बाह्य मोटर-स्क्रू एकीकरण, गैर-कैप्टिव मोटर-स्क्रू एकीकरण और कैप्टिव मोटर-स्क्रू एकीकरण

बॉल और लीड स्क्रू असेंबली को अक्सर एक मोटर द्वारा चलाया जाता है जो कपलिंग के माध्यम से स्क्रू शाफ्ट से सीधे जुड़ी होती है। हालांकि यह माउंटिंग व्यवस्था सरल और सर्विस करने में आसान है, लेकिन एक गैर-कठोर यांत्रिक घटक (कपलिंग) के जुड़ने से वाइंडअप, बैकलैश और हिस्टैरेसिस जैसी समस्याएं उत्पन्न हो सकती हैं - ये सभी स्थिति निर्धारण की सटीकता और दोहराव को प्रभावित करती हैं। कपलिंग लंबाई भी बढ़ाती है, कठोरता कम करती है और सिस्टम की जड़ता को बढ़ाती है। इन संभावित समस्याओं को दूर करने का एक तरीका यह है कि बाहरी कपलिंग को हटा दिया जाए और स्क्रू को सीधे मोटर में एकीकृत कर दिया जाए।

एकीकृत मोटर और स्क्रू असेंबली विभिन्न कॉन्फ़िगरेशन और डिज़ाइन में उपलब्ध हैं। मोटर सर्वो या स्टेपर प्रकार की हो सकती है, और स्क्रू बॉल स्क्रू या लीड स्क्रू हो सकता है, हालांकि सबसे आम कॉन्फ़िगरेशन में लीड स्क्रू को स्टेपर मोटर के साथ या बॉल स्क्रू को सर्वो मोटर के साथ जोड़ा जाता है।

बाह्य मोटर-स्क्रू एकीकरण

सबसे लोकप्रिय एकीकृत डिज़ाइनों में से एक में खोखले शाफ्ट वाली मोटर का उपयोग किया जाता है और लीड स्क्रू को सीधे मोटर में एकीकृत किया जाता है। स्क्रू को इस प्रकार से बनाया जाता है कि उसका एक सिरा मोटर के खोखले बोर से जुड़ जाए, और मशीनीकृत सिरा या तो वेल्डिंग या चिपकने वाले पदार्थ के माध्यम से मोटर बोर में स्थायी रूप से फिक्स किया जाता है, या फास्टनर से सुरक्षित किया जाता है। स्क्रू शाफ्ट को फास्टनर के माध्यम से मोटर बोर से जोड़ने से घटकों को रखरखाव के लिए अलग किया जा सकता है और किसी भी घटक को बदलना संभव हो जाता है (पूरे असेंबली को बदलने के बजाय), लेकिन इस विधि में समय के साथ संरेखण और कठोरता में कमी आ सकती है।

स्क्रू शाफ्ट को मोटर से जोड़ने के लिए चाहे कोई भी विधि अपनाई जाए, मोटर-स्क्रू एकीकरण की इस विधि को आमतौर पर "बाह्य" डिज़ाइन कहा जाता है क्योंकि बॉल या लीड स्क्रू नट मोटर के बाहर रहता है। पारंपरिक स्क्रू-मोटर सेटअप की तरह, मोटर के घूमने से स्क्रू घूमता है, जिससे नट (और भार) स्क्रू शाफ्ट की लंबाई के साथ आगे बढ़ता है।

हालांकि कम स्ट्रोक और हल्के भार वाले अनुप्रयोग कभी-कभी स्क्रू के लिए अतिरिक्त समर्थन (मूल रूप से एक निश्चित-मुक्त व्यवस्था) या रैखिक गाइड के बिना काम कर सकते हैं, लेकिन अधिकांश अनुप्रयोगों में स्क्रू के विपरीत सिरे के लिए समर्थन और स्क्रू पर रेडियल भार को रोकने के लिए रैखिक गाइड का उपयोग आवश्यक होगा।

नॉन-कैप्टिव मोटर-स्क्रू एकीकरण

नॉन-कैप्टिव इंटीग्रेशन विधि में, बॉल या लीड स्क्रू नट मोटर में ही इंटीग्रेटेड होता है (या मोटर के फेस पर माउंट किया जाता है) और स्क्रू के साथ नहीं घूमता। इसके बजाय, स्क्रू को घूमने से रोका जाता है (आमतौर पर अटैच्ड लोड द्वारा), और जब मोटर और नट घूमते हैं, तो स्क्रू मोटर-नट संयोजन के माध्यम से सीधी रेखा में आगे-पीछे चलता है। इस कॉन्फ़िगरेशन में, नॉन-कैप्टिव डिज़ाइन बेहतर स्ट्रोक-टू-ओवरऑल लेंथ रेशियो प्रदान करता है, बशर्ते डिज़ाइन में स्क्रू को मोटर के पीछे से आगे बढ़ने के लिए जगह दी गई हो।

इसके अलावा, यदि पेंच को इस प्रकार स्थिर कर दिया जाए कि वह हिले नहीं, तो असेंबली मूल रूप से एक ड्रिवन नट डिज़ाइन बन जाती है, जहाँ मोटर के घूमने से मोटर-नट असेंबली स्थिर पेंच के साथ आगे-पीछे चलती है। एक पारंपरिक ड्रिवन नट असेंबली की तरह, यह कॉन्फ़िगरेशन अधिक गति प्रदान करता है, क्योंकि पेंच की गति लगभग पूरी तरह समाप्त हो जाती है। यह एक ही पेंच शाफ्ट पर कई मोटर-नट संयोजनों को लगाने और उन्हें स्वतंत्र रूप से चलाने की सुविधा भी देता है।

कैप्टिव मोटर-स्क्रू एकीकरण

उपरोक्त मोटर-स्क्रू संयोजन का एक प्रकार कैप्टिव डिज़ाइन है। नॉन-कैप्टिव डिज़ाइन की तरह, नट सीधे मोटर में एकीकृत होता है, लेकिन स्क्रू से एक स्प्लाइन शाफ्ट जुड़ा होता है, जो स्क्रू को घूमने से रोकता है और मोटर के चलने पर रैखिक गति उत्पन्न करता है।

इस डिज़ाइन में, स्क्रू असेंबली के एक सिरे से आगे-पीछे होता है और उसे कोई सहारा नहीं मिलता। कैप्टिव डिज़ाइन मूल रूप से थ्रस्ट रॉड स्टाइल एक्चुएटर का अधिक कॉम्पैक्ट संस्करण है, जो इसे उन धक्का देने या दबाने वाले अनुप्रयोगों के लिए सबसे उपयुक्त बनाता है जहाँ भार निर्देशित होता है और स्क्रू पर कोई रेडियल बल नहीं लगता।