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गियर रैकरैखिक मॉड्यूलविनिर्देश यह निर्धारित करते हैं कि एक रैखिक अक्ष आवश्यक पेलोड, स्ट्रोक, गति, त्वरण और स्थिति प्रदर्शन को सुरक्षित रूप से संभाल सकता है या नहीं। बॉल स्क्रू सिस्टम के विपरीत, एक रैक और पिनियन ड्राइव स्क्रू व्हिप या महत्वपूर्ण घूर्णी गति द्वारा सीमित किए बिना बहुत लंबी यात्रा दूरी तक विस्तारित हो सकती है। हालाँकि, सही आकार के लिए अधिकतम भार और स्ट्रोक की जाँच से कहीं अधिक की आवश्यकता होती है।
रैक मॉड्यूल, पिनियन व्यास, गियरबॉक्स अनुपात, ड्राइव टॉर्क, स्वीकार्य क्षण, संरचनात्मक कठोरता, स्नेहन और नियंत्रण कॉन्फ़िगरेशन सभी सिस्टम के अंतिम प्रदर्शन को प्रभावित करते हैं। यह मार्गदर्शिका मुख्य गियर रैक रैखिक मॉड्यूल विनिर्देशों की व्याख्या करती है और दिखाती है कि एक्चुएटर चयन के दौरान उनका एक साथ मूल्यांकन कैसे किया जाना चाहिए।
कुंजी गियर रैक रैखिक मॉड्यूल विशिष्टताएँ
| विनिर्देश | यह क्या वर्णन करता है | यह क्यों मायने रखती है |
|---|---|---|
| पेलोड | गाड़ी द्वारा समर्थित अधिकतम द्रव्यमान या बल | यह निर्धारित करता है कि अक्ष वर्कपीस, टूलींग और मूविंग उपकरण ले जा सकता है या नहीं |
| आघात | उपलब्ध रैखिक यात्रा दूरी | रैखिक अक्ष की कार्य सीमा को परिभाषित करता है |
| रैक मॉड्यूल | रैक और पिनियन दांतों का मानकीकृत आकार | दांतों की मजबूती, ड्राइव बल, पिनियन आकार और ट्रांसमिशन क्षमता को प्रभावित करता है |
| पिनियन व्यास | ड्राइव पिनियन का पिच व्यास | प्रति क्रांति, गति, टॉर्क और रिज़ॉल्यूशन पर रैखिक यात्रा को प्रभावित करता है |
| गियर अनुपात | मोटर और पिनियन के बीच गति में कमी का अनुपात | आउटपुट टॉर्क, गति और पोजिशनिंग रिज़ॉल्यूशन को संतुलित करता है |
| अधिकतम गति | उच्चतम अनुमत रैखिक परिचालन गति | यह निर्धारित करता है कि धुरी चक्र-समय की आवश्यकताओं को पूरा कर सकती है या नहीं |
| त्वरण | वह दर जिस पर गाड़ी की गति बदलती है | जड़त्व बल, मोटर आकार, संरचनात्मक कंपन और चक्र समय को प्रभावित करता है |
| स्थिति निर्धारण सटीकता | आदेशित स्थिति और वास्तविक स्थिति के बीच अंतर | संपूर्ण स्ट्रोक में पूर्ण गति सटीकता निर्धारित करता है |
| repeatability | एक ही स्थिति में बार-बार लौटने की क्षमता | दोहरावदार स्वचालन, लोडिंग और असेंबली संचालन के लिए महत्वपूर्ण |
| ड्राइव टॉर्क | मोटर या पिनियन पर आवश्यक टॉर्क | यह निर्धारित करता है कि क्या ड्राइव भार, घर्षण और त्वरण बलों पर काबू पा सकती है |
| स्वीकार्य क्षण | गाड़ी द्वारा समर्थित अधिकतम रोल, पिच और यॉ पल | लोड सेंटर ऑफसेट होने पर गाइड ओवरलोड को रोकता है |
| स्नेहन आवश्यकताएँ | आवश्यक स्नेहक, अनुप्रयोग विधि और रखरखाव अंतराल | दाँत घिसाव, शोर, दक्षता और सेवा जीवन को प्रभावित करता है |
भार क्षमता
