বাংলা
কগিয়ার রাক রৈখিক মডিউলএকটি যান্ত্রিক গতি ব্যবস্থা যা একটি বৃত্তাকার পিনিয়ন গিয়ার এবং একটি সোজা গিয়ার র্যাকের মাধ্যমে মোটর ঘূর্ণনকে নিয়ন্ত্রিত রৈখিক আন্দোলনে রূপান্তরিত করে। যখন মোটরটি পিনিয়ন ঘোরায়, গিয়ার দাঁতগুলি র্যাকের দাঁতগুলির সাথে জড়িত হয় এবং র্যাক অক্ষ বরাবর রৈখিক আন্দোলন তৈরি করে।
একটি বল স্ক্রু সিস্টেমের বিপরীতে, যা একটি ঘূর্ণায়মান স্ক্রু এবং ট্রাভেলিং বাদাম ব্যবহার করে, বা একটি টাইমিং বেল্ট সিস্টেম, যা একটি দাঁতযুক্ত বেল্ট এবং পুলির মাধ্যমে গতি স্থানান্তর করে, একটি গিয়ার র্যাক ড্রাইভ সরাসরি ধাতব গিয়ার দাঁতের মাধ্যমে বল প্রেরণ করে। এই অপারেটিং নীতি গিয়ার রাক করে তোলেলিনিয়ার মডিউলবিশেষ করে লং-স্ট্রোক, হাই-স্পিড এবং হেভি-লোড ইন্ডাস্ট্রিয়াল অটোমেশন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত।
এই নিবন্ধটি ব্যাখ্যা করেগিয়ার রাক রৈখিক মডিউল কাজের নীতি, রোটারি-টু-লিনিয়ার মোশন কনভার্সন, পিনিয়ন রোটেশন, র্যাক মুভমেন্ট, গিয়ার মেশিং, মডিউল এবং টুথ পিচ, ব্যাকল্যাশ, সার্ভো ড্রাইভ, এনকোডার ফিডব্যাক এবং মোশন কন্ট্রোল সহ।
একটি গিয়ার র্যাক লিনিয়ার মডিউল কি?
একটি গিয়ার র্যাক লিনিয়ার মডিউল হল একটি সম্পূর্ণ রৈখিক গতির অক্ষ যা একটি গিয়ার র্যাক ট্রান্সমিশন, পিনিয়ন গিয়ার, গাইড রেল, ক্যারেজ, স্ট্রাকচারাল বেস, মোটর, গিয়ারবক্স, বিয়ারিং, লুব্রিকেশন সিস্টেম, সেন্সর এবংগতি নিয়ন্ত্রক.
গিয়ার র্যাকটি একটি সোজা বার যার দৈর্ঘ্য বরাবর সমানভাবে ব্যবধানযুক্ত দাঁত রয়েছে। পিনিয়ন হল একটি বৃত্তাকার গিয়ার যার দাঁতের প্রোফাইল র্যাকের সাথে মেলে। যখন পিনিয়ন ঘোরে, তখন এর দাঁত ক্রমাগত প্রবেশ করে এবং র্যাক দাঁতের সাথে জড়িত হয়ে রৈখিক স্থানচ্যুতি তৈরি করে।
যান্ত্রিক নকশার উপর নির্ভর করে, হয় পিনিয়ন অ্যাসেম্বলি একটি স্থির র্যাক বরাবর চলে যায় বা র্যাকটি সরে যায় যখন পিনিয়নটি স্থির থাকে। বেশিরভাগ শিল্প রৈখিক অক্ষ এবং গ্যান্ট্রি সিস্টেমে, র্যাকটি মেশিনের ফ্রেমে স্থির থাকে যখন মোটর, গিয়ারবক্স, পিনিয়ন এবং ক্যারেজ একসাথে চলে।
কিভাবে একটি গিয়ার র্যাক লিনিয়ার মডিউল কাজ করে?
অপারেটিং প্রক্রিয়া বিভিন্ন পর্যায়ে বিভক্ত করা যেতে পারে:
- মোশন কন্ট্রোলার সার্ভো ড্রাইভে একটি অবস্থান, গতি বা টর্ক কমান্ড পাঠায়।
- সার্ভো ড্রাইভ সার্ভো মোটরকে নিয়ন্ত্রিত বৈদ্যুতিক প্রবাহ সরবরাহ করে।
- সার্ভো মোটর ঘূর্ণমান গতি এবং টর্ক উৎপন্ন করে।
- একটি গিয়ারবক্স মোটরের গতি কমাতে পারে এবং আউটপুট টর্ক বাড়াতে পারে।
- মোটর বা গিয়ারবক্স আউটপুট শ্যাফ্ট পিনিয়ন গিয়ার ঘোরায়।
- পিনিয়ন দাঁতটি আলনা দাঁতের সাথে জাল দেয়।
- পিনিয়নের ঘূর্ণন বল তাক বরাবর একটি স্পর্শক বল তৈরি করে।
- গাড়িটি গাইড রেল বরাবর রৈখিকভাবে চলে।
- একটি এনকোডার প্রকৃত মোটর অবস্থান এবং গতি পরিমাপ করে।
- কন্ট্রোল সিস্টেম ক্রমাগত নির্দেশিত এবং প্রকৃত গতির মধ্যে কোনো পার্থক্য সংশোধন করে।
যান্ত্রিক ট্রান্সমিশন এবং ক্লোজড-লুপ সার্ভো কন্ট্রোলের এই সংমিশ্রণটি গিয়ার র্যাক রৈখিক মডিউলকে দ্রুত, সঠিক এবং পুনরাবৃত্তিযোগ্য রৈখিক আন্দোলন করতে দেয়।
রোটারি-টু-লিনিয়ার মোশন রূপান্তর
একটি র্যাক এবং পিনিয়ন সিস্টেমের মৌলিক কাজের নীতি হল বৃত্তাকার গতিকে সরল-রেখার গতিতে রূপান্তর করা।
