रिंग और ट्रैक सिस्टम की तुलना कैसे करें

गाइड-व्हील आधारित रिंग और ट्रैक सिस्टम, घुमावदार अनुप्रयोगों के लिए वैकल्पिक कन्वेयर सिस्टम की तुलना में अधिक कॉम्पैक्ट होते हैं और बेहतर स्थिति सटीकता और कार्गो ले जाने की स्थिति के लिए अधिक विकल्प प्रदान करते हैं।

उत्पादन लागत कम करने के निरंतर प्रयासों के तहत, विनिर्माण संयंत्रों में एक प्रवृत्ति यह है कि उत्पादन कार्य केंद्रों को यथासंभव निकट रखा जाए ताकि सामग्री की आवाजाही कम से कम हो और मूल्यवान स्थान की बचत हो सके। ऐसा करने से सामग्री को अधिक जटिल घुमावदार रास्तों पर चलना पड़ता है। बाज़ार में उपलब्ध अधिकांश गाइड और एक्चुएटर प्रणालियाँ रैखिक डिज़ाइन की होती हैं और गैर-रैखिक रास्तों को आसानी से संभाल नहीं सकतीं। हालांकि, ऐसी स्थितियों के लिए गाइड-व्हील आधारित रिंग और ट्रैक सिस्टम जैसी घुमावदार गाइड और एक्चुएटर प्रणालियाँ उपलब्ध हैं।

रिंग और ट्रैक सिस्टम

गाइड-व्हील आधारित रिंग और ट्रैक सिस्टम के केंद्र में वी-ग्रूव बेयरिंग गाइड व्हील और वी-एज स्लाइड होते हैं। व्हील और स्लाइड में पूरक वी-प्रोफाइल रनिंग सतहें होती हैं, जो गाइड-व्हील से लैस कैरिज को स्लाइड पर सुचारू रूप से चलने देती हैं और उच्च भार के बावजूद पार्श्व या घूर्णी गति का प्रतिरोध करती हैं। कैरिज सीधे और रिंग स्लाइड खंडों के उपयोग से सीधे या वृत्ताकार पथों का अनुसरण कर सकते हैं, या सीधे और रिंग स्लाइड खंडों के संयोजन से जटिल, वक्ररेखीय पथों का अनुसरण कर सकते हैं। घूर्णी गति अनुप्रयोगों में, व्हील को स्थिर रूप से लगाया जा सकता है और रिंग स्लाइड को उनके सापेक्ष घुमाया जा सकता है। कुछ वक्ररेखीय गाइड सिस्टम को कैरिज लिंकेज, ड्राइव तत्व और मोटर जैसे घटकों को जोड़कर एक सक्रिय सिस्टम में भी परिवर्तित किया जा सकता है।

गाइड-व्हील रिंग और स्ट्रेट स्लाइड कई आकार और प्रोफाइल में उपलब्ध हैं ताकि विभिन्न आकार और भार क्षमता वाले पहियों को समायोजित किया जा सके। स्ट्रेट स्लाइड विभिन्न लंबाई में भी उपलब्ध हैं और रिंग स्लाइड विभिन्न वक्रता त्रिज्याओं और कोणीय विस्तारों के साथ उपलब्ध हैं। कुछ रिंग स्लाइड खोखले या ठोस केंद्रों के साथ उपलब्ध हैं, जिन्हें रिंग डिस्क भी कहा जाता है। अन्य स्लाइड विकल्पों में विभिन्न वी-आकार संरचनाएं और पिनियन गियर द्वारा संचालन के लिए एकीकृत रैक शामिल हो सकते हैं।

गाइड व्हील आधारित रिंग और ट्रैक सिस्टम डिज़ाइन इन्हें उपलब्ध विकल्पों में सबसे अधिक संदूषण और जंग-प्रतिरोधी बनाते हैं। गाइड व्हील में आमतौर पर उनकी अपेक्षित परिचालन अवधि के लिए पर्याप्त स्नेहन होता है, और इनमें स्नेहन की हानि और गंदगी के प्रवेश को कम करने के लिए स्थायी सील लगी होती हैं। सिस्टम के घटकों का आकार सरल होता है जिससे उनमें गंदगी नहीं फंसती, और जंग प्रतिरोध बढ़ाने के लिए इनमें से कई स्टेनलेस स्टील से बने होते हैं।