पेलोड वह द्रव्यमान है जिसे गियर रैक रैखिक मॉड्यूल निर्दिष्ट गति, सटीकता और सेवा जीवन को बनाए रखते हुए स्थानांतरित कर सकता है। इसमें आम तौर पर वर्कपीस से अधिक शामिल होता है। संपूर्ण गतिमान द्रव्यमान में शामिल हो सकते हैं:
- वर्कपीस या उत्पाद
- फिक्स्चर और माउंटिंग प्लेटें
- ग्रिपर, वेल्डिंग हेड, कैमरा या वितरण उपकरण
- गाड़ी पर लगी मोटरें और सेकेंडरी एक्सिस
- केबल कैरियर, होज़ और अन्य गतिशील सहायक उपकरण
रेटेड पेलोड को एक अलग मूल्य के रूप में नहीं माना जाना चाहिए। एक मॉड्यूल बड़े स्थैतिक भार का समर्थन कर सकता है लेकिन जब यह उच्च त्वरण, बार-बार पलटने, प्रभाव या गुरुत्वाकर्षण के ऑफसेट केंद्र के अधीन होता है तो कम परिचालन भार की आवश्यकता होती है।
स्थैतिक भार और गतिशील भार
स्थैतिक भार से तात्पर्य उस भार से है जो तब समर्थित होता है जब गाड़ी स्थिर होती है या बहुत धीमी गति से चलती है। गतिशील भार में त्वरण, मंदी और दिशा परिवर्तन के दौरान उत्पन्न अतिरिक्त बल शामिल होते हैं।
त्वरण बल का अनुमान इससे लगाया जा सकता है:
एफए= एम × ए
कहाँ:
एफएन्यूटन में त्वरण बल हैएमकिलोग्राम में कुल गतिमान द्रव्यमान हैएत्वरण मीटर प्रति सेकंड वर्ग में है
क्षैतिज अक्ष के लिए, कुल ड्राइव बल में त्वरण बल, घर्षण, प्रक्रिया बल, केबल ड्रैग और बाहरी प्रतिरोध शामिल हो सकते हैं:
एफकुल= एफए+ एफटकराव+ एफप्रक्रिया+ एफबाहरी
झुकी हुई या ऊर्ध्वाधर स्थापनाओं के लिए, गुरुत्वाकर्षण को भी शामिल किया जाना चाहिए। ऊर्ध्वाधर अक्षों को आम तौर पर बिजली हटाए जाने पर अनियंत्रित गति को रोकने के लिए होल्डिंग ब्रेक या किसी अन्य एंटी-फ़ॉल तंत्र की आवश्यकता होती है।
सुरक्षा कारक का प्रयोग करें
लोड भिन्नता, कंपन, झटका, स्थापना त्रुटियों और भविष्य के परिचालन परिवर्तनों को ध्यान में रखते हुए एक उपयुक्त सुरक्षा कारक लागू किया जाना चाहिए। आवश्यक सुरक्षा कारक कर्तव्य चक्र और अनुप्रयोग गंभीरता पर निर्भर करता है। निरंतर औद्योगिक संचालन, उच्च-प्रभाव गति और अनिश्चित भार के लिए सामान्यतः सुचारू, रुक-रुक कर होने वाली गति की तुलना में बड़े डिज़ाइन मार्जिन की आवश्यकता होती है।
स्ट्रोक और अधिकतम यात्रा
स्ट्रोक वह उपयोगी दूरी है जिसे गाड़ी तय कर सकती है। रैक और पिनियन सिस्टम लंबे-स्ट्रोक स्वचालन के लिए विशेष रूप से उपयुक्त हैं क्योंकि रैक अनुभागों को एल्यूमीनियम प्रोफ़ाइल या स्टील बीम के साथ लगातार स्थापित किया जा सकता है।
आवश्यक स्ट्रोक का निर्धारण करते समय, विचार करें:
- वास्तविक प्रक्रिया यात्रा
- त्वरण और मंदी की दूरी
- समाप्ति निकासी
- सीमा स्विच और सेंसर स्थिति
- उपकरण की लंबाई और वर्कपीस आयाम
- रखरखाव और लोडिंग पहुंच
- भविष्य में विस्तार संभव
समग्र मॉड्यूल की लंबाई हमेशा प्रयोग करने योग्य स्ट्रोक से अधिक होती है क्योंकि गाड़ी, अंत संरचनाओं, सुरक्षात्मक घटकों और ओवरट्रैवल सुरक्षा के लिए स्थान की आवश्यकता होती है।
रैक संयुक्त सटीकता