সার্ভো মোটর তার কেন্দ্রের চারপাশে পিনিয়নকে ঘোরায়। পিনিয়নটি র্যাকের সাথে যে বিন্দুতে যোগাযোগ করে, সেখানে ঘূর্ণায়মান গিয়ার একটি স্পর্শক বল তৈরি করে। কারণ র্যাকটি ঘোরাতে পারে না, এই স্পর্শক বলটি পিনিয়ন এবং র্যাকের মধ্যে আপেক্ষিক রৈখিক আন্দোলন ঘটায়।
র্যাকটি স্থির থাকলে, পিনিয়ন এবং ক্যারেজ র্যাক বরাবর চলে। পিনিয়ন স্থির থাকলে, র্যাকটি রৈখিকভাবে সরে যায়। নড়াচড়ার দিকটি পিনিয়ন ঘূর্ণনের দিকের উপর নির্ভর করে।
- ঘড়ির কাঁটার দিকে পিনিয়নের ঘূর্ণন গাড়িটিকে এক দিকে নিয়ে যায়।
- ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে পিনিয়ন ঘূর্ণন গাড়িটিকে বিপরীত দিকে নিয়ে যায়।
- পিনিয়নের গতি বাড়ালে রৈখিক ভ্রমণের গতি বাড়ে।
- উপলব্ধ পিনিয়ন টর্ক বৃদ্ধি রৈখিক চালিকা শক্তি বৃদ্ধি করে।
রূপান্তরটি ইতিবাচক এবং যান্ত্রিকভাবে সরাসরি কারণ পিনিয়নের দাঁত রাকের দাঁতের সাথে জড়িত থাকে।
পিনিয়ন ঘূর্ণন এবং রাক আন্দোলন
অপারেশন চলাকালীন, প্রতিটি পিনিয়ন দাঁত একটি র্যাক দাঁতের সংস্পর্শে প্রবেশ করে, বল স্থানান্তর করে এবং তারপরে এনগেজমেন্ট এলাকা থেকে বেরিয়ে যায়। পিনিয়ন ঘোরার সাথে সাথে নিম্নলিখিত দাঁতগুলি ক্রমাগত এই প্রক্রিয়াটি পুনরাবৃত্তি করে।
পিনিয়নের একটি সম্পূর্ণ বিপ্লব পিনিয়নের পিচ পরিধির সমান একটি রৈখিক স্থানচ্যুতি তৈরি করে। প্রতি বিপ্লবের তাত্ত্বিক ভ্রমণ দূরত্ব হিসাবে গণনা করা যেতে পারে:
রৈখিক ভ্রমণ প্রতি বিপ্লব = π × পিচ ব্যাস
কারণ পিচের ব্যাস গিয়ার মডিউল এবং পিনিয়ন দাঁতের সংখ্যা দ্বারা নির্ধারিত হয়:
পিচ ব্যাস = মডিউল × দাঁতের সংখ্যা
ভ্রমণের দূরত্ব এভাবেও প্রকাশ করা যেতে পারে:
রৈখিক ভ্রমণ প্রতি বিপ্লব = π × মডিউল × দাঁতের সংখ্যা
উদাহরণস্বরূপ, 2 মিমি এবং 20 দাঁতের মডিউল সহ একটি পিনিয়নের পিচ ব্যাস 40 মিমি। প্রতি বিপ্লবের তাত্ত্বিক রৈখিক ভ্রমণ প্রায়:
3.1416 × 40 মিমি = 125.66 মিমি
এই সম্পর্ক প্রকৌশলীদের একটি লক্ষ্য রৈখিক বেগের জন্য প্রয়োজনীয় মোটর গতি, গিয়ারবক্স অনুপাত এবং পিনিয়নের আকার গণনা করতে দেয়।
গিয়ার মেশিং নীতি
নির্ভরযোগ্য গতি পিনিয়ন এবং র্যাকের মধ্যে সঠিক মেশিংয়ের উপর নির্ভর করে। দাঁতের প্রোফাইলগুলি অবশ্যই জ্যামিতিকভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ হতে হবে যাতে টর্কটি হস্তক্ষেপ, দাঁত পৃথকীকরণ বা অতিরিক্ত ঘর্ষণ ছাড়াই মসৃণভাবে স্থানান্তর করা যায়।
বেশিরভাগ শিল্প গিয়ার র্যাক সিস্টেম ইনভল্যুট দাঁত প্রোফাইল ব্যবহার করে। পিনিয়ন এবং র্যাকের মধ্যবর্তী দূরত্বে সামান্য পরিবর্তন থাকলেও একটি অনিচ্ছাকৃত প্রোফাইল একটি স্থিতিশীল ট্রান্সমিশন অনুপাত বজায় রাখে।
সঠিক মেশিংয়ের সময়:
- পিনিয়ন এবং র্যাকের একই মডিউল রয়েছে।
- চাপের কোণগুলি অভিন্ন।
- দাঁতের পিচ সামঞ্জস্যপূর্ণ।
- পিনিয়ন অক্ষটি রাকের সাপেক্ষে সঠিকভাবে সারিবদ্ধ।
- মাউন্টিং দূরত্ব প্রয়োজনীয় দাঁতের যোগাযোগ তৈরি করে।
- যোগাযোগের প্যাটার্নটি দাঁতের প্রস্থের একটি উপযুক্ত অংশ জুড়ে বিতরণ করা হয়।
ভুল মেশিং অস্বাভাবিক শব্দ, কম্পন, অসম গতি, অকাল পরিধান, দাঁতের প্রান্ত লোডিং, অত্যধিক প্রতিক্রিয়া বা এমনকি দাঁতের ক্ষতি হতে পারে।
মডিউল এবং দাঁত পিচ
