ए का चयन करनाबॉल स्क्रू रैखिक मॉड्यूलअधिकतम लोड और स्ट्रोक विनिर्देशों की तुलना करने से कहीं अधिक की आवश्यकता है। सही मॉडल को एक ही समय में एप्लिकेशन के लोड, यात्रा, गति, स्थिति सटीकता, इंस्टॉलेशन ओरिएंटेशन, मोटर क्षमता और ऑपरेटिंग वातावरण को संतुष्ट करना चाहिए।
एक बड़े आकार का मॉड्यूल उपकरण की लागत और चलती द्रव्यमान को बढ़ा सकता है, जबकि एक छोटे आकार के मॉड्यूल से अत्यधिक कंपन, स्थिति संबंधी त्रुटियां, समय से पहले बॉल स्क्रू खराब होना या मोटर ओवरलोड हो सकता है। एक व्यवस्थित चयन प्रक्रिया प्रदर्शन, विश्वसनीयता और लागत को संतुलित करने में मदद करती है।
यह मार्गदर्शिका बताती है कि अनुप्रयोग आवश्यकताओं, भार क्षमता, स्ट्रोक, स्क्रू व्यास, लीड, गति, सटीकता, इंस्टॉलेशन ओरिएंटेशन, मोटर चयन और पर्यावरणीय स्थितियों का मूल्यांकन करके बॉल स्क्रू रैखिक मॉड्यूल का चयन कैसे करें।
1. एप्लिकेशन आवश्यकताओं को परिभाषित करें
पहला कदम यह स्पष्ट रूप से परिभाषित करना है कि क्या हैरैखिक मॉड्यूलपूरा करना होगा. चयन पसंदीदा मॉड्यूल आकार या मोटर मॉडल के बजाय वास्तविक गति चक्र से शुरू होना चाहिए।
निम्नलिखित एप्लिकेशन जानकारी एकत्रित करें:
- वर्कपीस, फिक्स्चर और टूलींग वजन
- प्रभावी स्ट्रोक की आवश्यकता है
- क्षैतिज, ऊर्ध्वाधर या झुकी हुई स्थापना
- अधिकतम संचालन गति
- त्वरण और मंदी
- आवश्यक स्थिति सटीकता
- आवश्यक पुनरावृत्ति
- साइकिल का समय और दैनिक परिचालन घंटे
- गाड़ी पर कार्य करने वाली बाहरी ताकतें
- रेडियल, पिच, यॉ और रोल क्षण
- उपलब्ध स्थापना स्थान
- मोटर और नियंत्रक आवश्यकताएँ
- तापमान, धूल, नमी और साफ-सफाई की स्थिति
एक पूर्ण गति प्रोफ़ाइल में यात्रा दूरी, त्वरण समय, स्थिर गति समय, मंदी समय और रुकने का समय शामिल होना चाहिए। ये पैरामीटर आवश्यक मोटर गति, टॉर्क और बॉल स्क्रू संचालन गति निर्धारित करते हैं।
2. कुल गतिशील भार की गणना करें
कुल गतिशील भार वर्कपीस तक सीमित नहीं है। इसमें गाड़ी पर लगा प्रत्येक घटक शामिल है।
गतिशील द्रव्यमान में शामिल हो सकते हैं:
- workpiece
- स्थिरता या फूस
- ग्रिपर या अंतिम प्रभावक
- सेंसर ब्रैकेट
- द्वितीयक-अक्ष मॉड्यूल
- चलती धुरी पर लगी मोटर या गियरबॉक्स
- केबल और केबल वाहक बल
मूल त्वरण बल का अनुमान इस प्रकार लगाया जा सकता है:
एफ = एम × ए
कहाँ:
- एफन्यूटन में त्वरण बल है
- एमकिलोग्राम में कुल गतिमान द्रव्यमान है
- एत्वरण मीटर प्रति सेकंड वर्ग में है
क्षैतिज स्थापना के लिए, बॉल स्क्रू मुख्य रूप से त्वरण बल, घर्षण और बाहरी प्रक्रिया बलों पर काबू पाता है।
ऊर्ध्वाधर स्थापना के लिए, ड्राइव को गुरुत्वाकर्षण पर भी काबू पाना होगा:
एफखड़ा= एम × जी + एम × ए + एफटकराव+ एफबाहरी
