रैखिक मॉड्यूल जोर गणना: सही ड्राइव बल का चयन

एरैखिक मॉड्यूलथ्रस्ट गणना एक व्यावहारिक डिज़ाइन प्रश्न का उत्तर देती है: गति चक्र के प्रत्येक भाग पर ड्राइव को कितना अक्षीय बल उत्पन्न करना चाहिए? इसका उत्तर केवल पेलोड भार नहीं है। त्वरण, गुरुत्वाकर्षण, प्रक्रिया बल, गाइड और सील प्रतिरोध, केबल ड्रैग, ट्रांसमिशन दक्षता और चयनित गति प्रोफ़ाइल सभी आवश्यक बल को बदल सकते हैं।

अंडरसाइज़िंग धीमी गति से त्वरण, त्रुटि के बाद, अधिक गरम होने, रुकने या ऊर्ध्वाधर अक्ष को पकड़ने में असमर्थता का कारण बनती है। मॉड्यूल की जांच किए बिना मोटर को ओवरसाइज़ करना भी असुरक्षित है क्योंकि बॉल स्क्रू, बेल्ट, रैक, बियरिंग्स, कैरिज और संरचना में अभी भी अपनी अक्षीय-भार, क्षण, गति और जीवन सीमाएं हैं।

यह मार्गदर्शिका बल से मोटर टॉर्क तक की गणना विकसित करती है, क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर अक्षों को अलग करती है, सामान्य ड्राइव तंत्र के लिए रूपांतरण की व्याख्या करती है, और पूरी तरह से काम किए गए शिक्षण उदाहरण को पूरा करती है। सभी संख्यात्मक उदाहरण काल्पनिक हैं और केवल विधि का वर्णन करते हैं; वे QRXQ उत्पाद या ग्राहक परियोजना के डेटा के लिए विनिर्देश नहीं हैं।

एक रैखिक मॉड्यूल को कितना जोर उत्पन्न करना चाहिए?

आवश्यक जोर मॉड्यूल की यात्रा की दिशा के साथ हस्ताक्षरित बल है। इसे गतिमान द्रव्यमान की जड़ता और उस अक्ष पर प्रक्षेपित सभी बलों पर काबू पाना होगा। त्वरण, स्थिर-गति यात्रा, मंदी, ठहराव या धारण और दोनों यात्रा दिशाओं के लिए गणना दोहराई जानी चाहिए।

सामान्य हस्ताक्षरित बल संतुलन:F_axis = m × a + F_process + F_घर्षण + F_गुरुत्वाकर्षण

एक सकारात्मक यात्रा दिशा चुनें और गणना के दौरान इसे बनाए रखें। इस गाइड में, F_process और F_friction को उन भारों पर काबू पाने के लिए आवश्यक हस्ताक्षरित मोटर-बल योगदान के रूप में दर्ज किया गया है: मोटर को सकारात्मक यात्रा के दौरान जिस प्रतिरोध को दूर करना होगा वह सकारात्मक है, जबकि नकारात्मक यात्रा के दौरान संबंधित योगदान नकारात्मक है। F_गुरुत्वाकर्षण चयनित समन्वय प्रणाली में गुरुत्वाकर्षण को संतुलित करने के लिए आवश्यक मोटर-बल योगदान है। यह परिपाटी मंदी और नीचे की ओर यात्रा के दौरान मायने रखती है क्योंकि हो सकता है कि मोटर मूल दिशा में चलने के बजाय ब्रेक लगा रही हो या पुनर्जीवित हो रही हो।

जोर पेलोड क्षमता के समान नहीं है। गाइड रेडियल लोड और मोमेंट लोड का समर्थन करता है, जबकि ट्रांसमिशन अक्षीय ड्राइव बल की आपूर्ति करता है। एक मॉड्यूल में पर्याप्त जोर हो सकता है फिर भी वह अनुपयुक्त हो सकता है क्योंकि गाड़ी का क्षण, गाइड जीवन, स्क्रू बकलिंग लोड, बेल्ट टूथ लोड, असर भार, या संरचनात्मक विक्षेपण अत्यधिक है।

