और इससे कैसे बचा जा सकता है…

अन्य प्रकार के बहु-अक्षीय प्रणालियों (जैसे कार्टेशियन रोबोट और XY टेबल) से गैन्ट्री इस मायने में भिन्न होती है कि इसमें दो आधार (X) अक्ष समानांतर रूप से उपयोग किए जाते हैं, और एक लंबवत (Y) अक्ष उन्हें जोड़ता है। यह दोहरी X-अक्षीय व्यवस्था एक विस्तृत, स्थिर आधार प्रदान करती है और गैन्ट्री प्रणालियों को उच्च भार क्षमता, लंबी यात्रा लंबाई और अच्छी कठोरता प्रदान करने में सक्षम बनाती है, लेकिन यह एक ऐसी घटना को भी जन्म दे सकती है जिसे आमतौर पर रैकिंग कहा जाता है।

जब भी दो रेखीय अक्षों को समानांतर रूप से जोड़ा जाता है, तो यह जोखिम रहता है कि अक्ष पूरी तरह से एक साथ गति न करें। दूसरे शब्दों में, गति के दौरान, एक X अक्ष दूसरे से "पीछे रह सकता है", और आगे वाला अक्ष अपने पीछे रह गए साथी को खींचने का प्रयास करेगा। ऐसा होने पर, जोड़ने वाला (Y) अक्ष तिरछा हो सकता है - यानी दोनों X अक्षों के लंबवत नहीं रह जाता। X और Y अक्षों के लंबवत न रहने की स्थिति को रैकिंग कहा जाता है, और इसके परिणामस्वरूप X दिशा में गति करते समय सिस्टम में रुकावट आ सकती है, साथ ही X और Y दोनों अक्षों पर संभावित रूप से नुकसानदायक बल लग सकते हैं।

गैन्ट्री सिस्टम में रैकिंग कई डिज़ाइन और असेंबली कारकों के कारण हो सकती है, लेकिन सबसे प्रभावशाली कारकों में से एक X अक्षों को चलाने की विधि है। समानांतर में दो X अक्षों के साथ, डिज़ाइनरों के पास प्रत्येक X अक्ष को स्वतंत्र रूप से चलाने या एक अक्ष को चलाने और दूसरे को "स्लेव" या फॉलोअर अक्ष के रूप में मानने का विकल्प होता है।

कम गति वाले अनुप्रयोगों में, जहाँ दो X अक्षों के बीच अपेक्षाकृत कम दूरी होती है (Y अक्ष का स्ट्रोक छोटा होता है), वहाँ केवल एक X अक्ष को संचालित करना और दूसरे X अक्ष को अनुगामी के रूप में उपयोग करना स्वीकार्य हो सकता है, जिसमें कोई ड्राइविंग तंत्र नहीं होता है। इस डिज़ाइन में, अक्षों के बीच संबंध की मज़बूती, यानी Y अक्ष की मज़बूती, एक महत्वपूर्ण चिंता का विषय है।

चूंकि संचालित अक्ष प्रभावी रूप से गैर-संचालित अक्ष को "खींचता" है, इसलिए यदि उनके बीच का संबंध झुकने, मुड़ने या अन्य किसी प्रकार के अस्थिर व्यवहार का अनुभव करता है, तो दोनों X अक्षों के बीच घर्षण या भार में कोई भी अंतर तुरंत रैकिंग और बाइंडिंग का कारण बन सकता है। और Y अक्ष जितना लंबा होगा, उसकी कठोरता उतनी ही कम होगी। यही कारण है कि "संचालित-अनुयायी" व्यवस्था आमतौर पर उन अनुप्रयोगों के लिए अनुशंसित है जहां X अक्षों के बीच की दूरी एक मीटर से कम होती है।

अधिक उन्नत ड्राइव समाधान यह है कि प्रत्येक अक्ष पर एक अलग मोटर का उपयोग किया जाए, और नियंत्रक के माध्यम से मास्टर-स्लेव व्यवस्था में मोटरों को सिंक्रनाइज़ किया जाए। हालांकि, इस व्यवस्था में, यांत्रिक ड्राइव की यात्रा त्रुटियों का पूरी तरह (या लगभग पूरी तरह) मिलान होना आवश्यक है - अन्यथा, प्रत्येक अक्ष द्वारा प्रति मोटर परिक्रमण तय की गई दूरी में मामूली विचलन के कारण रैकिंग और बाइंडिंग हो सकती है।

उच्च गति और सटीक गैन्ट्री अनुप्रयोगों के लिए, आमतौर पर बॉल स्क्रू और रैक एंड पिनियन ड्राइव ड्राइव तंत्रों का चयन किया जाता है। इन दोनों तकनीकों को प्रत्येक अक्ष पर समान रैखिक त्रुटि प्रदान करने के लिए चुना जा सकता है, जिससे असंगत ड्राइव असेंबली में होने वाली त्रुटियों के संचय से बचा जा सकता है। बेल्ट और चेन ड्राइव में पिच त्रुटियां होती हैं जिन्हें मिलाना और क्षतिपूर्ति करना कठिन होता है, इसलिए जब X अक्ष स्वतंत्र रूप से संचालित होते हैं तो गैन्ट्री सिस्टम के लिए इन्हें आमतौर पर अनुशंसित नहीं किया जाता है। दूसरी ओर, रैखिक मोटर गैन्ट्री सिस्टम में समानांतर अक्षों के लिए एक उत्कृष्ट विकल्प हैं, क्योंकि इनमें कोई यांत्रिक त्रुटि नहीं होती है और ये लंबी यात्रा दूरी और उच्च गति प्रदान कर सकते हैं।