बहुत लंबी कुल्हाड़ियाँ आमतौर पर कई रैक अनुभागों का उपयोग करती हैं। जोड़ों का संरेखण गति की सहजता, शोर और स्थिति सटीकता को प्रभावित करता है। जोड़ पर अनुचित रैक रिक्ति दांतों की जुड़ाव में अचानक बदलाव ला सकती है, जिससे कंपन, प्रभाव और स्थानीय घिसाव पैदा हो सकता है।
लंबे-स्ट्रोक सिस्टम के लिए, माउंटिंग सतह को पर्याप्त सीधापन, सपाटता और कठोरता भी बनाए रखनी चाहिए। रैक का विस्तार स्वचालित रूप से यह गारंटी नहीं देता है कि पूरी धुरी पूरी यात्रा के दौरान समान सटीकता बनाए रखेगी।
रैक मॉड्यूल
रैक मॉड्यूल सबसे महत्वपूर्ण रैक और पिनियन एक्चुएटर विनिर्देशों में से एक है। यह गियर के दांतों के आकार को परिभाषित करता है और इसकी गणना पिनियन पिच व्यास और दांतों की संख्या के बीच संबंध से की जाती है:
एम = डीपी÷ z
कहाँ:
एमगियर मॉड्यूल हैडीपीपिनियन पिच व्यास हैजेडपिनियन दांतों की संख्या है
एक बड़ा रैक मॉड्यूल आम तौर पर बड़े और मजबूत दांत प्रदान करता है, जिससे ट्रांसमिशन को अधिक स्पर्शरेखा बल का समर्थन करने की अनुमति मिलती है। हालाँकि, मॉड्यूल बढ़ाने से रैक और पिनियन असेंबली का भौतिक आकार, वजन और लागत भी बढ़ जाती है।
रैक मॉड्यूल चयन पर विचार करना चाहिए:
- आवश्यक रैखिक ड्राइव बल
- चरम त्वरण बल
- पिनियन टॉर्क
- दांत सामग्री और गर्मी उपचार
- गियर फेस की चौड़ाई
- साइकिल शुल्क
- सदमा और कंपन
- अपेक्षित सेवा जीवन
- आवश्यक सटीकता और सहजता
अकेले मॉड्यूल पूर्ण भार क्षमता को परिभाषित नहीं करता है। सामग्री, कठोरता, दांत की चौड़ाई, निर्माण गुणवत्ता और माउंटिंग विधि में अंतर के कारण एक ही मॉड्यूल वाले दो रैक में अलग-अलग स्वीकार्य बल हो सकते हैं।
स्पर रैक और हेलिकल रैक
स्पर रैक सीधे दांतों का उपयोग करते हैं और एक सरल, कुशल और किफायती ट्रांसमिशन संरचना प्रदान करते हैं। हेलिकल रैक अधिक धीरे-धीरे संलग्न होते हैं और चिकनी गति, कम शोर और उच्च दांत संपर्क अनुपात प्रदान कर सकते हैं। हालाँकि, पेचदार गियरिंग अतिरिक्त अक्षीय बल उत्पन्न कर सकती है जिसे असर और गाइड संरचना द्वारा समर्थित किया जाना चाहिए।
पिनियन व्यास
पिनियन रोटरी मोटर गति को रैक के साथ रैखिक गति में परिवर्तित करता है। इसका पिच व्यास सीधे प्रति क्रांति रैखिक यात्रा, आउटपुट बल, अधिकतम गति और स्थिति रिज़ॉल्यूशन को प्रभावित करता है।
पिच का व्यास है:
डीपी= एम × जेड
एक पिनियन क्रांति के लिए सैद्धांतिक रैखिक यात्रा है:
एलफिरना= π × डीपी
एक बड़ा पिनियन गाड़ी को प्रति चक्कर आगे तक ले जाता है और उसी घूर्णी गति से रैखिक गति को बढ़ा सकता है। हालाँकि, एक बड़े पिच व्यास को समान रैखिक बल उत्पन्न करने के लिए अधिक टॉर्क की भी आवश्यकता होती है।
एक छोटा पिनियन प्रति क्रांति कम यात्रा प्रदान करता है, जो यांत्रिक रिज़ॉल्यूशन में सुधार कर सकता है और आवश्यक पिनियन टॉर्क को कम कर सकता है। पिनियन को मनमाने ढंग से छोटा नहीं किया जा सकता क्योंकि दाँत की ज्यामिति, दाँत की ताकत, अंडरकट जोखिम और असर आयाम पर भी विचार किया जाना चाहिए।
गियर अनुपात
आमतौर पर सर्वो मोटर और पिनियन के बीच एक गियरबॉक्स स्थापित किया जाता है। गियर अनुपात सामान्यतः इस प्रकार व्यक्त किया जाता है:
