रैखिक गति प्रणालियों को डिजाइन करने के लिए कुछ सरल दिशानिर्देशों का पालन करने से सिस्टम प्रदर्शन और एक्चुएटर जीवन में सुधार हो सकता है।

कई स्वचालित मशीनें उपकरणों के गतिशील तत्वों को मार्गदर्शन और सहारा देने के लिए रैखिक मार्गदर्शन घटकों, जैसे कि प्रोफाइल्ड रेल, गोल रेल या अन्य रोलिंग या स्लाइडिंग बेयरिंग संरचनाओं पर निर्भर करती हैं। इसके अतिरिक्त, कई बार ये गतिशील तत्व किसी प्रकार के रैखिक एक्चुएटर उपकरण द्वारा संचालित होते हैं।

किसी भी प्रकार की रैखिक प्रणालियों में सबसे आम समस्याओं में से एक है गलत संरेखण। गलत संरेखण के कारण कई समस्याएँ हो सकती हैं, जैसे असंगत रैखिक गति परिणाम, रैखिक बेयरिंग प्रणाली का छोटा जीवनकाल, एक्चुएटर प्रणाली का समय से पहले घिसना या खराब होना, और गति में बदलाव या डगमगाहट जैसी अनियमित गति।

हालाँकि, रैखिक गाइड और एक्चुएटर के संरेखण को अनुकूलित करके समग्र प्रणाली प्रदर्शन को बढ़ाने के कुछ सामान्य तरीके हैं।

एक्चुएटर्स और गाइड
हालाँकि किसी निर्देशित मशीन के सदस्य को गति प्रदान करने के कई तरीके हैं, लेकिन कुछ सबसे आम दो श्रेणियों में आते हैं। पहला है रॉड-स्टाइल एक्ट्यूएटर। रॉड-स्टाइल एक्ट्यूएटर या तो द्रव चालित हो सकते हैं, जैसे हाइड्रोलिक या न्यूमेटिक, या विद्युत चालित, जैसे लीड स्क्रू या बॉल स्क्रू।

दूसरा है रॉडलेस एक्ट्यूएटर। ये भी लीड स्क्रू, बॉल स्क्रू, बेल्ट या लीनियर मोटर के माध्यम से द्रव चालित या विद्युत चालित हो सकते हैं। दोनों प्रकार के एक्ट्यूएटर निर्देशित प्रणालियों में उपयोग किए जाते हैं। हालाँकि, प्रत्येक में सूक्ष्म अंतर होता है कि सिस्टम के प्रदर्शन और जीवन को अधिकतम करने के लिए इनका सर्वोत्तम उपयोग कैसे किया जाता है।

गाइड तत्वों को, चाहे वे प्रोफाइल्ड रेल हों, गोल रेल हों या अन्य रोलिंग या स्लाइडिंग प्रणालियाँ, डिज़ाइन चरण के दौरान उचित आकार और चयन के अनुसार स्थापित किया जाना चाहिए और निर्माता की सिफारिशों के अनुसार, संरेखण प्रक्रिया पर विशेष ध्यान देते हुए, स्थापित किया जाना 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 एक्ट्यूएटर, जिनकी विशेषता पिस्टन रॉड या एक्ट्यूएटर रॉड का प्रत्येक चक्र के साथ विस्तार और संकुचन है, आमतौर पर कई माउंटिंग विकल्प प्रदान करते हैं। अधिकांश रॉड-शैली एक्ट्यूएटर आपूर्तिकर्ता आमतौर पर उपकरण में ड्रिल और टैप किए गए छेद, माउंटिंग फ़ीट, गोलाकार रॉड जोड़, संरेखण युग्मक, क्लीविस या ट्रूनियन जैसे माउंटिंग विकल्प प्रदान करते हैं। निर्देशित तंत्र के साथ उपयोग करते समय, सुनिश्चित करें कि प्रत्येक उपतंत्र, एक्ट्यूएटर और गाइड असेंबली निर्बाध, सुचारू गति में सक्षम हो। वे प्रणालियाँ जो ड्राइव तत्व को संचालित तत्व से दृढ़तापूर्वक युग्मित करने का प्रयास करती हैं, असंगत प्रदर्शन प्रदर्शित कर सकती हैं क्योंकि ये दोनों तत्व अलग-अलग तलों में गति करने का प्रयास करते हैं, जहाँ एक या दोनों उपतंत्रों पर उनकी क्षमता से अधिक भार डाला जाता है।