মডিউলটি একটি মেট্রিক গিয়ার র্যাক ড্রাইভের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পরামিতিগুলির মধ্যে একটি। এটি গিয়ার দাঁতের আকার বর্ণনা করে এবং সরাসরি লোড ক্ষমতা, পিনিয়ন ব্যাস, ট্রান্সমিশন ফোর্স এবং উপলব্ধ অবস্থানের রেজোলিউশনকে প্রভাবিত করে।
গিয়ার মডিউল হিসাবে গণনা করা হয়:
মডিউল = পিচ ব্যাস ÷ দাঁতের সংখ্যা
বৃত্তাকার পিচটি মডিউলটির সাথে সম্পর্কিত:
দাঁত পিচ = π × মডিউল
একটি বড় মডিউল বড় এবং শক্তিশালী দাঁত তৈরি করে। এটি সাধারণত উচ্চ লোড, বৃহত্তর চালক শক্তি এবং আরও চাহিদাপূর্ণ অপারেটিং অবস্থার জন্য উপযুক্ত। যাইহোক, একটি বড় মডিউল পিনিয়নের ব্যাস, মডিউলের আকার, চলমান ভর এবং ন্যূনতম অর্জনযোগ্য যান্ত্রিক রেজোলিউশন বাড়াতে পারে।
একটি ছোট মডিউল সূক্ষ্ম দাঁত সরবরাহ করে এবং নিম্ন-লোড অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে মসৃণ, আরও সুনির্দিষ্ট আন্দোলন সমর্থন করতে পারে। যাইহোক, ছোট দাঁতগুলির স্বতন্ত্র দাঁতের শক্তি কম থাকে এবং আরও যত্নশীল সারিবদ্ধকরণ এবং তৈলাক্তকরণের প্রয়োজন হয়।
| প্যারামিটার | গিয়ার র্যাক অক্ষের উপর প্রভাব |
|---|---|
| বৃহত্তর মডিউল | উচ্চ দাঁত শক্তি এবং বৃহত্তর লোড ক্ষমতা |
| ছোট মডিউল | সূক্ষ্ম গতি রেজোলিউশন এবং আরও কমপ্যাক্ট পিনিয়ন আকার |
| আরও পিনিয়ন দাঁত | বড় পিচ ব্যাস এবং বিপ্লব প্রতি বৃহত্তর ভ্রমণ |
| পিনিয়নের দাঁত কম | ছোট পিচ ব্যাস এবং উচ্চ তাত্ত্বিক রৈখিক বল |
| বৃহত্তর চাপ কোণ | উচ্চতর দাঁতের শক্তি কিন্তু বৃহত্তর রেডিয়াল বল |
কিভাবে রৈখিক গতি নির্ধারণ করা হয়
একটি গিয়ার র্যাক মডিউলের রৈখিক গতি পিনিয়ন পিচ ব্যাস এবং ঘূর্ণন গতির উপর নির্ভর করে।
তাত্ত্বিক রৈখিক গতি হিসাবে গণনা করা যেতে পারে:
রৈখিক গতি = π × পিচ ব্যাস × ঘূর্ণন গতি
যখন ঘূর্ণন গতি প্রতি মিনিটে ঘূর্ণন পরিমাপ করা হয়, ফলাফলটি প্রয়োজনীয় রৈখিক গতি ইউনিটে রূপান্তরিত করা আবশ্যক।
একটি বৃহত্তর পিনিয়ন প্রতিটি বিপ্লবের সাথে গাড়িকে আরও দূরে নিয়ে যায় এবং তাই একই মোটর গতিতে উচ্চ রৈখিক গতি তৈরি করে। যাইহোক, একটি বৃহত্তর পিনিয়নের একই রৈখিক বল তৈরি করতে আরও টর্কের প্রয়োজন হয়।
গতি, ঘূর্ণন সঁচারক বল, মোটর জড়তা এবং পজিশনিং রেজোলিউশনের ভারসাম্য বজায় রাখতে প্রায়শই সার্ভো মোটর এবং পিনিয়নের মধ্যে একটি গিয়ারবক্স ইনস্টল করা হয়। একটি উচ্চ হ্রাস অনুপাত উপলব্ধ আউটপুট ঘূর্ণন সঁচারক বল বৃদ্ধি করে এবং মোটর-টু-লোড জড়তা ম্যাচিং উন্নত করে, কিন্তু সর্বোচ্চ পিনিয়ন গতি হ্রাস করে।
কিভাবে লিনিয়ার ড্রাইভিং ফোর্স তৈরি হয়
পিনিয়ন র্যাকে একটি স্পর্শক বল প্রয়োগ করে। তাত্ত্বিক রৈখিক বল আউটপুট টর্ক এবং পিনিয়ন পিচ ব্যাসার্ধের সাথে সম্পর্কিত:
রৈখিক বল = আউটপুট টর্ক ÷ পিনিয়ন পিচ ব্যাসার্ধ
এটি এভাবেও প্রকাশ করা যেতে পারে:
রৈখিক বল = 2 × আউটপুট টর্ক ÷ পিনিয়ন পিচ ব্যাস
ব্যবহারিক গণনার ক্ষেত্রে, ট্রান্সমিশন দক্ষতা, ঘর্ষণ, ত্বরণ, বাহ্যিক প্রতিরোধ এবং নিরাপত্তার কারণগুলিও বিবেচনা করা উচিত।
একটি ছোট পিনিয়ন ব্যাসার্ধ একই টর্কের জন্য বৃহত্তর রৈখিক বল তৈরি করে, যখন একটি বড় পিনিয়ন ব্যাসার্ধ উচ্চ রৈখিক গতি তৈরি করে। এটি গতি এবং থ্রাস্টের মধ্যে একটি গুরুত্বপূর্ণ ইঞ্জিনিয়ারিং ট্রেডঅফ তৈরি করে।
একটি গিয়ার র্যাক ড্রাইভে ব্যাকল্যাশ কি?