मैं = एनमोटर÷ एनडैने की नोक
कहाँ:
मैंकमी अनुपात हैएनमोटरमोटर गति हैएनडैने की नोकपिनियन गति है
एक उच्च कटौती अनुपात उपलब्ध आउटपुट टॉर्क को बढ़ाते हुए पिनियन गति को कम करता है। यह कमांड रिज़ॉल्यूशन में भी सुधार कर सकता है क्योंकि समान रैखिक यात्रा के लिए अधिक मोटर क्रांतियों की आवश्यकता होती है।
कम कटौती अनुपात उच्च रैखिक गति की अनुमति देता है लेकिन कम टॉर्क गुणन प्रदान करता है। चयनित अनुपात को त्वरण, स्थिर-गति यात्रा और मंदी के दौरान मोटर को उसकी प्रभावी गति और टॉर्क सीमा के भीतर रखना चाहिए।
गियरबॉक्स चयन पर भी विचार करना चाहिए:
- रेटेड और पीक आउटपुट टॉर्क
- प्रतिक्रिया
- मरोड़ वाली कठोरता
- क्षमता
- अधिकतम इनपुट गति
- रेडियल और अक्षीय भार क्षमता
- आपातकालीन रोक टोक़
- सेवा जीवन
अधिकतम गति
गियर रैक एक्चुएटर की सैद्धांतिक रैखिक गति की गणना पिनियन गति और पिच व्यास से की जा सकती है:
वी = π × डीपी× एनडैने की नोक ÷ 60
कहाँ:
वीप्रति सेकंड मीटर में रैखिक गति हैडीपीपिनियन पिच व्यास मीटर में हैएनडैने की नोकप्रति मिनट क्रांतियों में पिनियन गति है
व्यावहारिक अधिकतम गति सैद्धांतिक परिणाम से कम हो सकती है। इसे इसके द्वारा सीमित किया जा सकता है:
- मोटर की अधिकतम गति
- गियरबॉक्स इनपुट और आउटपुट गति सीमा
- गाइड सिस्टम क्षमता
- रैक और पिनियन जुड़ाव गुणवत्ता
- स्नेहन की स्थिति
- गाड़ी की स्थिरता
- संरचनात्मक कंपन
- केबल वाहक गति
- शोर संबंधी आवश्यकताएँ
- नियंत्रक और सर्वो ट्यूनिंग
लंबी यात्रा का मतलब स्वचालित रूप से असीमित परिचालन गति नहीं है। जैसे-जैसे धुरी लंबी होती जाती है, बीम विक्षेपण, बढ़ते सटीकता, प्राकृतिक आवृत्ति और केबल प्रबंधन तेजी से महत्वपूर्ण होते जाते हैं।
त्वरण और मंदी
त्वरण का चक्र समय पर सीधा प्रभाव पड़ता है, लेकिन यह ट्रांसमिशन के लिए आवश्यक बल और टॉर्क को भी बढ़ाता है। पेलोड अपेक्षाकृत छोटा होने पर भी उच्च त्वरण महत्वपूर्ण गतिशील भार उत्पन्न कर सकता है।
संपूर्ण त्वरण विनिर्देश में शामिल होना चाहिए:
- अधिकतम त्वरण
- सामान्य परिचालन त्वरण
- अधिकतम मंदी
- आपातकालीन-रोक मंदी
- झटका या त्वरण संक्रमण दर
- प्रति मिनट चक्रों की संख्या
एक चिकनी एस-वक्र गति प्रोफ़ाइल अचानक त्वरण प्रोफ़ाइल की तुलना में झटके, कंपन और दांत के प्रभाव को कम कर सकती है। सर्वो ट्यूनिंग को उच्चतम उपलब्ध लाभ सेटिंग्स का उपयोग करने के बजाय अक्ष की यांत्रिक कठोरता से मेल खाना चाहिए।
स्थिति निर्धारण सटीकता
पोजिशनिंग सटीकता बताती है कि वास्तविक कैरिज स्थिति पूर्ण स्ट्रोक पर कमांड की गई स्थिति से कितनी बारीकी से मेल खाती है। यह एक पूर्ण प्रदर्शन विनिर्देश है और इसे दोहराव के साथ भ्रमित नहीं किया जाना चाहिए।
गियर रैक रैखिक मॉड्यूल स्थिति सटीकता इससे प्रभावित हो सकती है:
- रैक पिच त्रुटि
- रैक जोड़ संरेखण
- गियरबॉक्स बैकलैश
- रैक और पिनियन प्रतिक्रिया
- पिनियन रनआउट
- सीधेपन का मार्गदर्शन करें
