
रेखीय गति प्रणालियों को डिजाइन करने के लिए कुछ सरल दिशानिर्देशों का पालन करने से सिस्टम के प्रदर्शन और एक्चुएटर के जीवनकाल में सुधार हो सकता है।
कई स्वचालित मशीनें, उपकरण के गतिशील भागों को निर्देशित और सहारा देने के लिए प्रोफाइल रेल, गोल रेल या अन्य रोलिंग या स्लाइडिंग बेयरिंग संरचनाओं जैसे रैखिक मार्गदर्शन घटकों पर निर्भर करती हैं। इसके अतिरिक्त, कई बार ये गतिशील भाग किसी प्रकार के रैखिक एक्चुएटर उपकरण द्वारा संचालित होते हैं।
किसी भी प्रकार के रैखिक तंत्र में सबसे आम समस्याओं में से एक संरेखण में गड़बड़ी है। संरेखण में गड़बड़ी से कई समस्याएं उत्पन्न हो सकती हैं, जैसे कि रैखिक गति के परिणामों में असंगति, रैखिक बेयरिंग प्रणाली का जीवनकाल कम होना, एक्चुएटर प्रणाली का समय से पहले घिस जाना या खराब हो जाना, और गति में उतार-चढ़ाव या लड़खड़ाने जैसी अनियमित गति।
हालांकि, लीनियर गाइड और एक्चुएटर के संरेखण को अनुकूलित करके समग्र सिस्टम प्रदर्शन को बढ़ाने के कुछ सामान्य तरीके हैं।
एक्चुएटर्स और गाइड्स
किसी निर्देशित मशीन के पुर्जे को गति प्रदान करने के कई तरीके हैं, लेकिन सबसे आम तरीकों को दो श्रेणियों में बांटा जा सकता है। पहली श्रेणी है रॉड-शैली के एक्चुएटर। रॉड-शैली के एक्चुएटर या तो द्रव-चालित हो सकते हैं, जैसे हाइड्रोलिक या न्यूमेटिक, या विद्युत-चालित, जैसे लीड स्क्रू या बॉल स्क्रू।
दूसरा प्रकार रॉड रहित एक्चुएटर्स हैं। ये भी लीड स्क्रू, बॉल स्क्रू, बेल्ट या लीनियर मोटर के माध्यम से द्रव-चालित या विद्युत-चालित हो सकते हैं। दोनों प्रकार के एक्चुएटर्स निर्देशित प्रणालियों में उपयोग किए जाते हैं। हालांकि, सिस्टम के प्रदर्शन और जीवनकाल को अधिकतम करने के लिए इनके सर्वोत्तम उपयोग के तरीकों में कुछ सूक्ष्म अंतर हैं।
गाइड के सभी तत्व, चाहे वे प्रोफाइल रेल हों, गोल रेल हों या अन्य रोलिंग या स्लाइडिंग सिस्टम हों, डिजाइन चरण के दौरान उचित आकार और चयन के साथ स्थापित किए जाने चाहिए और निर्माता की सिफारिशों का पालन करते हुए, संरेखण प्रक्रिया पर विशेष ध्यान देना चाहिए। ऐसा करने से यह सुनिश्चित होता है कि चयनित मार्गदर्शन प्रणाली का प्रदर्शन विशिष्ट अनुप्रयोग के लिए अधिकतम हो।
अनुपालन सदस्यों का महत्व
रॉड-शैली के एक्चुएटर्स, जिनमें पिस्टन रॉड या एक्चुएटर रॉड प्रत्येक चक्र के साथ आगे-पीछे होती है, आमतौर पर कई माउंटिंग विकल्प प्रदान करते हैं। डिवाइस में ड्रिल किए गए और टैप किए गए छेद, माउंटिंग फीट, गोलाकार रॉड जॉइंट, अलाइनमेंट कपलर, क्लेविस या ट्रूनियन जैसे माउंटिंग विकल्प रॉड-शैली के एक्चुएटर्स के अधिकांश आपूर्तिकर्ताओं द्वारा आमतौर पर पेश किए जाते हैं। जब इन्हें गाइडेड मैकेनिज्म के साथ उपयोग किया जाता है, तो सुनिश्चित करें कि प्रत्येक सबसिस्टम, एक्चुएटर और गाइड असेंबली निर्बाध और सुचारू गति करने में सक्षम हो। ऐसे सिस्टम जो ड्राइव एलिमेंट को ड्रिवन एलिमेंट से कठोरता से जोड़ने का प्रयास करते हैं, असंगत प्रदर्शन दिखा सकते हैं क्योंकि ये दोनों एलिमेंट अलग-अलग तलों में गति करने का प्रयास करते हैं, जब एक या दोनों सबसिस्टम अपनी क्षमता से अधिक भार ग्रहण करते हैं।