ऐसी प्रणाली में रॉड-शैली के एक्ट्यूएटर का उपयोग ड्राइव सदस्य (एक्ट्यूएटर) और संचालित (गाइड सिस्टम) के बीच किसी अनुपालन सदस्य के साथ सबसे अच्छा होता है। उदाहरण के लिए, एक्ट्यूएटर रॉड पर लगा एक गोलाकार रॉड सिरा, माउंटिंग पॉइंट को गोलाकार जोड़ के चारों ओर घूमने देता है। गाइड पर इस प्रकार के कनेक्शन का उपयोग एक्ट्यूएटर के विपरीत सिरे पर एक ट्रूनियन या क्लीविस के साथ संयोजन में सबसे अच्छा होता है जहाँ यह मशीनरी फ्रेम तत्व से जुड़ता है। ऐसी माउंटिंग योजना, ड्राइव (एक्ट्यूएटर) या संचालित (गाइड सिस्टम) पर अनावश्यक दबाव डाले बिना कनेक्शन में अनुपालन की अनुमति देती है।

रॉडलेस स्टाइल एक्ट्यूएटर्स, जिनकी विशेषता यह है कि उनका स्ट्रोक उनकी कुल लंबाई के भीतर समाहित होता है, में एक्ट्यूएटर में एक गाइड सिस्टम भी शामिल हो सकता है। रॉडलेस एक्ट्यूएटर्स, जब एक अलग गाइड सिस्टम के साथ उपयोग किए जाते हैं, तो ड्राइव और संचालित सदस्यों के बीच कनेक्शन में एक अनुपालक सदस्य भी शामिल करना आवश्यक होगा। अधिकांश एक्ट्यूएटर आपूर्तिकर्ता इस प्रकार की स्थापना के लिए विभिन्न प्रकार के माउंट प्रदान करते हैं, जैसे कि फ्लोटिंग ब्रैकेट।

गाइड सिस्टम वाले रॉडलेस एक्ट्यूएटर्स, एक अलग गाइड सिस्टम की जगह लेते हुए, उपकरणों को मार्गदर्शन और सहारा देने का काम कर सकते हैं। यह विशेषता विशेष रूप से उपयोगी हो सकती है और कई बार मशीनरी निर्माता के समय और पैसे की बचत करती है। इंटीग्रल गाइड वाले रॉडलेस एक्ट्यूएटर्स को विभिन्न प्रकार की गति आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए मशीनरी में संयोजन के रूप में बनाया जा सकता है। उचित आकार के साथ, xy या xyz जैसे बहु-अक्ष विन्यास और गैन्ट्री विन्यास, सभी संभव हैं। इंटीग्रल गाइड वाले रॉडलेस एक्ट्यूएटर्स की स्थापना में, संरेखण भी उतना ही महत्वपूर्ण है।

जुड़े हुए तत्वों की समांतरता और लंबवतता
एकल-अक्ष विन्यास में प्रयुक्त एक अभिन्न गाइड वाले रॉडलेस एक्ट्यूएटर को केवल स्थिति निर्धारण की अपेक्षाओं को पूरा करना होता है। संरेखण प्रक्रिया सीधी होती है क्योंकि एक्ट्यूएटर बिना किसी बाहरी मार्गदर्शन के अपने भार को स्थिति में लाते हुए अकेले काम करता है। इस प्रकार के सेटअप के उदाहरणों में उपकरण पर कार्य-बिंदु-से-कार्य-बिंदु या संरेखण-से-फिक्सचरिंग शामिल हैं।

बहु-अक्ष विन्यास में रॉडलेस एक्ट्यूएटर्स का संरेखण अधिक चुनौतीपूर्ण हो जाता है क्योंकि कई एक्ट्यूएटर्स को एक साथ काम करना पड़ता है। इसलिए, इन एक्ट्यूएटर्स को स्थापित करते समय, इष्टतम प्रदर्शन और अधिकतम सेवा जीवन के लिए सभी जुड़े उपकरणों की समांतरता और लंबवतता पर विचार किया जाना चाहिए।