- बेस माउंटिंग सटीकता
- संरचनात्मक विक्षेपण
- थर्मल विस्तार
- एनकोडर रिज़ॉल्यूशन
- सर्वो नियंत्रण त्रुटि
लंबे स्ट्रोक पर उच्च पूर्ण सटीकता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, वास्तविक कैरिज स्थिति को सीधे मापने के लिए एक रैखिक एनकोडर स्थापित किया जा सकता है। यह एक पूर्ण बंद-लूप प्रणाली बनाता है और कुछ ट्रांसमिशन और पिच त्रुटियों की भरपाई कर सकता है। हालाँकि, यह अपर्याप्त कठोरता, खराब रैक स्थापना या अत्यधिक यांत्रिक टूट-फूट को ठीक नहीं कर सकता है।
repeatability
दोहराव योग्यता समान परिचालन स्थितियों के तहत गाड़ी की उसी स्थिति में लौटने की क्षमता का वर्णन करती है। एक सिस्टम में निरंतर पूर्ण स्थिति ऑफसेट मौजूद होने पर भी अच्छी पुनरावृत्ति हो सकती है।
पुनरावृत्ति इसके लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है:
- पिक-एंड-प्लेस संचालन
- मशीन लोडिंग और अनलोडिंग
- वेल्डिंग
- डिस्पेंसिंग
- पैकेजिंग
- विधानसभा
- निरीक्षण
- सामग्री हैंडलिंग
बैकलैश, ड्राइव कठोरता, लोड दिशा, तापमान और सर्वो ट्यूनिंग सभी पुनरावृत्ति को प्रभावित करते हैं। द्विदिशीय स्थिति के लिए, दोनों दिशाओं से लक्ष्य के पास पहुंचने पर विनिर्देश का मूल्यांकन किया जाना चाहिए, क्योंकि ड्राइव को उलटने से गियरबॉक्स और टूथ-क्लीयरेंस त्रुटियां उजागर हो सकती हैं।
ड्राइव टॉर्क
पिनियन पर आवश्यक रैखिक बल उत्पन्न करने के लिए ड्राइव टॉर्क पर्याप्त होना चाहिए। स्पर्शरेखीय ड्राइव बल और पिनियन टॉर्क के बीच संबंध है:
टीडैने की नोक= एफकुल× डीपी ÷ 2
कहाँ:
टीडैने की नोकपिनियन पर टॉर्क हैएफकुलकुल आवश्यक रैखिक बल हैडीपीपिनियन पिच व्यास है
जब गियरबॉक्स का उपयोग किया जाता है, तो अनुमानित मोटर टॉर्क की आवश्यकता को इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है:
टीमोटर= एफकुल× डीपी÷ (2 × आई × एच)
कहाँ:
मैंगियरबॉक्स कटौती अनुपात हैयासंयुक्त संचरण दक्षता है
मोटर चयन को निरंतर टॉर्क और पीक टॉर्क दोनों को सत्यापित करना होगा। निरंतर टॉर्क बार-बार ऑपरेशन के दौरान थर्मल प्रदर्शन से संबंधित होता है, जबकि त्वरण, मंदी, रिवर्सिंग और आपातकालीन रोक के दौरान पीक टॉर्क की आवश्यकता होती है।
चलती प्रणाली की प्रतिबिंबित जड़ता की तुलना मोटर जड़ता से भी की जानी चाहिए। अनुपयुक्त जड़त्व अनुपात सर्वो ट्यूनिंग को कठिन बना सकता है और कंपन, ओवरशूट या धीमी गति से व्यवस्थित हो सकता है।
स्वीकार्य क्षण
स्वीकार्य क्षण अधिकतम घूर्णी भार निर्दिष्ट करता है जिसे गाइड और कैरिज समर्थन कर सकते हैं। इसे आमतौर पर तीन दिशाओं में विभाजित किया गया है:
- रोल पल:यात्रा की दिशा के चारों ओर घूमना
- पिच क्षण:गाड़ी का आगे या पीछे झुकना
- यॉ पल:क्षैतिज तल में घूमना
मोमेंट लोड तब उत्पन्न होता है जब गुरुत्वाकर्षण या प्रक्रिया बल का पेलोड केंद्र कैरिज सेंटर से ऑफसेट होता है:
एम = एफ × ई
कहाँ:
एमलागू क्षण हैएफलागू बल हैईलंबवत ऑफसेट दूरी है