बल की गणना करने से पहले इनपुट एकत्र करें

वास्तविक गतिमान द्रव्यमान, गति प्रोफ़ाइल, स्थापना दिशा और बाहरी बलों का उपयोग करें। यदि केबल ड्रैग, सील प्रतिरोध, या प्रक्रिया बल को मापा जा सकता है, तो प्रासंगिक गति और दिशा में मापा मूल्य का उपयोग करें। सामान्य घर्षण गुणांक केवल एक प्रारंभिक अनुमान है और प्रीलोड, सील, स्नेहन, केबल वाहक, या असेंबली मिसलिग्न्मेंट का प्रतिनिधित्व नहीं कर सकता है।

प्रतीक	अर्थ	विशिष्ट इकाई	इसे कैसे प्राप्त करें
एम	कैरिज-माउंटेड टूलींग और वर्कपीस सहित कुल गतिशील द्रव्यमान	किग्रा	द्रव्यमान मॉडल या मापा द्रव्यमान
ए	प्रत्येक गति खंड के लिए हस्ताक्षरित रैखिक त्वरण	एम/एस²	मोशन प्रोफ़ाइल
वी	अधिकतम रैखिक गति	एम/एस या एमएम/एस	साइकिल की आवश्यकता
जी	गुरुत्वीय त्वरण	9.81 मी/से	भौतिक स्थिरांक
मैं	अक्ष कोण क्षैतिज से ऊपर	डिग्री	मशीन लेआउट
F_प्रक्रिया	धुरी के साथ मशीनिंग, दबाव, वितरण, तनाव, या अन्य बाहरी बल	एन	प्रक्रिया डेटा या माप
F_घर्षण	गाइड, सील, बेयरिंग, केबल-कैरियर, और अन्य चलने वाले प्रतिरोध	एन	माप या पुष्ट घटक डेटा
एल	बॉल स्क्रू लीड: प्रति क्रांति रैखिक यात्रा	एम/रेव या मिमी/रेव	पेंच विशिष्टता
आर	प्रभावी चरखी या पिनियन पिच त्रिज्या	एम	ड्राइव ज्यामिति
या	प्रासंगिक ट्रांसमिशन पथ की यांत्रिक दक्षता	आयामरहित	परिचालन स्थिति पर निर्माता डेटा
मैं	कमी अनुपात को मोटर गति को चालित-शाफ्ट गति से विभाजित करने के रूप में परिभाषित किया गया है	आयामरहित	गियरबॉक्स या चरखी अनुपात
जे_रोट,एम	एम × ए में पहले से ही शामिल रैखिक द्रव्यमान को छोड़कर, मोटर शाफ्ट पर व्यक्त कुल घूर्णन जड़ता	किग्रा·मी²	घटक जड़त्व गणना

प्रत्येक परिचालन स्थिति के लिए अक्षीय-बल समीकरण बनाएं

क्षैतिज अक्ष

एक समतल अक्ष के लिए, यात्रा दिशा में गुरुत्वाकर्षण का कोई घटक नहीं होता है। प्रारंभिक बल संतुलन है:

क्षैतिज अक्ष:F_अक्ष = m × a + F_प्रक्रिया + F_घर्षण

भौतिक घर्षण सदैव गति का विरोध करता है। यहां उपयोग किए गए आवश्यक-ड्राइव-बल सम्मेलन के तहत, दाईं ओर की यात्रा के दौरान घर्षण योगदान सकारात्मक होता है जब दाईं ओर सकारात्मक होता है, और बाईं ओर की यात्रा के दौरान नकारात्मक होता है। एक सख्त मुक्त-शरीर आरेख विपरीत भौतिक-बल चिह्न का उपयोग करता है और फिर मोटर बल का समाधान करता है; यदि लगातार उपयोग किया जाए तो दोनों विधियाँ समान उत्तर देती हैं। साइज़िंग वर्कशीट में, प्रत्येक खंड के लिए एक पंक्ति लिखें और प्रत्येक योगदान को उसके चिह्न के साथ दर्ज करें।