नीचे की ओर त्वरण के लिए, गुरुत्वाकर्षण गति में सहायता कर सकता है, लेकिन मोटर और ब्रेक को मंदी और बिजली हानि के दौरान लोड को सुरक्षित रूप से नियंत्रित करना चाहिए।
उचित सुरक्षा कारक लागू करें
परिकलित थ्रस्ट मॉड्यूल के अधिकतम रेटेड थ्रस्ट के बराबर नहीं होना चाहिए। लोड भिन्नता, प्रभाव, असेंबली विचलन और अप्रत्याशित प्रतिरोध को ध्यान में रखते हुए एक सुरक्षा कारक की आवश्यकता होती है।
स्थिर, कम प्रभाव वाले अनुप्रयोगों के लिए, आमतौर पर लगभग 1.5 से 2.0 के सुरक्षा कारक पर विचार किया जाता है। शॉक लोड, उच्च त्वरण, बार-बार शुरू होने और रुकने या अनिश्चित बाहरी ताकतों से जुड़े अनुप्रयोगों के लिए उच्च कारक की आवश्यकता हो सकती है।
हमेशा मॉड्यूल के स्वीकार्य पेलोड और बॉल स्क्रू की डायनेमिक लोड रेटिंग दोनों को सत्यापित करें।
3. क्षण भार का मूल्यांकन करें
एक रैखिक मॉड्यूल कैरिज को सीधे ऊर्ध्वाधर भार से अधिक के अधीन किया जा सकता है। एक ऑफसेट लोड क्षण बल बनाता है जो रैखिक गाइड और कैरिज पर कार्य करता है।
मुख्य क्षण निर्देशों में शामिल हैं:
- पिच क्षण:अनुप्रस्थ अक्ष के चारों ओर घूमना
- यॉ पल:ऊर्ध्वाधर अक्ष के चारों ओर घूमना
- रोल पल:यात्रा अक्ष के चारों ओर घूमना
एक सरलीकृत क्षण गणना है:
एम = एफ × एल
कहाँ:
- एमलागू क्षण है
- एफलागू बल है
- एलबल और गाड़ी केंद्र के बीच की दूरी है
यहां तक कि एक मध्यम भार भी कैरिज सेंटर से दूर स्थापित होने पर एक बड़ा क्षण उत्पन्न कर सकता है। इसलिए, मॉड्यूल चयन के लिए अकेले पेलोड क्षमता पर्याप्त नहीं है।
जब लागू क्षण मॉड्यूल की स्वीकार्य सीमा तक पहुंचता है, तो विचार करें:
- गाड़ी की लंबाई बढ़ाना
- एक व्यापक मॉड्यूल का उपयोग करना
- दो समानांतर मॉड्यूल स्थापित करना
- लोड ऑफसेट को कम करना
- एक बाहरी सहायता मार्गदर्शिका जोड़ना
4. आवश्यक स्ट्रोक का निर्धारण करें
निर्दिष्ट स्ट्रोक वास्तविक कामकाजी यात्रा और सुरक्षित संचालन के लिए आवश्यक अतिरिक्त दूरी पर आधारित होना चाहिए।
आवश्यक मॉड्यूल स्ट्रोक में शामिल हो सकते हैं:
- प्रभावी प्रक्रिया यात्रा
- लोडिंग और अनलोडिंग क्लीयरेंस
- सेंसर सक्रियण दूरी
- त्वरण और मंदी की दूरी
- यांत्रिक सुरक्षा मार्जिन
- गृह-स्थिति भत्ता
एक मॉड्यूल का चयन तब नहीं किया जाना चाहिए जब उसका कैरिज यांत्रिक अंत सीमाओं के विरुद्ध लगातार संचालित हो। सीमा सेंसर, आपातकालीन मंदी और स्थापना समायोजन के लिए दोनों सिरों पर उपयुक्त यात्रा आरक्षित करें।
स्ट्रोक कुल लंबाई के समान नहीं है
कुल मॉड्यूल की लंबाई प्रभावी स्ट्रोक से अधिक है क्योंकि शरीर को गाड़ी, असर समर्थन, मोटर माउंट और अंत संरचनाओं को समायोजित करना होगा।
स्ट्रोक की पुष्टि करने से पहले, सत्यापित करें:
- कुल मॉड्यूल लंबाई