पारंपरिक वक्ररेखीय समाधान

घुमावदार गाइड और एक्चुएटर डिज़ाइनों को समायोजित करने के पारंपरिक तरीकों में कन्वेयर सिस्टम और स्लीविंग रिंग शामिल हैं। बेल्ट कन्वेयर सिस्टम सबसे सरल प्रकार का कन्वेयर है और इसमें आमतौर पर एक फ्रेम में बेलनाकार रोलर्स के चारों ओर लिपटी चौड़ी बेल्ट होती हैं। मोटर रोलर्स को घुमाती हैं, जिससे बेल्ट उन पर रखे भार को ले जाती हैं। जबकि सरल बेल्ट कन्वेयर सिस्टम केवल भार को सीधी रेखाओं में ले जा सकते हैं, घुमावदार पथ वांछित पथ के साथ ऑफसेट कोणों पर श्रृंखला में कई सीधे कन्वेयर लगाकर, या हवाई अड्डों पर लगेज कन्वेयर जैसे आपस में जुड़े हुए पिवोटिंग सेगमेंट वाली बेल्ट का उपयोग करके बनाए जा सकते हैं।

रोलर कन्वेयर सिस्टम बेल्ट कन्वेयर सिस्टम के समान ही होता है, सिवाय इसके कि इसमें चौड़ी बेल्ट की जगह एक फ्रेमिंग सिस्टम में लगे हुए कई रोलर होते हैं जो एक निर्दिष्ट घुमावदार पथ का अनुसरण करने के लिए कॉन्फ़िगर किए गए होते हैं। रोलर कन्वेयर सिस्टम को रोलर से सीधे जुड़े मोटरों द्वारा या मध्यवर्ती ड्राइव बेल्ट द्वारा संचालित किया जा सकता है, या बिना बिजली के भी चलाया जा सकता है, जिसमें भार गुरुत्वाकर्षण या हाथ से स्थानांतरित किया जाता है।

ओवरहेड ट्रॉली सिस्टम में फर्श से काफी ऊपर लगे घुमावदार ट्रैक सिस्टम होते हैं, जिनके नीचे पहियों वाली गाड़ियां होती हैं जिन पर भार लदा होता है। ओवरहेड ट्रॉली सिस्टम की गाड़ियों को हाथ से चलाया जा सकता है या ट्रैक पर चलने वाली मोटर-चालित चेन द्वारा खींचा जा सकता है। स्लीविंग रिंग (जिन्हें टर्नटेबल बेयरिंग भी कहा जाता है) मूल रूप से बड़ी मशीन बेयरिंग होती हैं जिनमें बड़ी संख्या में छोटे रोलिंग तत्व लगे होते हैं। इससे वे उच्च भार वहन क्षमता बनाए रखते हुए बड़े बोर आईडी और पतले प्रोफाइल रेस प्रदान कर सकते हैं। स्लीविंग रिंग के रेस में डायरेक्ट ड्राइविंग के लिए गियर रैक मशीनिंग द्वारा बनाए जा सकते हैं।

रिंग और ट्रैक सिस्टम की तुलना कैसे करें

गाइड व्हील आधारित रिंग और ट्रैक सिस्टम, कन्वेयर सिस्टम की तुलना में बेहतर स्थिति निर्धारण सटीकता और परिशुद्धता प्रदान कर सकते हैं। यह अंतर उन अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण हो सकता है जहां पेलोड नाजुक होता है या सिस्टम के माध्यम से ले जाते समय उसे मजबूती से स्थिर और सटीक स्थिति में रखना आवश्यक होता है। गाइड व्हील आधारित रिंग और ट्रैक सिस्टम में पहियों को स्लाइड के विरुद्ध मजबूती से प्रीलोड करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिससे कैरिज को निर्धारित यात्रा पथ के अलावा किसी अन्य दिशा में खिसकने से रोका जा सके।

कन्वेयर सिस्टम में इस स्तर की सटीक स्थिति निर्धारण क्षमता आमतौर पर संभव नहीं होती, क्योंकि वहां भार मुख्य रूप से गुरुत्वाकर्षण बल द्वारा गतिमान घटकों से बंधा रहता है। बेल्ट और रोलर कन्वेयर सिस्टम में कोई क्षैतिज अवरोध नहीं होता और भार को गतिमान घटकों के किनारों से गिरने से रोकने के लिए साइड गाइड रेल की आवश्यकता हो सकती है। भार लगातार एक रोलर या बेल्ट लूप से दूसरे पर स्थानांतरित होने के कारण निरंतर कंपन का शिकार हो सकता है और असंगत आकृतियों वाले कन्वेयर सिस्टम घटकों के साथ उलझ सकता है, जिससे अनियमित प्रवाह दर, टकराव और जाम जैसी समस्याएं उत्पन्न हो सकती हैं। ओवरहेड ट्रॉली सिस्टम के डिब्बों में पटरी से गिरने से बचाने के लिए पर्याप्त क्षैतिज अवरोध होता है और भार को ले जाने के लिए आमतौर पर चेन या हुक जैसे गैर-कठोर लिंकेज का उपयोग किया जाता है, जिससे वे स्वतंत्र रूप से झूल सकते हैं और संभवतः अन्य वस्तुओं से टकरा सकते हैं।