झुकी हुई और ऊर्ध्वाधर कुल्हाड़ियाँ

क्षैतिज से ऊपर θ झुकी हुई धुरी के लिए, ढलान के साथ गुरुत्वाकर्षण घटक का परिमाण m × g × पाप θ होता है। यदि सकारात्मक दिशा ऊपर की ओर है:

झुका हुआ अक्ष:F_अक्ष = m × a + m × g × पाप θ + F_प्रक्रिया + F_घर्षण

ऊपर की ओर बढ़ने वाली ऊर्ध्वाधर धुरी के लिए, θ = 90 डिग्री और गुरुत्वाकर्षण शब्द m × g हो जाता है। उर्ध्व-त्वरण मामला आमतौर पर सबसे बड़ी सकारात्मक ड्राइव-बल मांग है:

ऊर्ध्वाधर उर्ध्व त्वरण:F_up = m × (g + a) + F_process + F_घर्षण

नीचे की ओर गति की गणना अभी भी एक हस्ताक्षरित खंड के रूप में की जानी चाहिए। गुरुत्वाकर्षण भार को बढ़ा सकता है, इसलिए मोटर और ड्राइव को पुनर्योजी ऊर्जा को अवशोषित करने की आवश्यकता हो सकती है। होल्डिंग ब्रेक एक सुरक्षा और होल्डिंग डिवाइस है; यह नियंत्रित गति के दौरान आवश्यक मोटर टॉर्क की गणना का विकल्प नहीं है।

प्रक्रिया बल और प्रतिरोध

केवल उन बलों को शामिल करें जो संबंधित खंड के दौरान कार्य करते हैं। कार्यशील स्ट्रोक के दौरान एक दबाव बल मौजूद हो सकता है लेकिन स्थिति और वापसी के दौरान अनुपस्थित हो सकता है। गाड़ी की स्थिति के अनुसार केबल का खिंचाव भिन्न हो सकता है। ब्रेकअवे प्रतिरोध चलने वाले प्रतिरोध से अधिक हो सकता है। ये अंतर यही कारण हैं कि एक सबसे खराब स्थिति वाला बल अनुमान खंड-दर-खंड गणना को प्रतिस्थापित नहीं कर सकता है।

आवश्यक थ्रस्ट को मोटर टॉर्क में परिवर्तित करें

बॉल स्क्रू ड्राइव

प्रति चक्कर मीटर में लीड एल और आगे की दक्षता η_s के साथ एक बॉल स्क्रू के लिए, अक्षीय बल उत्पन्न करने के लिए स्क्रू पर आवश्यक टॉर्क है:

जोर से पेंच टोक़:T_screw = F_axis × L ÷ (2 × π × η_s)

यदि गियरबॉक्स स्थापित है और मोटर की गति को स्क्रू गति से विभाजित किया गया है:

मोटर लोड टॉर्क:T_load,m = T_screw ÷ (i × η_g)

मोटर गति:n_motor = 60 × v × i ÷ L

पूरे क्षेत्र में एक इकाई प्रणाली का प्रयोग करें। यदि F न्यूटन में है और L प्रति चक्कर मीटर में है, तो टॉर्क न्यूटन-मीटर में है। यदि L प्रति चक्कर मिलीमीटर में दर्ज किया गया है, तो न्यूटन-मीटर में टॉर्क की गणना करने से पहले इसे मीटर में परिवर्तित करें।

टाइमिंग-बेल्ट और रैक-एंड-पिनियन ड्राइव

बेल्ट पुली या रैक पिनियन के लिए, बाहरी व्यास के बजाय प्रभावी पिच त्रिज्या का उपयोग करें:

चालित-शाफ्ट टॉर्क:T_चालित = F_axis × r ÷ η_d

मोटर लोड टॉर्क:T_load,m = F_axis × r ÷ (η_d × i × η_g)

मोटर गति:n_motor = 60 × v × i ÷ (2 × π × r)

समान बल-से-त्रिज्या संबंध लागू होता है, लेकिन कैटलॉग जांच भिन्न होती है। टाइमिंग-बेल्ट मॉड्यूल को स्वीकार्य बेल्ट तनाव, दांत जुड़ाव, चरखी लोड, बेल्ट जीवन और स्थिति व्यवहार के सत्यापन की आवश्यकता होती है। रैक-एंड-पिनियन सिस्टम को दांत बल, पिनियन और रैक रेटिंग, गियरबॉक्स लोड, बैकलैश, स्नेहन और संरचनात्मक कठोरता के सत्यापन की आवश्यकता होती है।

रैखिक मोटर ड्राइव

डायरेक्ट-ड्राइव लीनियर मोटर को रोटरी टॉर्क रूपांतरण की आवश्यकता नहीं होती है। इसके मोटर बल की तुलना सीधे परिकलित अक्ष बल से की जाती है। चरम बल, कर्तव्य चक्र पर निरंतर बल, थर्मल स्थितियां, गति पर उपलब्ध बस वोल्टेज, एनकोडर प्रदर्शन, और पेलोड और क्षणों को ले जाने के लिए गाइड और संरचना की क्षमता की जांच करें।

दोहरी गणना के बिना घूर्णी त्वरण टॉर्क जोड़ें

इस गाइड में बल-डोमेन विधि में पहले से ही रैखिक जड़त्व शब्द m × a शामिल है। उस बल को मोटर टॉर्क में परिवर्तित करने के बाद, केवल घूमने वाले घटकों को तेज करने के लिए आवश्यक टॉर्क जोड़ें जो पहले से ही बल गणना में प्रस्तुत नहीं किए गए थे:

मोटर कोणीय त्वरण:बॉल स्क्रू के लिए α_m = 2 × π × a × i ÷ L

घूर्णी त्वरण टोक़:T_rot = J_rot,m × α_m

खंड के अनुसार कुल मोटर टॉर्क:T_motor = T_load,m + T_rot + T_other

टी_अन्य में पुष्टिकृत प्रीलोड, बेयरिंग, सील, ब्रेक-रिलीज़, या ट्रांसमिशन दक्षता द्वारा कैप्चर न किए गए गियरबॉक्स नुकसान शामिल हो सकते हैं। बल संतुलन में m × a को शामिल न करें और फिर J_rot,m में परावर्तित जड़ता के समान गतिमान द्रव्यमान को फिर से शामिल करें; वह रैखिक त्वरण भार की दो बार गणना करेगा। एक वैकल्पिक टॉर्क-डोमेन विधि प्रतिबिंबित रैखिक जड़त्व का उपयोग कर सकती है, लेकिन फिर इसके संबंधित एम × एक बल शब्द को हटा दिया जाना चाहिए।

कार्य उदाहरण: क्षैतिज बॉल-स्क्रू रैखिक मॉड्यूल

शिक्षण-डेटा कथन:निम्नलिखित मान काल्पनिक हैं और इनका उपयोग केवल रैखिक मॉड्यूल बल गणना को प्रदर्शित करने के लिए किया जाता है। वे QRXQ मॉडल, कैटलॉग रेटिंग, परीक्षण परिणाम या ग्राहक एप्लिकेशन का प्रतिनिधित्व नहीं करते हैं।