- मोटर विस्तार की लंबाई
- युग्मन और मोटर-माउंट आयाम
- केबल वाहक झुकने की जगह
- रखरखाव और स्नेहन पहुंच
5. बॉल स्क्रू व्यास का चयन करें
बॉल स्क्रू का व्यास जोर क्षमता, कठोरता, महत्वपूर्ण गति, बकलिंग प्रतिरोध और सेवा जीवन को प्रभावित करता है। एक बड़ा पेंच व्यास आम तौर पर अधिक अक्षीय कठोरता प्रदान करता है और उच्च भार का समर्थन करता है, लेकिन यह घूर्णन जड़ता, मॉड्यूल आकार और लागत को भी बढ़ाता है।
पेंच व्यास का चयन इसके अनुसार किया जाना चाहिए:
- अक्षीय भार
- मॉड्यूल स्ट्रोक
- अधिकतम घूर्णी गति
- स्थापना अभिविन्यास
- आवश्यक कठोरता
- समर्थन-असर व्यवस्था
- अपेक्षित सेवा जीवन
दीर्घ-स्ट्रोक अनुप्रयोग
जैसे-जैसे पेंच लंबा होता जाता है, इसकी क्रांतिक घूर्णी गति कम होती जाती है। यदि पेंच बहुत तेज़ी से घूमता है, तो यह कंपन, शोर और मार पैदा कर सकता है।
लंबे स्ट्रोक के लिए, डिज़ाइनर को इसकी आवश्यकता हो सकती है:
- बड़े स्क्रू व्यास का उपयोग करें
- स्क्रू की गति कम करने के लिए बड़े लीड का चयन करें
- अधिकतम रैखिक गति कम करें
- पेंच समर्थन व्यवस्था में सुधार करें
- एक निश्चित-निश्चित बीयरिंग कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करें
- बहुत लंबी यात्रा के लिए एक अन्य संचरण विधि पर विचार करें
लंबवत अनुप्रयोग
ऊर्ध्वाधर इंस्टॉलेशन बॉल स्क्रू पर निरंतर अक्षीय भार डालते हैं। स्क्रू व्यास और बॉल नट लोड रेटिंग को बकलिंग और अप्रत्याशित नीचे की ओर गति के खिलाफ पर्याप्त सुरक्षा बनाए रखते हुए निलंबित द्रव्यमान का समर्थन करना चाहिए।
6. सही बॉल स्क्रू लीड चुनें
बॉल स्क्रू लीड एक स्क्रू क्रांति के दौरान नट द्वारा तय की गई रैखिक दूरी है। लीड सीधे गति, जोर, मोटर टॉर्क, रिज़ॉल्यूशन और नियंत्रण प्रदर्शन को प्रभावित करता है।
रैखिक गति, स्क्रू लीड और घूर्णी गति के बीच संबंध है:
एन = वी × 60 ÷ एल
कहाँ:
- एनप्रति मिनट क्रांतियों में पेंच की गति है
- वीप्रति सेकंड मिलीमीटर में रैखिक गति है
- एलप्रति क्रांति मिलीमीटर में स्क्रू लीड है
उदाहरण के लिए, जब आवश्यक रैखिक गति 500 मिमी/सेकेंड है और स्क्रू लीड 10 मिमी है:
n = 500 × 60 ÷ 10 = 3000 आरपीएम
छोटे सीसे वाले बॉल स्क्रू
एक छोटा लीड आम तौर पर प्रदान करता है:
- उच्च यांत्रिक लाभ
- समान मोटर टॉर्क के लिए अधिक जोर
- प्रति मोटर क्रांति में बेहतर सैद्धांतिक गति
- बेहतर कम गति नियंत्रण
हालाँकि, एक छोटे लीड को समान रैखिक गति प्राप्त करने के लिए उच्च स्क्रू घूर्णी गति की आवश्यकता होती है।
लार्ज-लीड बॉल स्क्रू
एक बड़ी लीड आम तौर पर प्रदान करती है:
- कम स्क्रू गति पर उच्च रैखिक गति
- पेंच की महत्वपूर्ण गति से अधिक होने का कम जोखिम
- लंबी यात्रा के लिए कम चक्र समय