जुड़े हुए तत्वों की समानांतरता
रैखिक एक्चुएटर्स को माउंट करते समय तीन चर समानांतरता को प्रभावित कर सकते हैं। इन प्रश्नों को पूछने और उनका उत्तर देने से समानांतरता और सिस्टम प्रदर्शन अधिकतम होगा।

1. क्या एक्ट्यूएटर्स कैरिज के साथ समान ऊँचाई पर लगे हैं? इस तल में गलत संरेखण एक या दोनों इकाइयों के बेयरिंग सिस्टम पर प्रतिकूल Mx-अक्ष बंकन आघूर्ण डालेगा।

2. क्या एक्चुएटर्स एक सिरे से दूसरे सिरे तक एक समान दूरी पर लगे हैं? इस तल में गड़बड़ी से Fy-अक्ष पर बेयरिंग सिस्टम पर प्रतिकूल पार्श्व भार पड़ेगा और यदि यह गंभीर हो, तो इकाइयाँ आपस में जुड़ सकती हैं।

3. क्या एक्चुएटर्स एक-दूसरे के समतल पर लगे हैं? कोणीय बेमेल होने पर दोनों इकाइयों की बेयरिंग प्रणाली पर My-अक्ष में प्रतिकूल बंकन आघूर्ण लागू होगा।

जुड़े हुए तत्वों की लंबवतता
रैखिक एक्ट्यूएटर्स को माउंट करते समय दो चर होते हैं जो लंबवतता को प्रभावित करते हैं।

1. एक XYZ प्रणाली में, क्या Z-अक्ष Y-अक्ष के लंबवत स्थित है? इस तल में गलत संरेखण, किसी भी या सभी संभावित अक्षों पर Y-अक्ष प्रवर्तक की बेयरिंग प्रणाली पर प्रतिकूल बंकन आघूर्ण लागू करेगा।

2. एक गैन्ट्री प्रणाली में, जहाँ दो एक्चुएटर्स को X- या Y-अक्ष पर एक साथ गति करनी होती है, क्या वे एक साथ गति कर रहे हैं? गलत संरेखण या अपर्याप्त सर्वो प्रदर्शन, बेयरिंग प्रणाली पर Mz-अक्ष में एक अवांछनीय बंकन आघूर्ण लागू करेगा।

संरेखण संबंधी अनुशंसाओं और माउंटिंग से संबंधित वास्तविक सहनशीलताएँ विशिष्ट एक्चुएटर निर्माता और बेयरिंग के प्रकार पर निर्भर करती हैं। हालाँकि, एक सामान्य नियम यह है कि बेयरिंग सिस्टम के प्रकार पर विचार किया जाए। प्रोफ़ाइल रेल सिस्टम जैसे उच्च-प्रदर्शन बेयरिंग प्रकार आमतौर पर काफी कठोर होते हैं और संरेखण अधिक महत्वपूर्ण होता है। रोलर्स या पहियों वाले मध्यम-प्रदर्शन सिस्टम में अक्सर ऐसे क्लीयरेंस होते हैं जो संरेखण में कुछ छूट प्रदान करते हैं। सादे बेयरिंग या स्लाइडिंग सिस्टम में अक्सर अधिक क्लीयरेंस होता है और वे और भी अधिक छूट प्रदान कर सकते हैं।

रैखिक एक्ट्यूएटर माउंटिंग सिस्टम स्थापित करते समय, गेज से लेकर लेज़र सिस्टम तक, उचित संरेखण सुनिश्चित करने में मदद के लिए कई माप उपकरण उपलब्ध हैं। चाहे जो भी उपकरण इस्तेमाल करें, हमेशा XY और Z तलों के लिए एक अक्ष को संदर्भ के रूप में बनाएँ और अन्य उपकरणों को संदर्भ अक्ष के सापेक्ष माउंट करें। ऐसा करने से आपके एक्ट्यूएटर सिस्टम से अधिकतम प्रदर्शन और सबसे लंबा जीवन प्राप्त करने में मदद मिलेगी।