एक अपेक्षाकृत हल्का पेलोड अभी भी गाइड सिस्टम को अधिभारित कर सकता है जब इसे गाड़ी से दूर रखा जाता है। इसलिए, पेलोड और स्वीकार्य क्षण को हमेशा एक साथ जांचना चाहिए।
क्षण क्षमता में सुधार किया जा सकता है:
- गाइड ब्लॉकों के बीच की दूरी बढ़ाना
- चौड़ी गाड़ी का उपयोग करना
- दो समानांतर रैखिक मॉड्यूल का उपयोग करना
- एक बाहरी सहायता मार्गदर्शिका जोड़ना
- लोड ऑफसेट को कम करना
- आधार की कठोरता में वृद्धि
मल्टी-एक्सिस गैन्ट्री सिस्टम के लिए, सहायक अक्ष की क्षण गणना में द्वितीयक अक्षों का वजन और ऑफसेट शामिल किया जाना चाहिए।
स्नेहन आवश्यकताएँ
सही स्नेहन घर्षण, दाँत घिसाव, शोर और क्षरण को कम करता है। यह स्थिर ट्रांसमिशन दक्षता और सेवा जीवन को बनाए रखने में भी मदद करता है।
स्नेहन विनिर्देश को पहचानना चाहिए:
- अनुशंसित ग्रीस या तेल का प्रकार
- स्नेहन विधि
- प्रारंभिक स्नेहक मात्रा
- पुनः स्नेहन अंतराल
- तापमान रेंज आपरेट करना
- कामकाजी माहौल के साथ अनुकूलता
स्नेहन अंतराल परिचालन गति, यात्रा दूरी, भार, कर्तव्य चक्र, संदूषण और परिवेश स्थितियों पर निर्भर करते हैं। स्वच्छ वातावरण में काम करने वाली कम गति वाली प्रणालियों की तुलना में उच्च गति, निरंतर-ड्यूटी या धूल भरे अनुप्रयोगों को अधिक बार स्नेहन की आवश्यकता हो सकती है।
स्वचालित स्नेहन प्रणालियाँ अक्सर लंबे-स्ट्रोक कुल्हाड़ियों के लिए उपयुक्त होती हैं क्योंकि वे नियंत्रित मात्रा में स्नेहक को सीधे दाँत की सतह पर लागू करती हैं। सुरक्षात्मक कवर, ब्रश या वाइपर भी धूल और मशीनिंग मलबे से प्रदूषण को कम कर सकते हैं।
अत्यधिक चिकनाई से बचना चाहिए क्योंकि यह संदूषण को आकर्षित कर सकता है, प्रतिरोध बढ़ा सकता है और आसपास के उपकरणों में फैल सकता है। स्नेहक को तब तक नहीं मिलाया जाना चाहिए जब तक कि उनकी रासायनिक अनुकूलता की पुष्टि न हो जाए।
विशिष्टताएँ एक दूसरे को कैसे प्रभावित करती हैं
गियर रैक रैखिक मॉड्यूल विनिर्देशों को स्वतंत्र रूप से नहीं चुना जाना चाहिए। एक पैरामीटर को बदलने से आमतौर पर कई अन्य प्रभावित होते हैं।
| डिज़ाइन परिवर्तन | संभावित लाभ | संभावित व्यापार-बंद |
|---|---|---|
| रैक मॉड्यूल बढ़ाएँ | उच्च दाँत की ताकत और ड्राइव-बल क्षमता | बड़ा आकार, अधिक वजन और संभावित रूप से कम रिज़ॉल्यूशन |
| पिनियन व्यास बढ़ाएँ | प्रति क्रांति अधिक रैखिक यात्रा और संभावित रूप से उच्च गति | समान रैखिक बल के लिए उच्च टॉर्क की आवश्यकता होती है |
| गियरबॉक्स अनुपात बढ़ाएँ | अधिक आउटपुट टॉर्क और बेहतर कमांड रिज़ॉल्यूशन | कम अधिकतम रैखिक गति |
| त्वरण बढ़ाएँ | छोटा चक्र समय | उच्च बल, टॉर्क, कंपन और क्षण भार |
| स्ट्रोक बढ़ाएँ | बड़ी कार्य सीमा | संरेखण, बीम विक्षेपण और थर्मल विस्तार के प्रति अधिक संवेदनशीलता |
| पेलोड बढ़ाएँ | बड़े टूलींग या उत्पाद ले जाने की क्षमता | उच्च मोटर टॉर्क, गाइड लोड और संरचनात्मक आवश्यकताएँ |
गियर रैक रैखिक मॉड्यूल चयन प्रक्रिया