कन्वेयर सिस्टम में भार को स्थिर रखने के लिए गुरुत्वाकर्षण पर निर्भरता के कारण भार को ले जाने की संभावित स्थितियाँ और उसे लंबवत रूप से स्थानांतरित करने की क्षमता सीमित हो जाती है। बेल्ट और रोलर कन्वेयर सिस्टम में भार को सीधे उनके गतिशील भागों के ऊपर ले जाना आवश्यक होता है और वे इसे तीव्र ढलानों पर ऊपर या नीचे नहीं ले जा सकते। ओवरहेड ट्रॉली सिस्टम के डिब्बों में स्थिरता के लिए भार सीधे उनके नीचे लटका होना चाहिए और वे तीव्र ढलानों पर ऊपर या नीचे नहीं जा सकते क्योंकि लटका हुआ भार ट्रैक या आस-पास के डिब्बों पर मौजूद भार से टकरा सकता है। हालांकि, गाइड-व्हील आधारित रिंग और ट्रैक सिस्टम में, भार को डिब्बे के सापेक्ष किसी भी स्थिति में सुरक्षित रूप से लगाया जा सकता है। भार को गुरुत्वाकर्षण की परवाह किए बिना किसी भी दिशा में ले जाया जा सकता है, क्योंकि डिब्बे के पहिये स्लाइड के साथ मजबूती से जुड़े होते हैं और केवल निर्धारित पथ पर ही गति की अनुमति देते हैं।

गाइड व्हील आधारित रिंग और ट्रैक सिस्टम अन्य कन्वेयर सिस्टम की तुलना में कम जगह, कम सपोर्ट स्ट्रक्चर और कम रखरखाव की आवश्यकता रखते हैं। उचित माउंटिंग फिक्स्चर लगाने पर, गाड़ियाँ अपने आकार से कहीं अधिक चौड़ा भार उठा सकती हैं। इससे ये सिस्टम और इनका सपोर्ट स्ट्रक्चर बेल्ट और रोलर कन्वेयर सिस्टम की तुलना में अधिक कॉम्पैक्ट हो जाते हैं, जिनके रोलिंग एलिमेंट अपने भार से अधिक चौड़े होने चाहिए। ओवरहेड ट्रॉलियाँ अपेक्षाकृत चौड़ा भार उठा सकती हैं, लेकिन इन्हें बड़े और मजबूत सपोर्ट स्ट्रक्चर की आवश्यकता होती है क्योंकि इनके ट्रैक सिस्टम को इतना ऊंचा उठाना पड़ता है कि नीचे लटका हुआ भार आसानी से पहुँचा जा सके और ज़मीन पर मौजूद किसी भी बाधा से मुक्त रहे। कन्वेयर सिस्टम के सपोर्ट स्ट्रक्चर का अपेक्षाकृत बड़ा आकार इन्हें असेंबल और रीकॉन्फ़िगर करने में सबसे कठिन और महंगा बनाता है। गाइड व्हील आधारित रिंग और ट्रैक सिस्टम की तुलना में कन्वेयर सिस्टम को साफ रखना भी अधिक कठिन होता है क्योंकि इनके घटक बड़े, अधिक संख्या में और जटिल आकार के होते हैं जिनमें मलबा आसानी से फंस जाता है।

गोलाकार गति की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए स्लीविंग रिंग कन्वेयर सिस्टम की तुलना में अधिक उपयुक्त हैं क्योंकि ये अधिक कॉम्पैक्ट, हल्के होते हैं और पूरी तरह से असेंबल की गई अलग-अलग इकाइयों में उपलब्ध होते हैं जिन्हें अनुप्रयोग में तेजी से शामिल किया जा सकता है। ये बेहतर सटीकता और सुगमता भी प्रदान करते हैं, और गाइड-व्हील आधारित सिस्टम की तरह इन पर पेलोड भी लगाया जा सकता है, लेकिन फिर भी इनमें गाइड-व्हील आधारित सिस्टम की तुलना में कुछ कमियां हैं।

गाइड व्हील आधारित ट्रैक रोटरी सिस्टम और स्लीविंग रिंग को असेंबल करना लगभग एक जैसा हो सकता है, लेकिन गाइड व्हील आधारित सिस्टम की सर्विसिंग करना आसान होता है क्योंकि इसके कंपोनेंट आपस में बदले जा सकते हैं। स्लीविंग रिंग को आमतौर पर फैक्ट्री में ही पूरी तरह से असेंबल किया जाता है, क्योंकि सुचारू और सटीक प्रदर्शन के लिए सटीक असेंबली और मशीनिंग की आवश्यकता होती है। अगर इसका एक भी कंपोनेंट खराब हो जाता है, तो आमतौर पर पूरी रिंग को बदलना पड़ता है, जिससे फील्ड में इसकी सर्विसिंग करना मुश्किल हो जाता है। चूंकि स्लीविंग रिंग कभी-कभी एप्लीकेशन कंपोनेंट के लिए मुख्य माउंटिंग स्ट्रक्चर होती है, इसलिए स्लीविंग रिंग को बदलने के लिए उस पर लगे सभी कंपोनेंट को फिर से असेंबल करना पड़ सकता है।