हालाँकि, एक बड़े लीड को समान अक्षीय जोर के लिए अधिक मोटर टॉर्क की आवश्यकता होती है और प्रति मोटर क्रांति में अधिक रैखिक गति प्रदान करता है।
लीड चयन संतुलन
सही लीड को संतुलित करना चाहिए:
- आवश्यक गति
- आवश्यक जोर
- मोटर रेटेड गति
- मोटर टॉर्क
- स्थिति निर्धारण संकल्प
- महत्वपूर्ण पेंच गति
- त्वरण प्रदर्शन
7. अधिकतम गति सत्यापित करें
अधिकतम मॉड्यूल गति मोटर की अधिकतम घूर्णी गति से अधिक तक सीमित है। संपूर्ण सिस्टम को बॉल स्क्रू, बियरिंग्स, कपलिंग, लीनियर गाइड और स्नेहन प्रणाली की स्वीकार्य संचालन सीमा के भीतर रहना चाहिए।
निम्नलिखित सीमाएँ जाँचें:
- गेंद पेंच महत्वपूर्ण गति
- गेंद पेंच अनुमेय घूर्णी गति
- मोटर रेटेड और अधिकतम गति
- युग्मन स्वीकार्य गति
- स्वीकार्य गति धारण करना
- रैखिक गाइड संचालन गति
- स्नेहन की स्थिति
- शोर और कंपन आवश्यकताएँ
एक मॉड्यूल को अपने सैद्धांतिक अधिकतम विनिर्देश पर लगातार काम नहीं करना चाहिए। उचित ऑपरेटिंग मार्जिन का चयन करने से स्थिरता और सेवा जीवन में सुधार होता है।
त्वरण और चक्र समय
अकेले उच्च गति कम चक्र समय की गारंटी नहीं देती है। एक छोटे से स्ट्रोक पर, मॉड्यूल के पास अपनी अधिकतम गति तक पहुंचने के लिए पर्याप्त दूरी नहीं हो सकती है।
गति चक्र का मूल्यांकन इसका उपयोग करके किया जाना चाहिए:
- त्वरण का समय
- लगातार गति यात्रा का समय
- मंदी का समय
- निपटान समय
- प्रक्रिया में रुकने का समय
- वापसी यात्रा का समय
छोटी, उच्च-आवृत्ति गतिविधियों के लिए, त्वरण क्षमता और निपटान व्यवहार अधिकतम गति से अधिक महत्वपूर्ण हो सकता है।
8. आवश्यक सटीकता को परिभाषित करें
सटीकता विनिर्देश वास्तविक प्रक्रिया आवश्यकता पर आधारित होने चाहिए। अनावश्यक रूप से उच्च सटीकता का चयन करने से उत्पादन प्रदर्शन में सुधार हुए बिना लागत बढ़ सकती है।
महत्वपूर्ण सटीकता शर्तों में शामिल हैं:
स्थिति निर्धारण सटीकता
पोजिशनिंग सटीकता मॉड्यूल की यात्रा के दौरान कमांड की गई स्थिति और वास्तविक स्थिति के बीच अंतर का वर्णन करती है।
repeatability
दोहराव योग्यता समान परिचालन स्थितियों के तहत बार-बार एक ही स्थिति में लौटने की मॉड्यूल की क्षमता का वर्णन करती है।
प्रतिक्रिया
बैकलैश खोई हुई गति है जो तब घटित हो सकती है जब यात्रा की दिशा उलट जाती है। प्रीलोडेड बॉल नट अक्षीय निकासी को कम कर सकते हैं और रिवर्सिंग प्रदर्शन में सुधार कर सकते हैं।
संकल्प
रिज़ॉल्यूशन सबसे छोटा सैद्धांतिक आंदोलन है जिसे मोटर और नियंत्रण प्रणाली द्वारा आदेश दिया जा सकता है। यह स्क्रू लीड, एनकोडर रिज़ॉल्यूशन और इलेक्ट्रॉनिक इंटरपोलेशन पर निर्भर करता है।
हाई कमांड रिज़ॉल्यूशन स्वचालित रूप से उच्च स्थिति सटीकता की गारंटी नहीं देता है। वास्तविक सटीकता भी इससे प्रभावित होती है:
- बॉल स्क्रू लीड त्रुटि
- प्रतिक्रिया
- सीधेपन का मार्गदर्शन करें
- माउंटिंग-सतह सटीकता
- संरचनात्मक विकृति
- थर्मल विस्तार
- युग्मन संरेखण
- एनकोडर प्रदर्शन
- नियंत्रक ट्यूनिंग
प्रक्रिया के साथ सटीकता का मिलान करें
| आवेदन | मुख्य चयन प्राथमिकता |
|---|---|
| सामान्य सामग्री प्रबंधन | पुनरावृत्ति, विश्वसनीयता और भार क्षमता |
| दृष्टि निरीक्षण | चिकनी गति, दोहराव और स्थिरीकरण स्थिरता |
| परिशुद्धता वितरण | पथ सटीकता, कम गति स्थिरता और दोहराने योग्यता |
| अर्धचालक उपकरण | परिशुद्धता, स्वच्छता, कठोरता और थर्मल स्थिरता |
| लेजर प्रसंस्करण | प्रक्षेपवक्र सटीकता, गति स्थिरता और कठोरता |
| माप उपकरण | स्थिति निर्धारण सटीकता, सीधापन और त्रुटि मुआवजा |
9. इंस्टालेशन ओरिएंटेशन पर विचार करें
इंस्टॉलेशन ओरिएंटेशन बॉल स्क्रू, गाइड और मोटर पर लगने वाले लोड को बदल देता है।
क्षैतिज स्थापना
क्षैतिज विन्यास में, रैखिक गाइड वजन का समर्थन करता है जबकि बॉल स्क्रू मुख्य रूप से त्वरण और प्रक्रिया जोर प्रदान करता है। यह आम तौर पर ड्राइव सिस्टम के लिए सबसे कम मांग वाला अभिविन्यास है।
लंबवत स्थापना
ऊर्ध्वाधर विन्यास में, मोटर को लगातार गुरुत्वाकर्षण पर काबू पाना होगा। चयन पर विचार करना चाहिए:
- लगातार उठाने वाला टॉर्क
- शिखर त्वरण टोक़
- मोटर का ब्रेक
- आपातकालीन रोक
- बिजली-हानि सुरक्षा
- बॉल स्क्रू बकलिंग प्रतिरोध
- प्रतिसंतुलन आवश्यकताएँ
ब्रेक-सुसज्जित मोटर पर आमतौर पर तब विचार किया जाता है जब अनियंत्रित नीचे की ओर गति से उपकरण को नुकसान या सुरक्षा जोखिम पैदा हो सकता है।
साइड-माउंटेड इंस्टालेशन
जब मॉड्यूल को इसके किनारे पर लगाया जाता है, तो गाइड ब्लॉक के सापेक्ष लोड दिशा बदल जाती है। वास्तविक स्थापना दिशा के लिए स्वीकार्य लोड और मोमेंट रेटिंग सत्यापित करें।
इच्छुक स्थापना
एक झुका हुआ अक्ष क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर बल घटकों को जोड़ता है। यात्रा की दिशा में गुरुत्वाकर्षण बल का अनुमान स्थापना कोण के अनुसार लगाया जा सकता है और इसे थ्रस्ट गणना में शामिल किया जाना चाहिए।
10. मोटर का चयन करें
मोटर को संपूर्ण गति चक्र के लिए पर्याप्त गति, निरंतर टॉर्क, पीक टॉर्क और त्वरण क्षमता प्रदान करनी चाहिए।
मोटर चयन में शामिल होना चाहिए:
- अधिकतम घूर्णी गति
- सतत संचालन टोक़
- शिखर त्वरण टोक़
- भार जड़ता
- गेंद पेंच घूर्णी जड़त्व
- युग्मन दक्षता
- ऊर्ध्वाधर गुरुत्वाकर्षण भार
- घर्षण और बाह्य प्रतिरोध
- साइकिल शुल्क
- होल्डिंग ब्रेक आवश्यकताएँ
ड्राइव टॉर्क का अनुमान लगाएं
बॉल स्क्रू के माध्यम से अक्षीय बल उत्पन्न करने के लिए आवश्यक टॉर्क का अनुमान इस प्रकार लगाया जा सकता है:
टी = एफ × एल ÷ (2π × η)
कहाँ:
- टीआवश्यक टॉर्क है
- एफअक्षीय बल है
- एलबॉल स्क्रू लीड है
- याबॉल स्क्रू ट्रांसमिशन दक्षता है
कुल मोटर टॉर्क में गतिमान द्रव्यमान और घूमने वाले घटकों के लिए त्वरण टॉर्क भी शामिल होना चाहिए।
मोटर की गति की जाँच करें
आवश्यक मोटर गति लक्ष्य रैखिक गति और स्क्रू लीड द्वारा निर्धारित की जाती है। मोटर को अपनी पूर्ण अधिकतम सीमा पर लगातार चलते बिना आवश्यक परिचालन गति बनाए रखने में सक्षम होना चाहिए।
जड़त्व मिलान की जाँच करें
उच्च लोड-टू-मोटर जड़त्व अनुपात सर्वो ट्यूनिंग को कठिन बना सकता है और प्रतिक्रिया स्थिरता को कम कर सकता है। जब जड़ता अत्यधिक होती है, तो संभावित समाधानों में शामिल हैं:
- बड़ी मोटर का उपयोग करना
- त्वरण कम करना
- बॉल स्क्रू लीड बदलना
- गियरबॉक्स जोड़ना
- गतिमान द्रव्यमान को कम करना
सर्वो मोटर या स्टेपर मोटर
| चयन कारक | सर्वो मोटर | स्टेपर मोटर |
|---|---|---|
| गति सीमा | उच्च गति और व्यापक गति भिन्नता के लिए उपयुक्त | निम्न से मध्यम गति की गति के लिए अधिक उपयुक्त |
| प्रतिक्रिया | बंद-लूप एनकोडर प्रतिक्रिया | कॉन्फ़िगरेशन के आधार पर आमतौर पर ओपन-लूप या बंद-लूप |
| त्वरण | उच्च त्वरण और गतिशील चक्रों के लिए बेहतर अनुकूल | मध्यम त्वरण के लिए उपयुक्त |
| लोड भिन्नता | बदलते भार के प्रति बेहतर अनुकूलनशीलता | सावधानीपूर्वक टॉर्क मार्जिन की आवश्यकता है |
| लागत | आम तौर पर उच्चतर | आम तौर पर कम |
| विशिष्ट उपयोग | परिशुद्धता स्वचालन और उच्च गति उत्पादन | सरल स्थिति और लागत-संवेदनशील उपकरण |
11. पर्यावरणीय स्थितियों का मूल्यांकन करें
ऑपरेटिंग वातावरण मॉड्यूल सीलिंग, स्नेहन, सामग्री चयन और सेवा जीवन को प्रभावित करता है।
धूल और कण
धूल बॉल स्क्रू रेसवे और लीनियर गाइड में प्रवेश कर सकती है, जिससे घिसाव और अस्थिर गति हो सकती है। सुरक्षात्मक कवर, धौंकनी, सील या पूरी तरह से संलग्न मॉड्यूल डिज़ाइन की आवश्यकता हो सकती है।
नमी और संक्षारक स्थितियाँ
आर्द्र, वाशडाउन या रासायनिक रूप से आक्रामक वातावरण की आवश्यकता हो सकती है:
- संक्षारण प्रतिरोधी घटक
- विशेष सतह उपचार
- सीलबंद बियरिंग्स
- जल प्रतिरोधी सेंसर
- उपयुक्त सुरक्षा कवर
- पर्यावरण-संगत स्नेहक
क्लीनरूम अनुप्रयोग
क्लीनरूम उपकरण को कम कण सामग्री, नियंत्रित स्नेहन, संलग्न ट्रांसमिशन घटकों और संगत केबल प्रबंधन की आवश्यकता हो सकती है।
उच्च या निम्न तापमान
तापमान परिवर्तन स्नेहक चिपचिपाहट, घटक निकासी, सेंसर विश्वसनीयता और थर्मल विस्तार को प्रभावित कर सकता है। परिशुद्धता अनुप्रयोगों को स्थिति सटीकता पर तापमान के प्रभाव का मूल्यांकन करना चाहिए।
वैक्यूम अनुप्रयोग