ব্যাকল্যাশ হল পিনিয়ন দাঁত এবং আলনা দাঁতের যোগাযোগকারী দিকগুলির মধ্যে যান্ত্রিক ক্লিয়ারেন্স। দাঁতের হস্তক্ষেপ রোধ করতে, সহনশীলতার জন্য ক্ষতিপূরণ দিতে এবং তৈলাক্তকরণের জন্য জায়গার অনুমতি দেওয়ার জন্য সাধারণত অল্প পরিমাণ ছাড়পত্রের প্রয়োজন হয়।
যাইহোক, অত্যধিক ব্যাকল্যাশ পজিশনিং নির্ভুলতা কমাতে পারে এবং আন্দোলনের দিক বিপরীত হলে বিলম্ব ঘটাতে পারে। যখন পিনিয়ন ঘূর্ণন দিক পরিবর্তন করে, তখন এটিকে প্রথমে দাঁতের ক্লিয়ারেন্স জুড়ে যেতে হবে বিপরীত দাঁতের পৃষ্ঠে চালানোর আগে।
প্রতিক্রিয়া হতে পারে:
- দিক পরিবর্তনের সময় পজিশনিং ত্রুটি
- দ্বিমুখী পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা হ্রাস
- ত্বরণ পরিবর্তনের সময় প্রভাব এবং কম্পন
- যান্ত্রিক গোলমাল
- অসম কম গতির চলাচল
- মাল্টি-অক্ষ সিস্টেমে কম কনট্যুরিং নির্ভুলতা
রৈখিক অক্ষের মোট ব্যাকল্যাশ রাক এবং পিনিয়ন এনগেজমেন্ট, গিয়ারবক্স, কাপলিংস, বিয়ারিংস, মাউন্টিং স্ট্রাকচার এবং গাইড সিস্টেম থেকে আসতে পারে।
ব্যাকল্যাশ কমানোর পদ্ধতি
ইন্ডাস্ট্রিয়াল গিয়ার র্যাক রৈখিক মডিউল ট্রান্সমিশন ক্লিয়ারেন্স কমাতে বা দূর করতে বিভিন্ন পদ্ধতি ব্যবহার করে।
যথার্থ গ্রাউন্ড র্যাক এবং পিনিয়ন
গ্রাউন্ড গিয়ারগুলিতে আরও সঠিক দাঁতের জ্যামিতি, ছোট পিচ ত্রুটি এবং স্ট্যান্ডার্ড মিলড গিয়ারের চেয়ে ভাল পৃষ্ঠের গুণমান রয়েছে। এগুলি সাধারণত নির্ভুল মেশিন টুলস, লেজার প্রসেসিং সিস্টেম এবং উচ্চ-নির্ভুলতা গ্যান্ট্রি অক্ষগুলিতে ব্যবহৃত হয়।
সামঞ্জস্যযোগ্য পিনিয়ন এনগেজমেন্ট
দাঁত ক্লিয়ারেন্স নিয়ন্ত্রণ করতে পিনিয়নের মাউন্টিং অবস্থানটি র্যাকের দিকে সামঞ্জস্য করা যেতে পারে। সামঞ্জস্য অবশ্যই সাবধানে করা উচিত কারণ অতিরিক্ত ব্যস্ততা ঘর্ষণ, শব্দ, তাপ এবং দাঁত পরিধান বৃদ্ধি করতে পারে।
স্প্রিং-লোডেড প্রিলোড
একটি স্প্রিং বা ইলাস্টিক মেকানিজম পিনিয়ন এবং র্যাকের মধ্যে ক্রমাগত বল প্রয়োগ করে। এটি ছোট ইনস্টলেশন বিচ্যুতি সত্ত্বেও দাঁতের স্থিতিশীল যোগাযোগ বজায় রাখতে সহায়তা করে।
ডুয়াল-পিনিয়ন প্রিলোড
দুটি পিনিয়ন একই র্যাকের সাথে জড়িত এবং বিপরীত টর্ক প্রয়োগ করে। একটি পিনিয়ন র্যাক দাঁতের একপাশে যোগাযোগ করে যখন দ্বিতীয়টি বিপরীত দিকের সাথে যোগাযোগ করে। এই ব্যবস্থা উল্লেখযোগ্যভাবে প্রতিক্রিয়া কমাতে এবং বিপরীত সঠিকতা উন্নত করতে পারে।
ইলেকট্রনিক প্রিলোড
ডুয়াল-মোটর সিস্টেমে, মোশন কন্ট্রোলার দুটি সার্ভো-চালিত পিনিয়নের মধ্যে একটি নিয়ন্ত্রিত টর্ক পার্থক্য প্রয়োগ করে। বিরোধী টর্ক শুধুমাত্র যান্ত্রিক স্প্রিংসের উপর নির্ভর না করে র্যাক দাঁতের উভয় পাশে যোগাযোগ বজায় রাখে।
সার্ভো মোটর ড্রাইভ নীতি
বেশিরভাগ উচ্চ-পারফরম্যান্স গিয়ার র্যাক লিনিয়ার মডিউলগুলি এসি সার্ভো মোটর দ্বারা চালিত হয়। সার্ভো মোটর সার্ভো ড্রাইভের আদেশ অনুসারে নিয়ন্ত্রিত টর্ক, গতি এবং কৌণিক অবস্থান সরবরাহ করে।
ড্রাইভটি একটি প্রোগ্রামেবল লজিক কন্ট্রোলার, সিএনসি কন্ট্রোলার, ইন্ডাস্ট্রিয়াল কম্পিউটার বা ডেডিকেটেড মোশন কন্ট্রোলার থেকে মোশন কমান্ড গ্রহণ করে। এটি তারপর প্রয়োজনীয় আন্দোলন উত্পাদন করতে মোটর বর্তমান এবং ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ করে।
একটি সাধারণ সার্ভো-নিয়ন্ত্রিত গিয়ার র্যাক অক্ষের মধ্যে রয়েছে:
- মোশন কন্ট্রোলার
- সার্ভো ড্রাইভ
- সার্ভো মোটর
- প্ল্যানেটারি গিয়ারবক্স
- কাপলিং বা সরাসরি মোটর সংযোগ
- পিনিয়ন গিয়ার
- গিয়ার র্যাক
- লিনিয়ার গাইড সিস্টেম
- মোটর এনকোডার
- হোম এবং সীমা সেন্সর
সার্ভো সিস্টেমটি প্রোগ্রাম করা মোশন প্রোফাইল অনুযায়ী ত্বরণ, ধ্রুব-গতির ভ্রমণ, মন্থরতা, অবস্থান, সিঙ্ক্রোনাইজ মোশন এবং জরুরী স্টপিং চালাতে পারে।
এনকোডার ফিডব্যাক এবং ক্লোজড-লুপ কন্ট্রোল
মোটর শ্যাফ্টের কৌণিক অবস্থান এবং ঘূর্ণন গতি পরিমাপ করতে সার্ভো মোটরের উপর বা ভিতরে একটি এনকোডার ইনস্টল করা হয়। সার্ভো ড্রাইভ এনকোডারের প্রতিক্রিয়াকে নির্দেশিত অবস্থানের সাথে তুলনা করে।