गाइड-व्हील आधारित रोटरी सिस्टम में, केवल क्षतिग्रस्त घटकों को ही बदलने की आवश्यकता होती है क्योंकि उनके कॉमन फिट डिज़ाइन के कारण अलग-अलग घटकों को किसी भी संगत सिस्टम में असेंबल और उपयोग किया जा सकता है, न कि केवल स्लीविंग रिंग जैसी किसी विशेष उपयुक्त इकाई में। कुछ अनुप्रयोगों में, गाइड-व्हील आधारित ट्रैक सिस्टम में क्षतिग्रस्त घटकों को अन्य घटकों को अलग किए बिना भी बदला जा सकता है।

स्लीविंग रिंग कन्वेयर सिस्टम की तुलना में बेहतर कठोरता और सुगमता प्रदान कर सकती हैं, लेकिन आमतौर पर इनमें प्रीलोडिंग नहीं की जाती है। बेहतर कठोरता और सुगमता के लिए रोलिंग तत्वों में प्रीलोडिंग करना छोटे मशीन बेयरिंग में आम बात है, लेकिन स्लीविंग रिंग में यह दुर्लभ है क्योंकि बड़े घटकों की सटीक मशीनिंग करना कठिन होता है और उनका आकार और फिट बाहरी कारकों से अधिक प्रभावित होते हैं। निर्माण में छोटी-मोटी खामियां, बाहरी भार या असमान माउंटिंग सतहों के कारण घटकों का विरूपण, या घटकों के बीच तापमान में बड़े अंतर के कारण असमान तापीय विस्तार, स्लीविंग रिंग जैसे बड़े बेयरिंग में प्रीलोडिंग को प्रभावित करने की अधिक संभावना रखते हैं।

प्रीलोड में बदलाव के कारण आंतरिक घटकों में क्लीयरेंस हो सकता है, जिससे सिस्टम की कठोरता कम हो जाती है, या उच्च अवरोध उत्पन्न हो सकता है जिससे घूर्णन अधिक कठिन हो जाता है और घटकों को नुकसान पहुँचता है। स्लीविंग रिंग का प्रीलोड स्तर आंतरिक घटकों के आयामों पर निर्भर करता है और असेंबली के बाद इसे समायोजित नहीं किया जा सकता है। असमान माउंटिंग सतहों और तापीय विस्तार जैसे बाहरी कारक भी गाइड व्हील-आधारित रोटरी सिस्टम में प्रीलोड को बदल सकते हैं। हालांकि, ये समस्याएं कम ही देखने को मिलती हैं क्योंकि प्रीलोड को असेंबली के दौरान निर्धारित किया जाता है और बाद में इसे आसानी से समायोजित किया जा सकता है।

गाइड-व्हील आधारित रिंग स्लाइड, 360° से कम की गति वाले अनुप्रयोगों में स्लीविंग रिंग की तुलना में आकार के मामले में काफी छोटी होती हैं। स्लीविंग रिंग को पूरी तरह से गोलाकार होना आवश्यक है ताकि उनके घूमने वाले तत्वों के लिए पूर्ण गति चक्र उपलब्ध हो सके, भले ही अनुप्रयोग में 360° से काफी कम गति की आवश्यकता हो। गाइड-व्हील आधारित घूर्णी प्रणालियों में, रिंग स्लाइड खंड की चाप की लंबाई केवल इतनी ही होनी चाहिए कि वह सभी गाइड व्हील्स (जो कम से कम तीन हो सकते हैं) को पूरी गति चाप में सहारा दे सके।

वक्ररेखीय गाइड या एक्चुएटर सिस्टम का डिज़ाइन, रेखीय सिस्टम के डिज़ाइन की तुलना में अधिक कठिन हो सकता है। हालांकि, ऐसे सिस्टम लगाने से पेलोड परिवहन और संचालन में सरलता और दक्षता में सुधार हो सकता है। गाइड-व्हील आधारित रिंग और ट्रैक सिस्टम डिज़ाइन प्रक्रिया को सरल बना सकते हैं और अन्य प्रकार के गैर-रेखीय गाइड और एक्चुएटर सिस्टम से बेहतर प्रदर्शन कर सकते हैं।