- संपूर्ण गतिशील द्रव्यमान को परिभाषित करें।पेलोड, फिक्सचर, कैरिज-माउंटेड उपकरण, केबल कैरियर और सेकेंडरी एक्सिस शामिल करें।
- आवश्यक स्ट्रोक निर्धारित करें.प्रक्रिया यात्रा, सुरक्षा मंजूरी, त्वरण दूरी और रखरखाव पहुंच जोड़ें।
- मोशन प्रोफ़ाइल को परिभाषित करें.अधिकतम गति, त्वरण, मंदी, यात्रा समय, रुकने का समय और चक्र आवृत्ति निर्दिष्ट करें।
- कुल ड्राइव बल की गणना करें.जड़ता, घर्षण, प्रक्रिया बल, गुरुत्वाकर्षण और बाहरी प्रतिरोध शामिल करें।
- रैक मॉड्यूल और पिनियन का चयन करें।दांत के बल, टॉर्क, सेवा कारक, कर्तव्य चक्र और अपेक्षित जीवन की जांच करें।
- गियरबॉक्स अनुपात का चयन करें.मोटर गति, आउटपुट टॉर्क और आवश्यक रैखिक रिज़ॉल्यूशन को संतुलित करें।
- गाइड लोड और स्वीकार्य क्षणों की जाँच करें।सभी स्थापित उपकरणों से वास्तविक लोड केंद्र और बल शामिल करें।
- सटीकता और दोहराव की पुष्टि करें.रैक ग्रेड, जोड़, बैकलैश, एनकोडर कॉन्फ़िगरेशन और माउंटिंग सटीकता पर विचार करें।
- संरचनात्मक कठोरता की समीक्षा करें.सपोर्ट बीम, माउंटिंग सतह, कैरिज प्लेट और मशीन फ्रेम की जांच करें।
- स्नेहन एवं सुरक्षा को परिभाषित करें।स्नेहन विधि, सुरक्षात्मक आवरण और संदूषण-नियंत्रण उपायों का चयन करें।
- उचित सुरक्षा कारक लागू करें.झटके, अनिश्चित भार, आपातकालीन रोक और दीर्घकालिक घिसाव का हिसाब रखें।
सामान्य विशिष्टता चयन गलतियाँ
केवल अधिकतम पेलोड की जाँच करना
अधिकतम पेलोड यह नहीं दिखाता है कि मॉड्यूल वास्तविक त्वरण, ऑफसेट लोड, प्रक्रिया बल या ऑपरेटिंग चक्र का सामना कर सकता है या नहीं। गतिशील बल और स्वीकार्य क्षणों को भी सत्यापित किया जाना चाहिए।
लोड सेंटर की अनदेखी
गाड़ी से दूर रखा गया भार एक बड़ा क्षण बनाता है, भले ही उसका द्रव्यमान नाममात्र पेलोड रेटिंग से कम हो। इससे मार्गदर्शक जीवन छोटा हो सकता है और स्थिति स्थिरता कम हो सकती है।
टॉर्क की जांच किए बिना गति का चयन करना
एक बड़ा पिनियन या कम गियरबॉक्स अनुपात आवश्यक सैद्धांतिक गति प्रदान कर सकता है लेकिन त्वरण और प्रक्रिया प्रतिरोध के लिए अपर्याप्त टॉर्क छोड़ सकता है।
दोहराव योग्यता के साथ भ्रमित करने वाली सटीकता
अच्छी पुनरावृत्ति अच्छी पूर्ण स्थिति सटीकता की गारंटी नहीं देती है। लंबे-स्ट्रोक अनुप्रयोगों को रैक-त्रुटि क्षतिपूर्ति या प्रत्यक्ष रैखिक प्रतिक्रिया की आवश्यकता हो सकती है।
रैक जोड़ों की अनदेखी
रैक अनुभागों के बीच खराब संरेखण से कंपन, शोर, दांतों पर प्रभाव और स्थानीय स्थिति संबंधी त्रुटियां हो सकती हैं।
सर्वो चयन के लिए स्टेटिक टॉर्क का उपयोग करना
मोटर चयन में चरम त्वरण टॉर्क, निरंतर आरएमएस टॉर्क, प्रतिबिंबित जड़ता और आपातकालीन-रोक स्थितियां शामिल होनी चाहिए।
स्नेहन और संदूषण की उपेक्षा करना
गलत तरीके से लुब्रिकेटेड रैक के दांत तेजी से खराब हो सकते हैं, भले ही यांत्रिक आकार अन्यथा सही हो।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों
गियर रैक रैखिक मॉड्यूल का अधिकतम भार क्या निर्धारित करता है?