যদি একটি পার্থক্য সনাক্ত করা হয়, নিয়ামক ত্রুটি কমাতে মোটর কারেন্ট পরিবর্তন করে। এই প্রক্রিয়াটি ক্রমাগত উচ্চ গতিতে ঘটে এবং একটি বন্ধ-লুপ নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা গঠন করে।
মৌলিক নিয়ন্ত্রণ প্রক্রিয়া হল:
- নিয়ামক লক্ষ্য অবস্থান গণনা করে।
- সার্ভো ড্রাইভ মোটরকে ঘোরানোর নির্দেশ দেয়।
- এনকোডার প্রকৃত মোটর অবস্থান পরিমাপ করে।
- ড্রাইভ অবস্থানের ত্রুটি গণনা করে।
- ত্রুটি কমাতে মোটর টর্ক সামঞ্জস্য করা হয়।
- লক্ষ্য অবস্থানে না পৌঁছা পর্যন্ত লুপ চলতে থাকে।
একটি মোটর-মাউন্ট করা এনকোডার গাড়ির প্রকৃত অবস্থানের পরিবর্তে মোটর শ্যাফ্টের ঘূর্ণন পরিমাপ করে। গিয়ারবক্স ব্যাকল্যাশ, র্যাক পিচ বিচ্যুতি, দাঁত ক্লিয়ারেন্স এবং কাঠামোগত বিকৃতি থেকে যান্ত্রিক ত্রুটিগুলি তাই মোটর প্রতিক্রিয়া লুপের বাইরে থাকতে পারে।
উচ্চতর অবস্থান নির্ভুলতার জন্য, মেশিনের অক্ষ বরাবর একটি লিনিয়ার এনকোডার ইনস্টল করা যেতে পারে। রৈখিক এনকোডার সরাসরি গাড়ির প্রকৃত অবস্থান পরিমাপ করে এবং নিয়ামককে যান্ত্রিক সংক্রমণ ত্রুটির জন্য ক্ষতিপূরণ দেওয়ার অনুমতি দেয়।
গতি নিয়ন্ত্রণ প্রক্রিয়া
মোশন কন্ট্রোলার গিয়ার র্যাক রৈখিক মডিউলের সম্পূর্ণ অপারেটিং চক্রকে সমন্বয় করে। আন্দোলন শুরু হওয়ার আগে, এটি লক্ষ্য অবস্থান, সর্বোচ্চ গতি, ত্বরণ, হ্রাস এবং ঝাঁকুনির সীমা নির্ধারণ করে।
একটি সাধারণ পয়েন্ট-টু-পয়েন্ট পজিশনিং চক্রের মধ্যে রয়েছে:
- সিস্টেম প্রারম্ভিকতা এবং নিরাপত্তা পরিদর্শন
- যান্ত্রিক রেফারেন্স অবস্থান স্থাপন হোমিং
- গতিপথের গণনা
- শূন্য গতি থেকে ত্বরণ
- ধ্রুব-গতির আন্দোলন
- নিয়ন্ত্রিত মন্দা
- চূড়ান্ত অবস্থান সংশোধন
- পজিশন হোল্ডিং
S-বক্ররেখা ত্বরণ প্রোফাইল প্রায়ই ত্বরণের আকস্মিক পরিবর্তন কমাতে ব্যবহৃত হয়। এটি কম্পন, যান্ত্রিক প্রভাব, গিয়ার দাঁত লোডিং এবং কাঠামোগত বিকৃতি, বিশেষত ভারী গ্যান্ট্রি সিস্টেমে সীমাবদ্ধ করতে সহায়তা করে।
হোমিং এবং সীমা নিয়ন্ত্রণ
একটি গিয়ার র্যাক অক্ষ সাধারণত মেশিনের রেফারেন্স পয়েন্ট স্থাপন করতে এবং ওভারট্রাভেল প্রতিরোধ করতে সেন্সর ব্যবহার করে।
- হোম সেন্সর:স্টার্টআপের পরে রেফারেন্স অবস্থান স্থাপন করে।
- ইতিবাচক সীমা সেন্সর:ইতিবাচক ভ্রমণ সীমানা অতিক্রম আন্দোলন বাধা দেয়.
- নেতিবাচক সীমা সেন্সর:নেতিবাচক ভ্রমণ সীমানার বাইরে চলাচলে বাধা দেয়।
- যান্ত্রিক স্টপ:বৈদ্যুতিক সীমা নিয়ন্ত্রণ ব্যর্থ হলে চূড়ান্ত শারীরিক সুরক্ষা প্রদান করে।
হোমিংয়ের সময়, গাড়িটি নিয়ন্ত্রিত গতিতে হোম সেন্সরের দিকে চলে যায়। সেন্সর সনাক্ত করার পরে, অক্ষটি আরও সুনির্দিষ্ট রেফারেন্স প্রান্ত বা এনকোডার সূচক পালস সনাক্ত করতে ধীরে ধীরে বিপরীত হতে পারে।
কেন গিয়ার র্যাক ড্রাইভ দীর্ঘ স্ট্রোক গতির জন্য উপযুক্ত
গিয়ার র্যাক কাজের নীতির একটি প্রধান সুবিধা হল যে রাকটি একাধিক সংযুক্ত বিভাগে তৈরি এবং ইনস্টল করা যেতে পারে। এটি গতি অক্ষকে কয়েক মিটার বা এমনকি দশ মিটার দৈর্ঘ্যে পৌঁছানোর অনুমতি দেয়।
একটি বল স্ক্রু উচ্চ গতিতে কাজ করা ক্রমশ কঠিন হয়ে পড়ে কারণ স্ক্রু চাবুক, জটিল গতির সীমা, ঘূর্ণন জড়তা এবং সমর্থন প্রয়োজনীয়তার কারণে এর দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি পায়। একটি আলনা স্থির থাকে, যখন কেবল পিনিয়ন এবং ক্যারেজ অক্ষ বরাবর চলে।
কারণ র্যাক ঘোরানোর প্রয়োজন নেই, দীর্ঘ-অক্ষ কর্মক্ষমতা একটি দীর্ঘ স্ক্রুর সমালোচনামূলক ঘূর্ণন গতি দ্বারা সীমাবদ্ধ নয়। এই তোলের্যাক এবং পিনিয়ন মডিউলজন্য উপযুক্ত:
- বড়গ্যান্ট্রি রোবট
- সিএনসি মেশিন টুলস
- লেজার কাটার সরঞ্জাম
- ওয়েল্ডিং অটোমেশন
- ভারী উপাদান হ্যান্ডলিং
- স্বয়ংক্রিয় স্টোরেজ সিস্টেম
- দীর্ঘ উত্পাদন লাইন
রাক বিভাগ সংযোগ নীতি