वैक्यूम वातावरण के लिए संगत ग्रीस, सामग्री, केबल और सतह उपचार की आवश्यकता होती है। पुष्टि के बिना मानक मॉड्यूल को उपयुक्त नहीं माना जाना चाहिए।
12. मॉड्यूल कठोरता और माउंटिंग सटीकता की जांच करें
एक उच्च परिशुद्धता बॉल स्क्रू कमजोर मशीन फ्रेम या असमान माउंटिंग सतह की भरपाई नहीं कर सकता है।
बढ़ते ढांचे को प्रदान करना चाहिए:
- पर्याप्त समतलता
- पर्याप्त संरचनात्मक कठोरता
- सुरक्षित बन्धन बिंदु
- सही संरेखण
- कंपन का प्रतिरोध
- तापीय स्थिरता
जब दो मॉड्यूल समानांतर में स्थापित होते हैं, तो संरेखण विशेष रूप से महत्वपूर्ण हो जाता है। गलत संरेखण अतिरिक्त घर्षण, असमान गाइड लोडिंग और समय से पहले घिसाव पैदा कर सकता है।
13. सेवा जीवन और कर्तव्य चक्र का सत्यापन करें
बॉल स्क्रू और रैखिक गाइड जीवन भार परिमाण, भार दिशा, गति, त्वरण, स्नेहन और ऑपरेटिंग आवृत्ति पर निर्भर करता है।
चयन पर विचार करना चाहिए:
- प्रति मिनट चक्रों की संख्या
- प्रति दिन परिचालन घंटे
- अपेक्षित उपकरण सेवा जीवन
- औसत और चरम भार
- प्रभाव और कंपन
- स्नेहन अंतराल
- रखरखाव की पहुंच
एक मॉड्यूल जो अधिकतम-लोड आवश्यकता को पूरा करता है वह अभी भी निरंतर उच्च-आवृत्ति संचालन के लिए अनुपयुक्त हो सकता है यदि इसकी गणना की गई थकान जीवन अपर्याप्त है।
14. बॉल स्क्रू रैखिक मॉड्यूल चयन उदाहरण
निम्नलिखित आवश्यकताओं के साथ एक क्षैतिज स्थिति अनुप्रयोग पर विचार करें:
- कुल गतिमान द्रव्यमान: 35 किग्रा
- प्रभावी स्ट्रोक: 800 मिमी
- अधिकतम गति: 600 मिमी/सेकेंड
- त्वरण: 3 मी/से²
- आवश्यक पुनरावृत्ति: ±0.02 मिमी
- स्थापना: क्षैतिज
- ऑपरेशन: बार-बार पारस्परिक गति
मूल त्वरण बल है:
एफ = 35 × 3 = 105 एन
फिर अतिरिक्त घर्षण, केबल प्रतिरोध और प्रक्रिया बल जोड़े जाने चाहिए। उचित सुरक्षा कारक लागू करने के बाद, बॉल स्क्रू और मोटर का चयन करने के लिए आवश्यक थ्रस्ट का उपयोग किया जा सकता है।
यदि 10 मिमी लीड का चयन किया जाता है, तो 600 मिमी/सेकेंड पर स्क्रू की गति है:
n = 600 × 60 ÷ 10 = 3600 आरपीएम
डिज़ाइनर को यह सत्यापित करना होगा कि यह गति चयनित स्क्रू व्यास और स्ट्रोक के लिए अनुमेय बॉल स्क्रू गति और महत्वपूर्ण गति से कम है।
यदि पेंच की गति बहुत अधिक है, तो संभावित समायोजन में शामिल हैं:
- बड़े लीड का उपयोग करना
- पेंच का व्यास बढ़ाना
- अधिकतम गति कम करना
- समर्थन-असर कॉन्फ़िगरेशन बदलना
अंतिम चयन में गाइड मोमेंट क्षमता, मोटर पीक टॉर्क, ड्यूटी चक्र, मॉड्यूल की लंबाई और इंस्टॉलेशन-स्पेस आवश्यकताओं की भी पुष्टि होनी चाहिए।
15. बॉल स्क्रू लीनियर मॉड्यूल चयन चेकलिस्ट
| चयन वस्तु | पुष्टि करने के लिए जानकारी |
|---|---|
| आवेदन | पोजिशनिंग, वितरण, निरीक्षण, असेंबली, मशीनिंग या हैंडलिंग |
| गतिशील द्रव्यमान | वर्कपीस, फिक्स्चर, टूलींग, द्वितीयक अक्ष और केबल बल |