एक अन्य समाधान—जो ऊपर वर्णित दोनों विकल्पों के बीच का एक समझौता है—दोनों X अक्षों को चलाने के लिए एक ही मोटर का उपयोग करना है। यह मोटर-चालित अक्ष के आउटपुट को दूसरे अक्ष के इनपुट से दूरी युग्मन (जिसे कनेक्टिंग शाफ्ट भी कहा जाता है) के माध्यम से जोड़कर किया जा सकता है। इस व्यवस्था से दूसरी मोटर (और उसके साथ आवश्यक सिंक्रोनाइज़ेशन) की आवश्यकता समाप्त हो जाती है।

हालांकि, दूरी कपलिंग की मरोड़ कठोरता महत्वपूर्ण है। यदि अक्षों के बीच स्थानांतरित होने वाला टॉर्क कपलिंग में खिंचाव पैदा करता है, तो रैकिंग और बाइंडिंग की समस्या उत्पन्न हो सकती है। यह कॉन्फ़िगरेशन अक्सर तब अच्छा विकल्प होता है जब X अक्षों के बीच की दूरी एक से तीन मीटर के बीच हो और लोड और गति की आवश्यकता मध्यम हो।

गैन्ट्री सिस्टम में रैकिंग का एक अन्य कारण माउंटिंग की सटीकता में कमी और दोनों X अक्षों के बीच समानांतरता का अभाव है। जब भी दो लीनियर गाइड समानांतर रूप से माउंट और संचालित किए जाते हैं, तो दोनों गाइडों पर लगे बियरिंग पर ओवरलोडिंग से बचने के लिए समानांतरता, समतलता और सीधापन में एक निश्चित सहनशीलता की आवश्यकता होती है। गैन्ट्री सिस्टम में, जहां X अक्ष एक दूसरे से काफी दूर होते हैं (Y अक्ष पर लंबी यात्रा के कारण), X अक्षों की माउंटिंग और समानांतरता और भी महत्वपूर्ण हो जाती है, जिससे कोणीय त्रुटियां लंबी दूरी पर बढ़ जाती हैं।

अलग-अलग गाइड तकनीकों के लिए समानांतरता, समतलता और सीधापन के लिए अलग-अलग स्तर की सटीकता की आवश्यकता होती है। गैन्ट्री अनुप्रयोगों में, समानांतर X अक्षों के लिए सबसे अच्छी रैखिक गाइड तकनीक आमतौर पर वह होती है जो आवश्यक भार क्षमता और कठोरता प्रदान करते हुए माउंटिंग और संरेखण त्रुटियों में सबसे अधिक गुंजाइश देती है।

रीसर्कुलेटिंग बॉल या रोलर प्रोफाइल वाले रेल गाइड आमतौर पर सभी लीनियर गाइड तकनीकों में सबसे अधिक भार वहन क्षमता और कठोरता प्रदान करते हैं, लेकिन समानांतर विन्यास में उपयोग किए जाने पर, बाइंडिंग से बचने के लिए इनमें माउंटिंग की ऊंचाई और समानांतरता की बहुत सटीक सहनशीलता की आवश्यकता होती है। कुछ निर्माता रीसर्कुलेटिंग बॉल बेयरिंग के "स्व-संरेखण" संस्करण भी प्रदान करते हैं जो कुछ हद तक गलत संरेखण की भरपाई कर सकते हैं, हालांकि इससे कठोरता और भार वहन क्षमता कम हो सकती है।

दूसरी ओर, सटीक पटरियों पर चलने वाले गाइड पहियों को प्रोफाइल रेल गाइडों की तुलना में माउंटिंग और अलाइनमेंट में कम सटीकता की आवश्यकता होती है। इन्हें मध्यम रूप से कम सटीक सतहों पर भी लगाया जा सकता है, जिससे कंपन और अटकने जैसी कोई समस्या नहीं होती, यहां तक ​​कि जब दो पटरियों का समानांतर उपयोग किया जा रहा हो तब भी।

डायल इंडिकेटर और तारों जैसे सरल उपकरणों से संरेखण किया जा सकता है, लेकिन गैन्ट्री सिस्टम में शामिल लंबी लंबाई के कारण यह अक्सर अव्यावहारिक हो जाता है। इसके अलावा, कई समानांतर और लंबवत अक्षों को संरेखित करने से जटिलता और आवश्यक समय और श्रम में कई गुना वृद्धि होती है।

यही कारण है कि लेजर इंटरफेरोमीटर अक्सर गैन्ट्री अक्षों के बीच सीधी रेखा, समतलता और लंबवतता सुनिश्चित करने के लिए सबसे अच्छा उपकरण होता है।