रैखिक रेल गाइड के सामान्य अनुप्रयोग

रैखिक रेल कई औद्योगिक अनुप्रयोगों की रीढ़ हैं, जो कुछ ग्राम से लेकर हज़ारों किलोग्राम तक के भार के लिए कम घर्षण मार्गदर्शन और उच्च कठोरता प्रदान करती हैं। उनके आकार, सटीकता वर्ग और प्रीलोड की विविधता रैखिक रेल को लगभग किसी भी प्रदर्शन आवश्यकता के लिए उपयुक्त बनाती है।

रैखिक रेल का उपयोग करने के कई कारण हैं, लेकिन अन्य प्रकार के गाइडों की तुलना में इनके सबसे स्पष्ट लाभ भार क्षमता, यात्रा सटीकता और कठोरता हैं। उदाहरण के लिए, गोल शाफ्ट गाइड केवल नीचे की ओर या लिफ्टऑफ भार ही झेल सकते हैं, जबकि रैखिक रेल गाइड नीचे की ओर/लिफ्टऑफ भार और आघूर्ण भार दोनों को झेल सकते हैं। और क्रॉस्ड रोलर गाइडों के विपरीत, जिनकी यात्रा अक्सर 1 मीटर या उससे कम तक सीमित होती है, रैखिक रेल बहुत लंबी यात्रा लंबाई प्रदान कर सकती हैं। सादे बेयरिंग गाइडों की तुलना में, रैखिक रेल में अधिक कठोरता और कठोरता होती है, और अक्सर बेहतर भार/जीवन विशेषताएँ होती हैं।

रैखिक गाइड, रेल के एक या दोनों किनारों, जो संदर्भ सतहों के रूप में कार्य करते हैं, की सटीक मशीनिंग के कारण, उच्च स्तर की यात्रा सटीकता भी प्रदान करते हैं। और रोलिंग तत्वों की दो, चार, या छह पंक्तियों के साथ - चाहे गोलाकार गेंदें हों या बेलनाकार रोलर्स - कठोरता अधिक होती है और बेयरिंग ब्लॉक का विक्षेपण न्यूनतम होता है। ये सभी विशेषताएँ मिलकर एक रैखिक गाइड प्रणाली प्रदान करती हैं जो उच्च परिशुद्धता, उच्च कठोरता और लंबे जीवनकाल वाले अनुप्रयोगों के लिए बिल्कुल उपयुक्त है।

【एकल रेल अनुप्रयोग】

चूँकि रैखिक रेल में रेल के दोनों ओर भार-सहन करने वाली गेंदें (या रोलर) होती हैं, इसलिए वे ओवरहंग भार को सहन कर सकती हैं, भले ही केवल एक ही रेल का उपयोग किया जा रहा हो। (इसके विपरीत, ओवरहंग भार होने पर गोल शाफ्ट रैखिक गाइड का उपयोग जोड़ों में किया जाना चाहिए।) इस विशेषता के कारण, कई अनुप्रयोगों में स्थान बचाने या सिस्टम के अन्य घटकों के बीच गलत संरेखण की समस्याओं को रोकने के लिए एकल रैखिक रेल का उपयोग किया जाता है। यहाँ उन अनुप्रयोगों के कुछ उदाहरण दिए गए हैं जिनमें एकल रैखिक रेल का उपयोग किया जाता है...

रैखिक एक्चुएटर - बेल्ट, स्क्रू या वायवीय सिलेंडर से चलने वाले एक्चुएटर के लिए रैखिक रेल अक्सर पसंदीदा गाइड मैकेनिज्म होते हैं, क्योंकि इनमें आघूर्ण भार सहने की क्षमता होती है। ये 5 मीटर/सेकंड तक की गति को भी समायोजित कर सकते हैं, जो बेल्ट या वायवीय चालित प्रणालियों में महत्वपूर्ण है।

ओवरहेड परिवहन प्रणालियाँ - जब भार रेल और बेयरिंग ब्लॉक के नीचे केंद्रित होता है, जैसा कि अक्सर ओवरहेड परिवहन प्रणालियों में होता है, तो रैखिक रेल मार्गदर्शन के लिए एक अच्छा विकल्प होती हैं। उनकी उच्च भार क्षमता भारी भार के परिवहन की अनुमति देती है, और रैखिक रेल की कठोरता पूरे सिस्टम को मज़बूत बनाने में मदद करती है।

गैन्ट्री रोबोट - गैन्ट्री की विशिष्ट विशेषता यह है कि इसमें दो X (और कभी-कभी दो Y और दो Z) अक्ष होते हैं। अलग-अलग अक्षों में आमतौर पर एक ही रैखिक रेल होती है और ये एक स्क्रू या बेल्ट और पुली प्रणाली द्वारा संचालित होती हैं। समानांतर में काम करने वाले दो अक्षों (उदाहरण के लिए, X और X') से बहुत अच्छी आघूर्ण क्षमताएँ प्राप्त होती हैं, भले ही प्रत्येक अक्ष में केवल एक रैखिक रेल हो।

【दोहरी रेल अनुप्रयोग】

जब उच्च आघूर्ण भार मौजूद हों, तो रैखिक रेलों का उपयोग युग्मों में किया जा सकता है, जिससे आघूर्ण भार को बेयरिंग ब्लॉकों पर बलों में परिवर्तित किया जा सकता है। इस विन्यास में, ड्राइव तंत्र को रैखिक रेलों के बीच लगाया जा सकता है, जिससे समग्र प्रणाली बहुत सघन हो जाती है। दोहरी रैखिक रेल अनुप्रयोगों में शामिल हैं:

रैखिक चरण - चरण आमतौर पर अत्यधिक उच्च परिशुद्धता वाली प्रणालियाँ होती हैं, जिसका अर्थ है कि उच्च यात्रा सटीकता और न्यूनतम विक्षेपण सर्वोपरि हैं। भले ही भार चरण पर केंद्रित हो और उस पर बहुत कम या कोई आघूर्ण भार न हो, फिर भी कठोरता और बेयरिंग जीवन को अधिकतम करने के लिए अक्सर दोहरी रैखिक रेल का उपयोग किया जाता है।

मशीन टूल्स – स्टेज की तरह, मशीन टूल्स को भी उच्च स्तर की सटीकता और कठोरता की आवश्यकता होती है, ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि उपकरण उच्च-गुणवत्ता वाले पुर्जे उत्पन्न करें। दो रेलों का समानांतर उपयोग – आमतौर पर प्रति रेल दो बेयरिंग ब्लॉक के साथ – यह सुनिश्चित करता है कि विक्षेपण न्यूनतम हो। मशीन टूल्स पर भी बहुत अधिक भार पड़ता है, इसलिए भार को चार बेयरिंग ब्लॉकों पर डालने से बेयरिंग का जीवनकाल अधिकतम हो जाता है।

कार्टेशियन रोबोट - चूँकि कार्टेशियन रोबोट आमतौर पर प्रति अक्ष केवल एक रैखिक प्रणाली का उपयोग करते हैं, इसलिए यह महत्वपूर्ण है कि प्रत्येक अक्ष उच्च आघूर्ण भार सहन कर सके। यही कारण है कि अधिकांश कार्टेशियन रोबोट अक्ष रैखिक एक्ट्यूएटर्स से निर्मित होते हैं जिनमें समानांतर में दो रैखिक गाइड शामिल होते हैं।

रोबोट परिवहन इकाइयाँ - छह-अक्ष वाले रोबोट उन अनुप्रयोगों के लिए लचीली गति प्रदान करते हैं जिनमें कई दिशाओं में पहुँच और घूर्णन की आवश्यकता होती है। लेकिन अगर रोबोट को किसी अन्य स्टेशन या कार्य क्षेत्र में ले जाना हो, तो दोहरी रेल प्रणालियाँ "सातवीं अक्ष" के रूप में कार्य कर सकती हैं, और पूरे रोबोट को एक नए स्थान पर पहुँचा सकती हैं। इन अनुप्रयोगों में रैखिक रेल का एक महत्वपूर्ण लाभ यह है कि ये बहुत लंबी यात्रा लंबाई के लिए कई रेलों को जोड़ने की क्षमता रखती हैं - अक्सर 15 मीटर से भी अधिक।

बेशक, रैखिक रेल हर अनुप्रयोग के लिए आदर्श समाधान नहीं हैं। उदाहरण के लिए, रैखिक रेल आमतौर पर उपभोक्ता क्षेत्र में अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त नहीं होती हैं - जैसे कि दरवाज़े के गाइड और दराज़ के स्लाइड - अक्सर लागत के कारण। और रैखिक रेल को बहुत सटीक माउंटिंग सतहों की आवश्यकता होती है, न केवल उनकी उच्च यात्रा सटीकता का लाभ उठाने के लिए, बल्कि बेयरिंग ब्लॉक के बंधन से बचने के लिए भी, जिससे जीवनकाल कम हो सकता है। रैखिक शाफ्ट प्रणालियों के विपरीत, जो केवल अंत-समर्थित हो सकती हैं, उन्हें पूरी तरह से समर्थित भी होना चाहिए। इसका मतलब है कि एक रैखिक रेल की न केवल प्रारंभिक लागत आमतौर पर एक गोल शाफ्ट या सादे बेयरिंग सिस्टम की तुलना में अधिक होती है, बल्कि तैयारी और माउंटिंग की लागत भी अधिक होती है।

अन्य प्रकार के बेयरिंग की तुलना में रैखिक रेलों को उनके चलने के गुणों में कम चिकना या "नोची" भी माना जा सकता है। ऐसा भार वहन करने वाली गेंदों (या रोलर्स) और रेसवे के बीच होने वाले संपर्क के कारण होता है। रैखिक रेल प्रणाली में प्रीलोडिंग, जो अक्सर कठोरता बढ़ाने के लिए की जाती है, बेयरिंग ब्लॉक को रेल के साथ ले जाने पर "नोची" की भावना को बढ़ा सकती है। (यह प्रभाव बेयरिंग पर भार पड़ने पर दूर हो जाता है, लेकिन यह अनुभूति अक्सर बनी रहती है।)

ऐसे अनुप्रयोगों के लिए जिनमें रैखिक रेल की भार क्षमता, कठोरता या यात्रा सटीकता की आवश्यकता नहीं होती है, अन्य रैखिक गाइड - जैसे गोल शाफ्ट सिस्टम, सादे बेयरिंग गाइड, या यहां तक कि क्रॉस्ड रोलर स्लाइड - उपयुक्त और कम महंगे हो सकते हैं।