इनपुट शर्तें

इनपुट	कल्पित मूल्य	टिप्पणियाँ
कुल गतिमान द्रव्यमान m	80 किग्रा	गाड़ी, स्थिरता, और वर्कपीस
अधिकतम त्वरण परिमाण a	2.0 मी/से²	0.40 मीटर/सेकेंड तक पहुंचने में 0.20 सेकेंड
अधिकतम गति वी	0.40 मी/से	400 मिमी/सेकेंड
मापा गया रनिंग प्रतिरोध	35 एन	गाइड, सील और केबल कैरियर संयुक्त
प्रक्रिया बल	120 एन	केवल आगे निरंतर गति वाले कार्य के दौरान ही उपस्थित रहें
बॉल स्क्रू लीड एल	20 मिमी/रेव	0.020 मीटर/रेव
अनुमानित पेंच दक्षता η_s	0.90	पुष्टि किए गए उत्पाद डेटा द्वारा प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए
ड्राइव अनुपात i	1.0	सीधा युग्मन
मोटर शाफ्ट J_rot,m पर घूर्णन जड़ता	0.00015 किग्रा·वर्ग मीटर	काल्पनिक संयुक्त मोटर, युग्मन और पेंच मूल्य
उदाहरणात्मक डिज़ाइन मार्जिन	1.25	परियोजना धारणा, कोई सार्वभौमिक निर्माता नियम नहीं

चरण 1: प्रत्येक गति खंड के लिए बल की गणना करें

आगे त्वरण के दौरान, प्रक्रिया प्रारंभ नहीं हुई है:

F_accel = 80 × 2.0 + 35 =195 एन

आगे निरंतर गति प्रसंस्करण के दौरान:

F_प्रोसेस-रन = 0 + 35 + 120 =155 एन

प्रक्रिया बल हटा दिए जाने के बाद आगे की मंदी के दौरान:

F_decel = -80 × 2.0 + 35 =-125 एन

नकारात्मक चिह्न का मतलब है कि आवश्यक मोटर बल चयनित चिह्न परिपाटी के तहत दिशा को उलट देता है। रिटर्न स्ट्रोक पर, त्वरण और घर्षण संकेत उलट जाते हैं। इस सरलीकृत चक्र में अधिकतम निरपेक्ष अक्ष बल 195 N है।

चरण 2: बल को स्क्रू टॉर्क में परिवर्तित करें

बल-से-टोक़ कारक है:

एल ÷ (2 × π × η_s) = 0.020 ÷ (2 × π × 0.90) =0.0035368 एनएम प्रति एन

रैखिक बल के कारण आगे-त्वरण टोक़ है:

T_force,accel = 195 × 0.0035368 =0.690 एनएम

लगातार गति प्रक्रिया टोक़ है:

टी_प्रोसेस-रन = 155 × 0.0035368 =0.548 एनएम

चरण 3: घूर्णन-घटक त्वरण टॉर्क जोड़ें

मोटर कोणीय त्वरण है:

α_m = 2 × π × 2.0 ÷ 0.020 =628.32 रेड/सेकंड²

घूर्णी त्वरण टोक़ है:

T_rot = 0.00015 × 628.32 =0.094 एनएम

इसलिए, फॉरवर्ड-एक्सेलेरेशन मोटर टॉर्क है:

T_motor,accel = 0.690 + 0.094 =0.784 एनएम

चरण 4: आवश्यक मोटर गति की गणना करें

n_motor = 60 × 0.40 ÷ 0.020 =1,200 आर/मिनट

चयनित सर्वो को इस गति पर आवश्यक टॉर्क की आपूर्ति करनी होगी। केवल एक स्टैंडस्टिल पीक-टॉर्क मान यह साबित नहीं करता है कि मोटर ऑपरेटिंग बिंदु को पूरा कर सकता है।

चरण 5: चक्र पर आरएमएस टॉर्क की गणना करें

0.2 सेकेंड आगे त्वरण, 1.0 सेकेंड आगे प्रसंस्करण, 0.2 सेकेंड आगे मंदी, 0.3 सेकेंड ड्वेल, 0.2 सेकेंड रिटर्न त्वरण, 1.0 सेकेंड स्थिर-गति रिटर्न, 0.2 सेकेंड रिटर्न मंदी, और 0.3 सेकेंड डवलप के साथ 3.4 सेकेंड चक्र मान लें। संबंधित काल्पनिक मोटर टॉर्क 0.784, 0.548, -0.536, 0, -0.784, -0.124, 0.536, और 0 एनएम हैं।