इस प्रकार की प्रणाली में रॉड-शैली के एक्चुएटर का उपयोग करते समय, ड्राइव सदस्य (एक्चुएटर) और संचालित सदस्य (गाइड प्रणाली) के बीच किसी लचीले सदस्य का होना सर्वोत्तम होता है। उदाहरण के लिए, एक्चुएटर रॉड पर लगा गोलाकार रॉड सिरा माउंटिंग बिंदु को गोलाकार जोड़ के चारों ओर घूमने की अनुमति देता है। गाइड पर इस प्रकार के कनेक्शन का उपयोग एक्चुएटर के विपरीत सिरे पर ट्रूनियन या क्लेविस के साथ करना सबसे अच्छा होता है, जहाँ यह मशीनरी फ्रेम तत्व से जुड़ता है। इस प्रकार की माउंटिंग योजना ड्राइव (एक्चुएटर) या संचालित सदस्य (गाइड प्रणाली) पर अनावश्यक तनाव डाले बिना कनेक्शन में लचीलापन प्रदान करती है।
रॉड रहित एक्चुएटर्स, जिनकी विशेषता यह है कि उनका स्ट्रोक उनकी कुल लंबाई के भीतर ही सीमित होता है, में एक्चुएटर के भीतर ही एक गाइड सिस्टम भी निर्मित हो सकता है। रॉड रहित एक्चुएटर्स को जब एक अलग गाइड सिस्टम के साथ उपयोग किया जाता है, तो ड्राइव और ड्रिवन सदस्यों के बीच कनेक्शन में एक लचीला सदस्य भी शामिल करना आवश्यक होता है। अधिकांश एक्चुएटर आपूर्तिकर्ता इस प्रकार की स्थापना के लिए विभिन्न प्रकार के माउंट प्रदान करते हैं, जैसे कि फ्लोटिंग ब्रैकेट।
गाइड सिस्टम से युक्त रॉडलेस एक्चुएटर्स, अलग गाइड सिस्टम की जगह लेते हुए उपकरण को गाइड करने और सहारा देने का काम कर सकते हैं। यह विशेषता विशेष रूप से उपयोगी हो सकती है और कई बार मशीनरी निर्माता का समय और पैसा बचाती है। इंटीग्रल गाइड वाले रॉडलेस एक्चुएटर्स को विभिन्न प्रकार की गति आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए मशीनरी में संयोजन के रूप में लगाया जा सकता है। उचित आकार के साथ, xy या xyz जैसे मल्टी-एक्सिस कॉन्फ़िगरेशन के साथ-साथ गैन्ट्री कॉन्फ़िगरेशन भी संभव हैं। इंटीग्रल गाइड वाले रॉडलेस एक्चुएटर्स की स्थापना में, संरेखण भी उतना ही महत्वपूर्ण है।
जुड़े हुए तत्वों की समांतरता और लंबवतता
एकल-अक्षीय विन्यास में प्रयुक्त एक एकीकृत गाइड युक्त रॉड रहित एक्चुएटर को केवल स्थिति निर्धारण संबंधी अपेक्षाओं को पूरा करने की आवश्यकता होती है। संरेखण प्रक्रिया सीधी-सादी है क्योंकि एक्चुएटर बिना किसी बाहरी मार्गदर्शन के अपने भार को सही स्थिति में लाने का कार्य स्वयं करता है। इस प्रकार के सेटअप के उदाहरणों में कार्य-बिंदु से कार्य-बिंदु तक या उपकरण पर संरेखण से फिक्सचरिंग तक शामिल हैं।
बहु-अक्षीय विन्यासों में रॉड रहित एक्चुएटर्स का संरेखण तब और भी चुनौतीपूर्ण हो जाता है जब कई एक्चुएटर्स को एक साथ काम करना होता है। इसलिए इन एक्चुएटर्स को माउंट करते समय, इष्टतम प्रदर्शन और अधिकतम सेवा जीवन के लिए सभी जुड़े उपकरणों की समानांतरता और लंबवतता का ध्यान रखना आवश्यक है।
