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

बॉल और लीड स्क्रू असेंबली अक्सर एक मोटर द्वारा संचालित होती हैं जो स्क्रू शाफ्ट के साथ एक कपलिंग के माध्यम से जुड़ी होती है। हालाँकि यह माउंटिंग व्यवस्था सरल और रखरखाव में आसान है, लेकिन एक गैर-कठोर यांत्रिक घटक (कपलिंग) को जोड़ने से वाइंडअप, बैकलैश और हिस्टैरिसिस हो सकता है - ये सभी पोजिशनिंग सटीकता और दोहराव को प्रभावित करते हैं। कपलिंग लंबाई भी बढ़ाती है, कठोरता कम करती है, और सिस्टम की जड़ता बढ़ाती है। इन संभावित समस्याओं को दूर करने का एक तरीका बाहरी कपलिंग को हटाकर स्क्रू को सीधे मोटर में एकीकृत करना है।

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

बाहरी 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 तरह से मशीन किया जाता है कि उसका एक सिरा मोटर के खोखले बोर से जुड़ जाता है, और मशीनी सिरे को या तो वेल्डिंग या चिपकाने वाले पदार्थ के माध्यम से मोटर बोर में स्थायी रूप से जोड़ दिया जाता है, या किसी फास्टनर से सुरक्षित कर दिया जाता है। स्क्रू शाफ्ट को फास्टनर के माध्यम से मोटर बोर से जोड़ने से रखरखाव के लिए पुर्जों को अलग किया जा सकता है और किसी भी पुर्जे को बदलना संभव हो जाता है (पूरी असेंबली को बदलने के बजाय), लेकिन इस विधि से समय के साथ संरेखण और कठोरता में कमी भी आ सकती है।

स्क्रू शाफ्ट को मोटर से जोड़ने के लिए चाहे जो भी तरीका अपनाया जाए, मोटर-स्क्रू एकीकरण की इस विधि को आमतौर पर "बाह्य" डिज़ाइन कहा जाता है क्योंकि बॉल या लीड स्क्रू नट मोटर के बाहरी भाग में 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।

यद्यपि छोटे स्ट्रोक और हल्के भार वाले अनुप्रयोग कभी-कभी स्क्रू के लिए अतिरिक्त समर्थन के बिना (अनिवार्य रूप से एक स्थिर-मुक्त व्यवस्था) या रैखिक गाइड के बिना संचालित हो सकते हैं, अधिकांश अनुप्रयोगों में स्क्रू के विपरीत छोर के लिए समर्थन और स्क्रू पर रेडियल भार को रोकने के लिए रैखिक गाइड के उपयोग की आवश्यकता होगी।

गैर-कैप्टिव मोटर-स्क्रू एकीकरण

एकीकरण की गैर-कैप्टिव विधि में, बॉल या लीड स्क्रू नट को मोटर में एकीकृत किया जाता है (या मोटर के सामने की ओर लगाया जाता है) और यह स्क्रू के साथ नहीं चलता। इसके बजाय, स्क्रू को घूमने से रोका जाता है (आमतौर पर संलग्न भार द्वारा), और जब मोटर और नट घूमते हैं, तो स्क्रू रैखिक रूप से, मोटर-नट संयोजन के "बीच" आगे-पीछे चलता है। इस विन्यास में, गैर-कैप्टिव डिज़ाइन स्ट्रोक-से-समग्र लंबाई का बेहतर अनुपात प्रदान करता है, बशर्ते डिज़ाइन स्क्रू को मोटर के पिछले हिस्से से आगे बढ़ने की जगह दे।

वैकल्पिक रूप से, यदि स्क्रू को इस प्रकार स्थिर कर दिया जाए कि वह गति न करे, तो असेंबली अनिवार्य रूप से एक चालित नट डिज़ाइन बन जाती है, जहाँ मोटर के घूमने से मोटर-नट असेंबली स्थिर स्क्रू के साथ आगे-पीछे गति करती है। एक पारंपरिक चालित नट असेंबली की तरह, यह विन्यास उच्च गति प्रदान करता है, क्योंकि स्क्रू व्हिप लगभग पूरी तरह से हटा दिया जाता है। यह एक ही स्क्रू शाफ्ट पर कई मोटर-नट संयोजनों को लगाने और स्वतंत्र रूप से संचालित करने की भी अनुमति देता है।

कैप्टिव मोटर-स्क्रू एकीकरण

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

इस डिज़ाइन में, स्क्रू असेंबली के एक सिरे से फैलता और सिकुड़ता है और किसी सहारे से नहीं जुड़ा होता। कैप्टिव डिज़ाइन मूलतः थ्रस्ट रॉड स्टाइल एक्ट्यूएटर का एक अधिक कॉम्पैक्ट संस्करण है, जो इसे पुशिंग या प्रेसिंग अनुप्रयोगों के लिए सबसे उपयुक्त बनाता है जहाँ भार निर्देशित होता है और स्क्रू पर कोई रेडियल बल नहीं होता।