आरएमएस सूत्र:T_rms = [Σ(T_k² × t_k) ÷ Σt_k] का वर्गमूल

T_rms = [(0.784² × 0.2 + 0.548² × 1.0 + 0.536² × 0.2 + 0² × 0.3 + 0.784² × 0.2 + 0.124² × 1.0 + 0.536² × 0.2 + 0² × 0.3) का वर्गमूल 3.4]

T_rms =0.446 एनएम

चरण 6: परिणाम को प्रारंभिक सर्वो आवश्यकता में बदलें

उदाहरणात्मक 1.25 मॉडलिंग मार्जिन लागू करने से मिलता है:

• प्रारंभिक अक्षीय-बल लक्ष्य: 195 × 1.25 =244 एन
• पीक मोटर-टॉर्क लक्ष्य: 0.784 × 1.25 =0.980 एनएम
• आरएमएस मोटर-टॉर्क लक्ष्य: 0.446 × 1.25 =0.558 एनएम
• आवश्यक मोटर गति:1,200 आर/मिनट

एक प्रारंभिक सर्वो उम्मीदवार के पास मार्जिन-समायोजित आरएमएस आवश्यकता के ऊपर एक रेटेड टॉर्क और प्रासंगिक गति पर मार्जिन-समायोजित पीक आवश्यकता के ऊपर एक अनुमेय पीक टॉर्क होना चाहिए। अंतिम चयन को मोटर गति-टोक़ वक्र, ड्राइव-वर्तमान सीमा, उस सर्वो परिवार के लिए जड़ता-अनुपात मार्गदर्शन, पुनर्योजी-ऊर्जा जांच, थर्मल व्युत्पन्न और मॉड्यूल यांत्रिक सीमाएं भी पार करनी होंगी।

लघु ऊर्ध्वाधर-अक्ष जाँच

40 किलोग्राम गतिमान द्रव्यमान, 1.5 मीटर/सेकेंड² का उर्ध्व त्वरण, 25 एन मापा प्रतिरोध, 10 मिमी/रेव बॉल स्क्रू और 0.90 की अनुमानित दक्षता के साथ एक अलग काल्पनिक ऊर्ध्वाधर अक्ष पर विचार करें। बिना किसी प्रक्रिया बल के:

F_up = 40 × (9.81 + 1.5) + 25 =477.4 एन

टी_स्क्रू = 477.4 × 0.010 ÷ (2 × π × 0.90) =0.844 एनएम

उदाहरणात्मक 1.25 मार्जिन के साथ, घूर्णन-घटक त्वरण टॉर्क जोड़ने से पहले प्रारंभिक मान 596.8 एन और 1.055 एनएम हो जाते हैं। अक्ष को अभी भी अधोगति और मंदी विश्लेषण, पुनर्योजी-ऊर्जा जांच और ब्रेक और सुरक्षा मूल्यांकन की आवश्यकता है। यह उदाहरण दिखाता है कि ऊर्ध्वाधर स्थापना के लिए क्षैतिज-अक्ष परिणाम का पुन: उपयोग क्यों नहीं किया जा सकता है।

अनिश्चितता पर सुरक्षा मार्जिन लागू करें, न कि प्रत्येक पद पर बार-बार

एक मार्जिन में परिभाषित अनिश्चितताएं शामिल होनी चाहिए जैसे घर्षण भिन्नता, केबल-वाहक बल, पेलोड सहनशीलता, दक्षता भिन्नता, घिसाव, झटका, या अभी तक अंतिम रूप नहीं दिया गया प्रक्रिया भार। द्रव्यमान, त्वरण, बल, टॉर्क और मोटर रेटिंग को अलग-अलग मनमाने कारकों से गुणा न करें; स्टैक्ड कारक एक खराब मॉडल को छुपा सकते हैं और अनावश्यक ओवरसाइज़िंग उत्पन्न कर सकते हैं।