जुड़े हुए तत्वों की समानांतरता
लीनियर एक्चुएटर्स को माउंट करते समय समानांतरता को प्रभावित करने वाले तीन कारक होते हैं। इन सवालों को पूछने और उनके जवाब देने से समानांतरता और सिस्टम का प्रदर्शन अधिकतम हो जाएगा।
1. क्या एक्चुएटर्स को कैरिज के साथ समान ऊंचाई पर लगाया गया है? इस तल में गलत संरेखण से एक या दोनों इकाइयों के बेयरिंग सिस्टम पर प्रतिकूल Mx-अक्ष बेंडिंग मोमेंट उत्पन्न होगा।
2. क्या एक्चुएटर्स एक छोर से दूसरे छोर तक एक समान दूरी पर लगे हुए हैं? इस तल में किसी भी प्रकार का संरेखण न होने पर बेयरिंग सिस्टम पर Fy-अक्ष में प्रतिकूल पार्श्व भार पड़ेगा और यदि यह गंभीर हो, तो इससे इकाइयाँ जाम हो सकती हैं।
3. क्या एक्चुएटर्स एक दूसरे के समानांतर लगे हैं? कोणीय असंतुलन दोनों इकाइयों के बेयरिंग सिस्टम पर My-अक्ष में प्रतिकूल बेंडिंग मोमेंट उत्पन्न करेगा।
जुड़े हुए तत्वों की लंबवतता
लीनियर एक्चुएटर्स को माउंट करते समय लंबवतता को प्रभावित करने वाले दो चर होते हैं।
1. एक XYZ प्रणाली में, क्या Z-अक्ष Y-अक्ष के लंबवत स्थित है? इस तल में गलत संरेखण Y-अक्ष एक्चुएटर की बेयरिंग प्रणाली पर किसी भी या सभी संभावित अक्षों में प्रतिकूल बेंडिंग मोमेंट उत्पन्न करेगा।
2. एक गैन्ट्री प्रणाली में जहां दो एक्चुएटर्स को X- या Y-अक्ष में एक साथ गति करने की आवश्यकता होती है, क्या वे वास्तव में एक साथ गति कर रहे हैं? गलत संरेखण या अपर्याप्त सर्वो प्रदर्शन के कारण बियरिंग प्रणाली पर Mz-अक्ष में अवांछित बेंडिंग मोमेंट उत्पन्न होगा।
अलाइनमेंट संबंधी अनुशंसाओं और माउंटिंग से जुड़ी वास्तविक सहनशीलता, एक्ट्यूएटर निर्माता और बेयरिंग के प्रकार पर निर्भर करती है। हालांकि, एक सामान्य नियम यह है कि बेयरिंग सिस्टम के प्रकार पर विचार किया जाए। प्रोफाइल रेल सिस्टम जैसे उच्च प्रदर्शन वाले बेयरिंग काफी कठोर होते हैं और इनमें अलाइनमेंट अधिक महत्वपूर्ण होता है। रोलर या पहियों का उपयोग करने वाले मध्यम प्रदर्शन वाले सिस्टम में अक्सर पर्याप्त क्लीयरेंस होता है जो अलाइनमेंट में कुछ हद तक छूट प्रदान करता है। प्लेन बेयरिंग या स्लाइडिंग सिस्टम में अक्सर अधिक क्लीयरेंस होता है और इनमें और भी अधिक छूट मिल सकती है।
लीनियर एक्चुएटर माउंटिंग सिस्टम स्थापित करते समय, सही अलाइनमेंट सुनिश्चित करने के लिए गेज से लेकर लेजर सिस्टम तक कई मापन उपकरण उपलब्ध हैं। चाहे आप कोई भी उपकरण इस्तेमाल करें, हमेशा XY और Z तलों के लिए एक अक्ष को संदर्भ अक्ष के रूप में निर्धारित करें और अन्य उपकरणों को संदर्भ अक्ष के सापेक्ष ही माउंट करें। ऐसा करने से आपके एक्चुएटर सिस्टम से अधिकतम प्रदर्शन और सबसे लंबी आयु प्राप्त करने में मदद मिलेगी।
पोस्ट करने का समय: 22 नवंबर 2021




