने लगता है।

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

2. गति

एक्चुएटर चुनने में दूसरा महत्वपूर्ण कारक गति है। अधिकांश बेल्ट ड्राइव एक्चुएटर्स की अधिकतम गति 5 मीटर/सेकंड होती है। यह सीमा गाइड सिस्टम से प्रभावित होती है, जिसमें आमतौर पर रीसर्क्युलेटिंग बेयरिंग का उपयोग होता है। ऐसे अनुप्रयोगों के लिए जिनमें 10 मीटर/सेकंड तक की उच्च गति की आवश्यकता होती है, रीसर्क्युलेटिंग बेयरिंग के बजाय बेल्ट ड्राइव का उपयोग प्रीलोडेड व्हील्स या कैम रोलर्स के साथ किया जा सकता है।

जैसा कि ऊपर बताया गया है, बॉल स्क्रू ड्राइव एक्ट्यूएटर में, लंबाई बढ़ने के साथ-साथ महत्वपूर्ण गति घटती जाती है। सामान्यतः, बॉल स्क्रू एक्ट्यूएटर 1 मीटर से कम स्ट्रोक लंबाई पर 1.5 मीटर/सेकंड तक की गति प्राप्त कर सकते हैं। बॉल स्क्रू सपोर्ट, स्क्रू की असमर्थित लंबाई को कम करके अतिरिक्त कठोरता प्रदान कर सकते हैं, जिससे एक्ट्यूएटर उच्च गति और लंबी लंबाई प्राप्त कर 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 या तो यात्रा सटीकता (गति के दौरान कैरिज या सैडल की स्थिति), स्थिति सटीकता (एक्चुएटर लक्ष्य स्थिति तक कितनी निकटता से पहुँचता है), या पुनरावृत्ति (एक्चुएटर प्रत्येक स्ट्रोक के साथ समान स्थिति को कितनी निकटता से प्राप्त करता है) होता है। यात्रा सटीकता एक्चुएटर की संरचना, आधार और माउंटिंग से अत्यधिक प्रभावित होती है, जबकि स्थिति सटीकता और पुनरावृत्ति मुख्य रूप से ड्राइव तंत्र के कार्य हैं।

बॉल स्क्रू, खासकर अगर वे पहले से लोड किए गए हों, अपनी कठोरता के कारण बेल्ट ड्राइव की तुलना में बेहतर स्थिति निर्धारण सटीकता प्रदान करते हैं। हालाँकि, स्थिति निर्धारण में "अशुद्धि" को एक्ट्यूएटर के नियंत्रण प्रणाली में मापा और संतुलित किया जा सकता है। इसी कारण, उच्च-सटीकता वाले अनुप्रयोगों में दोहराव (प्रत्येक स्ट्रोक के साथ एक ही स्थिति तक पहुँचने की क्षमता) अक्सर सबसे महत्वपूर्ण कारक बन जाता है। उच्च दोहराव के लिए, ड्राइव तंत्र की कठोरता महत्वपूर्ण है, जिससे पहले से लोड किए गए बॉल स्क्रू और नट असेंबली बेहतर विकल्प बन जाते हैं।

4. माउंटिंग

कुछ मामलों में, एक्ट्यूएटर को जिस दिशा में लगाया गया है, वह तय करेगा कि कौन सा ड्राइव मैकेनिज्म सबसे अच्छा है। बेल्ट और बॉल स्क्रू ड्राइव, दोनों ही क्षैतिज और झुकी हुई माउंटिंग के लिए उपयुक्त हैं, लेकिन जिन अनुप्रयोगों में ऊर्ध्वाधर माउंटिंग की आवश्यकता होती है, उनके लिए अधिक सावधानीपूर्वक मूल्यांकन की आवश्यकता होती है।

जबकि भार को लंबवत रूप से ले जाने वाली प्रत्येक प्रणाली में अंतर्निहित सुरक्षा तंत्र की आवश्यकता होती है, ऊर्ध्वाधर भार वहन करने के लिए बॉल स्क्रू ड्राइव को अक्सर बेल्ट ड्राइव की तुलना में अधिक सुरक्षित माना जाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि बॉल स्क्रू, भार, स्क्रू लीड और सिस्टम में घर्षण के आधार पर, ब्रेक की विफलता या सिस्टम को होने वाली विनाशकारी क्षति की स्थिति में पीछे की ओर झुकने या "मुक्त रूप से गिरने" के लिए अनिच्छुक होते हैं। जब ऊर्ध्वाधर अनुप्रयोग में बेल्ट ड्राइव एक्ट्यूएटर की आवश्यकता होती है, तो बाहरी ब्रेक या प्रतिभार पर गंभीरता से विचार किया जाना चाहिए।

5. रखरखाव

रैखिक एक्ट्यूएटर्स की विफलता का मुख्य कारण स्नेहन की कमी है। बॉल स्क्रू और बेल्ट ड्राइव एक्ट्यूएटर्स, दोनों के लिए गाइड सिस्टम को समय-समय पर स्नेहन की आवश्यकता होती है, लेकिन बॉल स्क्रू में एक और घटक शामिल होता है जिसकी उचित स्नेहन के लिए निगरानी आवश्यक है। कुछ निर्माताओं ने इस समस्या का समाधान ऐसे सिस्टम प्रदान करके किया है जो आजीवन स्नेहनयुक्त होते हैं (जीवनकाल को एक निश्चित यात्रा दूरी या चक्करों की संख्या के रूप में परिभाषित किया जाता है, एक निश्चित भार, गति और वातावरण के साथ), लेकिन कई अनुप्रयोग इन निर्दिष्ट मापदंडों से बाहर होते हैं और उन्हें अपने इच्छित जीवनकाल के दौरान किसी न किसी समय स्नेहन की आवश्यकता होगी।

हालाँकि बेल्ट चालित एक्ट्यूएटर्स में रखरखाव के लिए कम पुर्जे होते हैं, लेकिन जब वातावरण में धूल या चिप्स हों, तो ऐसे एक्ट्यूएटर डिज़ाइन की तलाश करें जो पुली हाउसिंग में संदूषण के प्रवेश की संभावना को कम करे। इससे पुली बेयरिंग का जीवनकाल लंबा होगा और बेल्ट पर घिसाव कम होगा।

बेल्ट ड्राइव और बॉल स्क्रू ड्राइव, दोनों के प्रदर्शन लाभ हैं। प्रारंभिक चयन करते समय, याद रखें कि बेल्ट ड्राइव आमतौर पर लंबे स्ट्रोक और उच्च गति के लिए बेहतर विकल्प होते हैं, जबकि बॉल स्क्रू ड्राइव उन अनुप्रयोगों के लिए बेहतर होते हैं जिनमें उच्च पुनरावृत्ति या ऊर्ध्वाधर माउंटिंग की आवश्यकता होती है। कुछ अनुप्रयोगों में, दोनों में से कोई भी ड्राइव तंत्र ऊपर बताए गए मानदंडों को पूरा करेगा। इन मामलों में, निर्माता आपको त्वरण, स्थिरीकरण समय, या पर्यावरणीय परिस्थितियों जैसे अधिक उन्नत कारकों के आधार पर सही एक्ट्यूएटर चुनने में मार्गदर्शन कर सकता है।