दस्तावेज़ में मार्जिन क्या कवर करता है और इसकी तुलना निर्माता की आकार निर्धारण विधि से करें। उच्च आघात, अनिश्चित प्रक्रिया बल, ऊर्ध्वाधर कार्मिक खतरे, या गंभीर कर्तव्य के लिए बड़े सामान्य गुणक के बजाय एक अलग डिजाइन दृष्टिकोण की आवश्यकता हो सकती है। जब भी संभव हो, इकट्ठे तंत्र पर ब्रेकअवे और रनिंग बल को मापें और गणना को अद्यतन करें।

थ्रस्ट गणना के बाद कैटलॉग जांच आवश्यक है

परिकलित ड्राइव बल और मोटर टॉर्क चयन के लिए इनपुट हैं, अंतिम चयन के लिए नहीं। सटीक मॉड्यूल, ट्रांसमिशन, मोटर और ड्राइव दस्तावेज़ के विरुद्ध निम्नलिखित सभी की जाँच करें:

• शिखर अक्षीय भार:स्क्रू, नट, बेल्ट, रैक, पिनियन, बेयरिंग, कपलिंग और कैरिज सीमाएँ।
• स्थैतिक सुरक्षा और बकलिंग:विशेष रूप से कंप्रेसिव लोड के तहत एक लंबा बॉल स्क्रू।
• गतिशील जीवन:निर्माता की लोड-रेटिंग परिभाषाओं, लोड स्पेक्ट्रम, स्नेहन मान्यताओं और सुधार कारकों का उपयोग करें।
• अनुमेय गति:पेंच महत्वपूर्ण गति, गेंद परिसंचरण सीमा, बेल्ट गति, असर गति और मोटर अधिकतम गति।
• गाइड लोड और क्षण:पेलोड ऑफसेट और प्रक्रिया बल से रेडियल लोड प्लस रोल, पिच और यॉ क्षण।
• कठोरता और सटीकता:पेंच खिंचाव, संरचनात्मक विक्षेपण, बेल्ट अनुपालन, बैकलैश, थर्मल विकास, और निपटान आवश्यकता।
• सर्वो कर्तव्य:पीक टॉर्क, आरएमएस टॉर्क, टॉर्क-स्पीड कर्व, जड़ता अनुपात, ड्राइव करंट, पुनर्जनन, ब्रेक, परिवेश तापमान और एनक्लोजर कूलिंग।
• लंबवत-अक्ष सुरक्षा:ब्रेक व्यवहार, अनियंत्रित वंश जोखिम, यदि उपयोग किया जाता है तो असंतुलन, सुरक्षित रोक, और लागू मशीन-सुरक्षा आवश्यकताएं।

सामान्य रैखिक मॉड्यूल बल गणना त्रुटियाँ

• क्षैतिज जोर के रूप में पेलोड वजन का उपयोग करना, भले ही गुरुत्वाकर्षण यात्रा के लिए लंबवत हो।
• टूलींग, कैरिज-माउंटेड उपकरण, या बदलते वर्कपीस द्रव्यमान को अनदेखा करना।
• क्षैतिज सूत्र को ऊर्ध्वाधर या झुके हुए अक्ष पर लागू करना।
• चरम आवश्यकता के रूप में स्थिर-गति बल का उपयोग करना और त्वरण को छोड़ना।
• पीक टॉर्क, आरएमएस टॉर्क, गति, या कर्तव्य चक्र की जांच किए बिना नाममात्र मोटर टॉर्क का उपयोग करना।
• स्क्रू-लीड या पुली-रेडियस समीकरण में मिलीमीटर और मीटर को मिलाना।
• प्रभावी पिच त्रिज्या के बजाय बाहरी व्यास वाली चरखी का उपयोग करना।
• पुष्टि किए गए ऑपरेटिंग डेटा के बजाय सार्वभौमिक ट्रांसमिशन दक्षता मानना।
• बल समीकरण में m × a की गणना करना और परावर्तित जड़त्व में फिर से उसी रैखिक द्रव्यमान की गणना करना।
• प्रत्येक मध्यवर्ती परिणाम पर एक मार्जिन लागू करना और अनजाने में इसे संयोजित करना।
• मोटर क्षमता की जाँच करना, लेकिन स्क्रू बकलिंग, बेल्ट रेटिंग, गाइड मोमेंट, भार वहन करना या जीवन की जाँच नहीं करना।
• पुनर्योजी ऊर्जा की उपेक्षा करना और आवश्यकताओं को ऊर्ध्वाधर अक्ष पर रखना।