দীর্ঘ ভ্রমণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, বেশ কয়েকটি র্যাক বিভাগ শেষ থেকে শেষ ইনস্টল করা হয়। সংযোগ বিন্দুতে সঠিক প্রান্তিককরণ অপরিহার্য কারণ পিচ ত্রুটি বা উচ্চতার পার্থক্য বিভাগগুলির মধ্যে পিনিয়ন যাওয়ার সময় প্রভাব ফেলতে পারে।
ইনস্টলেশন সাধারণত জড়িত:
- র্যাক বিভাগগুলি সারিবদ্ধ করতে একটি রেফারেন্স পৃষ্ঠ ব্যবহার করে
- জয়েন্ট জুড়ে একটি ম্যাচিং র্যাক বা প্রান্তিককরণ টুল ব্যবহার করা
- সংলগ্ন বিভাগের মধ্যে ফাঁক নিয়ন্ত্রণ
- দাঁতের পিচের ধারাবাহিকতা পরীক্ষা করা হচ্ছে
- সম্পূর্ণ ভ্রমণ বরাবর যোগাযোগের প্যাটার্ন যাচাই করা হচ্ছে
- সমাবেশের পরে অবস্থানের ত্রুটি পরিমাপ করা
একটি সঠিকভাবে ইনস্টল করা র্যাক জয়েন্টটি লক্ষণীয় কম্পন বা শব্দ ছাড়াই পিনিয়নকে এক বিভাগ থেকে অন্য বিভাগে মসৃণভাবে যেতে দেয়।
গাইড রেল এবং গিয়ার র্যাক ফাংশন
গিয়ার র্যাক চালিকা শক্তি প্রেরণ করে, তবে এটি সাধারণত গাড়ির সম্পূর্ণ বাহ্যিক ভার বহন করা উচিত নয়। রৈখিক গাইড রেলগুলি চলমান সমাবেশকে সমর্থন করে এবং এর গতিবিধি নিয়ন্ত্রণ করে।
গাইড সিস্টেম বহন করে:
- উল্লম্ব লোড
- অনুভূমিক লোড
- পিচিং মুহূর্ত
- কাঁপানো মুহূর্ত
- ঘূর্ণায়মান মুহূর্ত
গাইড রেল এবং র্যাকের মধ্যে সঠিক প্রান্তিককরণ গুরুত্বপূর্ণ। যদি সেগুলি সমান্তরাল না হয়, তাহলে ভ্রমণের সময় পিনিয়ন সংযুক্তির গভীরতা পরিবর্তিত হয়, যার ফলে অসম প্রতিরোধ, কম্পন, শব্দ এবং দাঁত পরিধান হয়।
অবস্থান নির্ভুলতাকে প্রভাবিত করার কারণগুলি৷
একটি গিয়ার র্যাক অক্ষের তাত্ত্বিক অবস্থান মোটর ঘূর্ণন, গিয়ারবক্স অনুপাত, পিনিয়ন মাত্রা এবং র্যাক পিচ থেকে গণনা করা হয়। প্রকৃত অবস্থান নির্ভুলতা একাধিক যান্ত্রিক এবং নিয়ন্ত্রণ কারণ দ্বারা প্রভাবিত হয়।
- তাক পিচ নির্ভুলতা
- পিনিয়ন দাঁত প্রোফাইল নির্ভুলতা
- গিয়ারবক্স ব্যাকল্যাশ
- র্যাক এবং পিনিয়ন ব্যাকল্যাশ
- মাউন্টিং সোজাতা এবং সমান্তরালতা
- গাইড রেল সঠিকতা
- কাঠামোগত দৃঢ়তা
- লোড-প্ররোচিত বিকৃতি
- তাপীয় সম্প্রসারণ
- সার্ভো টিউনিং গুণমান
- এনকোডার রেজোলিউশন
- ত্বরণ এবং গতি সেটিংস
যথার্থ অ্যাপ্লিকেশনগুলি পজিশনিং কর্মক্ষমতা উন্নত করতে গ্রাউন্ড র্যাক, লো-ব্যাকল্যাশ প্ল্যানেটারি গিয়ারবক্স, প্রিলোড সিস্টেম, লিনিয়ার এনকোডার এবং সফ্টওয়্যার ক্ষতিপূরণ টেবিল ব্যবহার করতে পারে।
একক-ড্রাইভ এবং ডুয়াল-ড্রাইভ গ্যান্ট্রি নিয়ন্ত্রণ
প্রশস্ত গ্যান্ট্রি সিস্টেমগুলি প্রায়শই ক্রসবিমের প্রতিটি পাশে একটি গিয়ার র্যাক লিনিয়ার ড্রাইভ ব্যবহার করে। দুটি সার্ভো মোটর একই সাথে বাম এবং ডান অক্ষ চালনা করে।
মোশন কন্ট্রোলার ইলেকট্রনিকভাবে উভয় পক্ষের সিঙ্ক্রোনাইজ করে গ্যান্ট্রি রশ্মিকে মোচড়ানো বা ভুলভাবে সংযোজিত হওয়া থেকে রোধ করতে। এই নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতিকে সাধারণত গ্যান্ট্রি সিঙ্ক্রোনাইজেশন বা ইলেকট্রনিক গিয়ারিং বলা হয়।
নিয়ামক উভয় মোটর থেকে অবস্থান প্রতিক্রিয়া তুলনা করে এবং ক্রমাগত পার্থক্য সংশোধন করে। আরও উন্নত সিস্টেমে, রৈখিক এনকোডারগুলি সরাসরি রশ্মির অবস্থান পরিমাপের জন্য উভয় পাশে ইনস্টল করা হয়।
ডুয়াল-ড্রাইভ গ্যান্ট্রি নিয়ন্ত্রণ বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ যখন ক্রসবিম প্রশস্ত হয়, লোড ভারী হয় বা প্রয়োজনীয় ত্বরণ বেশি হয়।
তৈলাক্তকরণ এবং দাঁতের যোগাযোগ
তৈলাক্তকরণ র্যাক এবং পিনিয়ন দাঁতের মধ্যে ঘর্ষণ এবং পরিধান হ্রাস করে। এটি ক্ষয় রোধ করতে, শব্দ কমাতে এবং যোগাযোগের জায়গা থেকে তাপ অপসারণ করতে সহায়তা করে।
সাধারণ তৈলাক্তকরণ পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে:
- ম্যানুয়াল গ্রীস আবেদন
- স্বয়ংক্রিয় তৈলাক্তকরণ pinions
- তেল তৈলাক্তকরণ সিস্টেম
- কেন্দ্রীভূত গ্রীস সিস্টেম