| बाह्य बल | प्रक्रिया बल, घर्षण, प्रभाव और प्रतिरोध |
| पल भार | लोड ऑफसेट के कारण पिच, यॉ और रोल क्षण |
| आघात | प्रभावी यात्रा प्लस सेंसर और सुरक्षा भत्ता |
| रफ़्तार | अधिकतम और सामान्य परिचालन गति |
| त्वरण | त्वरण, मंदी और आपातकालीन रोक आवश्यकताएँ |
| गेंद पेंच व्यास | भार, कठोरता, बकलिंग और क्रिटिकल-स्पीड आवश्यकताएँ |
| बॉल स्क्रू लीड | गति, जोर, संकल्प और मोटर-गति संतुलन |
| शुद्धता | स्थिति निर्धारण सटीकता, दोहराव, प्रतिक्रिया और संकल्प |
| स्थापना अभिविन्यास | क्षैतिज, ऊर्ध्वाधर, पार्श्व-घुड़सवार या झुका हुआ |
| मोटर | रेटेड गति, निरंतर टॉर्क, पीक टॉर्क, जड़ता और ब्रेक |
| पर्यावरण | धूल, नमी, तापमान, सफ़ाई कक्ष, निर्वात और संक्षारण |
| साइकिल शुल्क | प्रति मिनट चक्र, काम के घंटे और अपेक्षित सेवा जीवन |
| स्थापना स्थान | कुल लंबाई, मोटर स्थिति, केबल वाहक और रखरखाव पहुंच |
सामान्य बॉल स्क्रू रैखिक मॉड्यूल चयन गलतियाँ
- केवल पेलोड के अनुसार मॉड्यूल का चयन करना
- ऑफसेट फिक्स्चर के कारण होने वाले क्षणिक भार को अनदेखा करना
- कुल स्थापना लंबाई के रूप में प्रभावी स्ट्रोक का उपयोग करना
- पेंच की घूर्णी गति की जांच किए बिना एक छोटे लीड का चयन करना
- मोटर टॉर्क की जांच किए बिना बड़े लीड का चयन करना
- लंबे-स्ट्रोक अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण गति को अनदेखा करना
- ऊर्ध्वाधर स्थापना के लिए क्षैतिज-लोड डेटा का उपयोग करना
- त्वरण और मंदी टोक़ को नजरअंदाज करना
- वास्तविक स्थिति सटीकता के साथ भ्रमित करने वाला एनकोडर रिज़ॉल्यूशन
- गलत माउंटिंग सतह पर एक सटीक मॉड्यूल स्थापित करना
- अधिकतम कैटलॉग विशिष्टताओं पर निरंतर संचालन
- धूल संरक्षण और स्नेहन आवश्यकताओं की अनदेखी करना
निष्कर्ष
बॉल स्क्रू लीनियर मॉड्यूल को चुनने के लिए मैकेनिकल लोड, मोशन प्रोफाइल, स्ट्रोक, स्क्रू व्यास, लीड, गति, सटीकता, इंस्टॉलेशन ओरिएंटेशन, मोटर और ऑपरेटिंग वातावरण के पूर्ण मूल्यांकन की आवश्यकता होती है।
एप्लिकेशन के वास्तविक गतिशील द्रव्यमान, बाह्य बलों और क्षण भार से प्रारंभ करें। फिर आवश्यक थ्रस्ट की गणना करें, स्ट्रोक निर्धारित करें, एक उपयुक्त स्क्रू व्यास और लीड का चयन करें, और स्क्रू गति, महत्वपूर्ण गति और मोटर क्षमता को सत्यापित करें। अंत में, सटीकता, स्थापना की स्थिति, पर्यावरण संरक्षण, कर्तव्य चक्र और सेवा-जीवन आवश्यकताओं की पुष्टि करें।
उचित रूप से चयनित बॉल स्क्रू रैखिक मॉड्यूल अनावश्यक ओवरसाइज़िंग के बिना स्थिर स्थिति, चिकनी गति, पर्याप्त कठोरता और विश्वसनीय दीर्घकालिक संचालन प्रदान करता है।
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