अंतिम सर्वो और मॉड्यूल चयन की तैयारी के लिए जानकारी

• अक्ष अभिविन्यास, यात्रा दिशा, स्ट्रोक, और माउंटिंग व्यवस्था।
• संपूर्ण मूविंग-मास ब्रेकडाउन और पेलोड रेंज।
• गुरुत्वाकर्षण का पेलोड केंद्र और गाइड कैरिज से ऑफसेट।
• अधिकतम गति, त्वरण, मंदी, चाल दूरी, चाल समय, ठहराव और चक्र प्रति मिनट।
• प्रक्रिया-बल परिमाण, दिशा, स्थान और अवधि।
• केबल कैरियर और सील सहित ब्रेकअवे और रनिंग प्रतिरोध को मापा या पुष्टि की गई।
• चयनित स्क्रू लीड, चरखी पिच व्यास, रैक पिनियन त्रिज्या, गियरबॉक्स अनुपात और क्षमताएं।
• स्क्रू, पुली, कपलिंग, गियरबॉक्स, ब्रेक और मोटर रोटर की घूर्णनशील जड़ता।
• आवश्यक स्थिति सटीकता, दोहराव, निपटान समय, कठोरता और सेवा-जीवन लक्ष्य।
• परिवेश का तापमान, संदूषण, स्नेहन, धुलाई, सफ़ाई कक्ष, या वैक्यूम आवश्यकताएँ।
• बिजली की आपूर्ति, सर्वो-ड्राइव सीमाएँ, ब्रेकिंग या पुनर्जनन व्यवस्था, और सुरक्षा आवश्यकताएँ।

चयन निष्कर्ष

एक विश्वसनीय रैखिक मॉड्यूल थ्रस्ट गणना एक बंद लूप का अनुसरण करती है: गति खंडों को परिभाषित करें, प्रत्येक खंड के लिए हस्ताक्षरित बल की गणना करें, वास्तविक ड्राइव ज्यामिति और दक्षता के माध्यम से बल को परिवर्तित करें, केवल शेष घूर्णन-जड़ता टोक़ जोड़ें, और शिखर और आरएमएस मोटर टोक़ दोनों की गणना करें। फिर मोटर टॉर्क-स्पीड लिफाफे और प्रत्येक प्रासंगिक यांत्रिक कैटलॉग सीमा के साथ परिणामों की तुलना करें।

काल्पनिक क्षैतिज बॉल-स्क्रू उदाहरण के लिए, प्रारंभिक मार्जिन-समायोजित आवश्यकताएं 244 एन अक्षीय बल, 0.980 एनएम पीक मोटर टॉर्क, 0.558 एनएम आरएमएस टॉर्क, और 1,200 आर/मिनट हैं। ये मान उत्पाद अनुशंसा नहीं हैं. एक अंतिम मॉडल केवल तभी चुना जा सकता है जब उसकी स्क्रू या बेल्ट क्षमता, गाइड क्षण, गति, जीवन, कठोरता, मोटर-ड्राइव सीमाएं, थर्मल स्थितियां और सुरक्षा कार्य सभी सत्यापित हो जाएं।