অপর্যাপ্ত তৈলাক্তকরণ পৃষ্ঠের পরিধান, পিটিং, শব্দ বৃদ্ধি এবং পরিষেবা জীবন হ্রাস করতে পারে। অত্যধিক লুব্রিকেন্ট ধুলো, চিপ এবং ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম কণা আকর্ষণ করতে পারে, বিশেষত উন্মুক্ত মেশিনিং পরিবেশে।
লুব্রিকেন্টের ধরন এবং রক্ষণাবেক্ষণের ব্যবধানটি অপারেটিং গতি, লোড, পরিবেশ, র্যাক উপাদান এবং প্রস্তুতকারকের সুপারিশ অনুসারে নির্বাচন করা উচিত।
গিয়ার র্যাক কাজের নীতির সুবিধা
- খুব দীর্ঘ ভ্রমণ দূরত্ব জন্য উপযুক্ত
- উচ্চ রৈখিক গতি ক্ষমতা
- শক্তিশালী চালক শক্তি এবং ভারী-লোড ক্ষমতা
- কোন দীর্ঘ ঘূর্ণন স্ক্রু এবং কোন স্ক্রু সমালোচনামূলক-গতি সীমাবদ্ধতা
- র্যাক বিভাগগুলি ভ্রমণকে প্রসারিত করতে সংযুক্ত করা যেতে পারে
- অনুভূমিক, উল্লম্ব এবং গ্যান্ট্রি কনফিগারেশনের জন্য উপযুক্ত
- একক-অক্ষ এবং মাল্টি-অক্ষ অটোমেশন সিস্টেম সমর্থন করে
- সার্ভো মোটর এবং বন্ধ-লুপ নিয়ন্ত্রণের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ
- নির্ভুলতা র্যাক এবং প্রতিক্রিয়া সিস্টেমের সাথে উচ্চ নির্ভুলতা অর্জন করতে পারে
গিয়ার র্যাক কাজের নীতির সীমাবদ্ধতা
- ব্যাকল্যাশ নিয়ন্ত্রিত হতে হবে নির্ভুল অ্যাপ্লিকেশনে
- গিয়ার মেশিং কিছু বেল্ট বা স্ক্রু সিস্টেমের চেয়ে বেশি শব্দ উৎপন্ন করে
- ইনস্টলেশনের সময় সঠিক প্রান্তিককরণ অপরিহার্য
- উন্মুক্ত দাঁতের নিয়মিত তৈলাক্তকরণ এবং সুরক্ষা প্রয়োজন
- দূষণ দাঁত পরিধান ত্বরান্বিত হতে পারে
- যথার্থ গ্রাউন্ড র্যাক এবং প্রিলোড সিস্টেম খরচ বাড়ায়
গিয়ার র্যাক ড্রাইভ অন্যান্য লিনিয়ার ড্রাইভের সাথে তুলনা করে
| ড্রাইভের ধরন | মূল কাজের নীতি | আদর্শ শক্তি | সাধারণ সীমাবদ্ধতা |
|---|---|---|---|
| গিয়ার র্যাক | ঘোরানো পিনিয়ন একটি সোজা আলনা চালায় | দীর্ঘ স্ট্রোক, উচ্চ গতি এবং ভারী লোড | ব্যাকল্যাশ এবং গিয়ার নয়েজ |
| বল স্ক্রু | ঘূর্ণায়মান স্ক্রু একটি পুনঃপ্রবর্তনকারী বল বাদাম চালায় | উচ্চ অবস্থান নির্ভুলতা | দীর্ঘ স্ট্রোক গতি সীমাবদ্ধতা |
| টাইমিং বেল্ট | দাঁতযুক্ত বেল্ট গাড়িতে পুলি ঘূর্ণন স্থানান্তর করে | উচ্চ গতি এবং অর্থনৈতিক দীর্ঘ ভ্রমণ | ভারী লোড অধীনে নিম্ন অনমনীয়তা |
| লিনিয়ার মোটর | ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বল সরাসরি রৈখিক আন্দোলন তৈরি করে | উচ্চ ত্বরণ এবং কোন যান্ত্রিক সংক্রমণ প্রতিক্রিয়া | উচ্চ খরচ এবং তাপ ব্যবস্থাপনা প্রয়োজনীয়তা |
সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন
গিয়ার র্যাক রৈখিক মডিউলগুলি এমন সরঞ্জামগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় যার জন্য দীর্ঘ ভ্রমণ, উচ্চ গতি, ভারী বোঝা বা বড় কাঠামোগত মাত্রা প্রয়োজন।
- গ্যান্ট্রি রোবট এবং কার্টেসিয়ান সিস্টেম
- সিএনসি রাউটার এবং মেশিনিং সেন্টার
- লেজার কাটিং এবং প্লাজমা কাটার মেশিন
- শিল্প ঢালাই সিস্টেম
- স্বয়ংক্রিয় লোডিং এবং আনলোডিং সরঞ্জাম
- উপকরণ হ্যান্ডলিং সিস্টেম
- গুদাম এবং লজিস্টিক অটোমেশন
- বড় পরিদর্শন প্ল্যাটফর্ম
- প্যাকেজিং এবং উত্পাদন লাইন
- হেভি-ডিউটি পিক-এন্ড-প্লেস সিস্টেম
মূল নির্বাচন বিবেচনা
একটি গিয়ার র্যাক লিনিয়ার মডিউল নির্বাচন করার সময়, প্রকৌশলীদের শুধুমাত্র ভ্রমণের দৈর্ঘ্য বিবেচনা না করে সম্পূর্ণ যান্ত্রিক এবং নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজনীয়তাগুলি মূল্যায়ন করা উচিত।
- প্রয়োজনীয় স্ট্রোক
- পেলোড এবং বাহ্যিক বাহিনী
- সর্বোচ্চ গতি
- ত্বরণ এবং হ্রাস
- প্রয়োজনীয় অবস্থান নির্ভুলতা
- পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা
- ডিউটি চক্র
- ইনস্টলেশন দিক
- অনুমোদিত প্রতিক্রিয়া
- পিনিয়ন মডিউল এবং দাঁতের সংখ্যা
- গিয়ারবক্স হ্রাস অনুপাত
- মোটর টর্ক এবং জড়তা
- গাইড রেল লোড ক্ষমতা
- পরিবেশ দূষণ
- তৈলাক্তকরণ পদ্ধতি
- নিরাপত্তা ফ্যাক্টর
প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী
কিভাবে একটি গিয়ার র্যাক লিনিয়ার মডিউল ঘূর্ণনকে রৈখিক গতিতে রূপান্তর করে?
মোটরটি একটি পিনিয়ন গিয়ার ঘোরায় যা একটি সোজা গিয়ার র্যাকের সাথে মেশ করে। গিয়ার দাঁতের মধ্যে স্পর্শক বল পিনিয়ন সমাবেশ বা র্যাককে রৈখিকভাবে নড়াচড়া করে।
পিনিয়ন বিপ্লব প্রতি ভ্রমণ দূরত্ব কি নির্ধারণ করে?
ভ্রমণের দূরত্ব পিনিয়ন পিচ ব্যাস দ্বারা নির্ধারিত হয়। একটি পিনিয়ন বিপ্লব তাত্ত্বিকভাবে পিনিয়নের পিচ পরিধির সমান একটি রৈখিক আন্দোলন তৈরি করে।
কেন একটি র্যাক এবং পিনিয়ন অক্ষের সাথে একটি গিয়ারবক্স ব্যবহার করা হয়?
একটি গিয়ারবক্স আউটপুট টর্ক বাড়ায়, পিনিয়নের গতি কমায়, মোটর-টু-লোড জড়তা ম্যাচিং উন্নত করে এবং সার্ভো সিস্টেমের কার্যকর অবস্থান নির্ধারণের রেজোলিউশন বাড়ায়।
একটি গিয়ার র্যাক ড্রাইভে কি ব্যাকল্যাশ আছে?
স্ট্যান্ডার্ড র্যাক এবং পিনিয়ন ড্রাইভের জন্য অল্প পরিমাণে দাঁত ক্লিয়ারেন্স প্রয়োজন। প্রিসিশন গিয়ারস, অ্যাডজাস্টেবল এনগেজমেন্ট, স্প্রিং প্রিলোড, ডুয়াল-পিনিয়ন প্রিলোড বা ইলেকট্রনিক প্রিলোডের মাধ্যমে ব্যাকল্যাশ কমানো যেতে পারে।
একটি গিয়ার র্যাক রৈখিক মডিউল উচ্চ অবস্থান নির্ভুলতা অর্জন করতে পারে?
হ্যাঁ। গ্রাউন্ড র্যাক, নির্ভুল পিনিয়ন, লো-ব্যাকল্যাশ গিয়ারবক্স, রিজিড মাউন্টিং, প্রিলোড মেকানিজম, লিনিয়ার এনকোডার এবং সফ্টওয়্যার ত্রুটির ক্ষতিপূরণ ব্যবহার করে উচ্চ নির্ভুলতা অর্জন করা যেতে পারে।
কেন একটি গিয়ার র্যাক ড্রাইভ দীর্ঘ ভ্রমণের জন্য উপযুক্ত?
র্যাকটি স্থির থাকে এবং সংযুক্ত বিভাগে ইনস্টল করা যেতে পারে। সিস্টেমটি তাই একটি দীর্ঘ বল স্ক্রুর সমালোচনামূলক ঘূর্ণন গতি দ্বারা সীমাবদ্ধ নয়।
এনকোডারের ভূমিকা কি?
এনকোডার মোটর অবস্থান এবং গতি পরিমাপ করে। সার্ভো ড্রাইভ এই প্রতিক্রিয়াটিকে কমান্ড সংকেতের সাথে তুলনা করে এবং গতির ত্রুটিগুলি সংশোধন করতে ক্রমাগত মোটর টর্ক সামঞ্জস্য করে।
উপসংহার
দগিয়ার রাক রৈখিক মডিউল কাজের নীতিএকটি ঘূর্ণায়মান পিনিয়ন এবং একটি সোজা আলনা মধ্যে সরাসরি যান্ত্রিক ব্যস্ততার উপর ভিত্তি করে। সার্ভো মোটর ঘূর্ণন পিনিয়ন দাঁতের মাধ্যমে প্রেরণ করা হয়, যা র্যাক বরাবর নিয়ন্ত্রিত রৈখিক আন্দোলন তৈরি করে।
মডিউল এবং দাঁতের পিচ গিয়ার জ্যামিতি নির্ধারণ করে, যখন পিনিয়ন ব্যাস এবং মোটর গতি রৈখিক বেগ নির্ধারণ করে। মোটর টর্ক এবং পিনিয়ন ব্যাসার্ধ উপলব্ধ চালিকা শক্তি নির্ধারণ করে। ব্যাকল্যাশ, সারিবদ্ধকরণ, তৈলাক্তকরণ, কাঠামোগত দৃঢ়তা এবং প্রতিক্রিয়া নির্ভুলতা সরাসরি অবস্থানের কর্মক্ষমতা এবং পরিষেবা জীবনকে প্রভাবিত করে।
সার্ভো ড্রাইভ, এনকোডার ফিডব্যাক এবং উন্নত গতি নিয়ন্ত্রণের সাথে একটি নির্ভুল র্যাক এবং পিনিয়ন ট্রান্সমিশন একত্রিত করে, একটি গিয়ার র্যাক লিনিয়ার মডিউল গ্যান্ট্রি রোবট, মেশিন টুলস, উপাদান হ্যান্ডলিং সিস্টেম এবং বড় আকারের শিল্প অটোমেশন সরঞ্জামগুলির জন্য দীর্ঘ-স্ট্রোক, উচ্চ-গতি এবং ভারী-লোড চলাচল সরবরাহ করতে পারে।