अधिकतम भार गाइड क्षमता, रैक टूथ ताकत, पिनियन टॉर्क, गियरबॉक्स क्षमता, कैरिज संरचना, स्वीकार्य क्षण, गति, त्वरण और कर्तव्य चक्र पर निर्भर करता है। इसे अकेले रैक मॉड्यूल से निर्धारित नहीं किया जा सकता है।
रैक मॉड्यूल का चयन कैसे किया जाता है?
रैक मॉड्यूल का चयन आवश्यक स्पर्शरेखीय बल, पीक टॉर्क, दांत सामग्री, चेहरे की चौड़ाई, कर्तव्य चक्र, शॉक लोड और सेवा-जीवन की आवश्यकता के अनुसार किया जाता है। एक बड़ा मॉड्यूल आम तौर पर अधिक बल का समर्थन करता है लेकिन घटक आकार भी बढ़ाता है।
क्या बड़ा पिनियन गति बढ़ाता है?
हाँ। समान पिनियन घूर्णी गति पर, एक बड़ा पिच व्यास प्रति क्रांति अधिक रैखिक यात्रा उत्पन्न करता है। हालाँकि, समान रैखिक बल उत्पन्न करने के लिए इसे अधिक टॉर्क की भी आवश्यकता होती है।
पोजिशनिंग एक्यूरेसी और रिपीटबिलिटी में क्या अंतर है?
पोजिशनिंग सटीकता मापती है कि वास्तविक स्थिति कमांड की गई स्थिति के कितनी करीब है। दोहराव मापता है कि बार-बार चक्र के दौरान मॉड्यूल कितनी लगातार एक ही स्थिति में लौटता है।
क्या गियर रैक लीनियर मॉड्यूल का उपयोग असीमित स्ट्रोक के लिए किया जा सकता है?
बहुत लंबी यात्रा दूरी बनाने के लिए रैक अनुभागों को जोड़ा जा सकता है, इसलिए स्ट्रोक अत्यधिक स्केलेबल है। व्यवहार में, कुल यात्रा मशीन संरचना, रैक संरेखण, केबल प्रबंधन, नियंत्रण आवश्यकताओं और स्थापना स्थान द्वारा सीमित है।
स्वीकार्य क्षण क्यों महत्वपूर्ण है?
स्वीकार्य क्षण यह निर्धारित करता है कि गाइड और कैरिज ऑफसेट भार का समर्थन कर सकते हैं या नहीं। अधिकतम द्रव्यमान रेटिंग से नीचे का पेलोड तब भी मॉड्यूल को ओवरलोड कर सकता है जब इसका गुरुत्वाकर्षण केंद्र गाड़ी से बहुत दूर हो।
रैक को कितनी बार चिकनाई देनी चाहिए?
स्नेहन अंतराल भार, गति, यात्रा दूरी, कर्तव्य चक्र, तापमान और संदूषण पर निर्भर करता है। स्नेहक और अंतराल को रैक और मॉड्यूल निर्माता की रखरखाव आवश्यकताओं का पालन करना चाहिए।
निष्कर्ष
सही गियर रैक रैखिक मॉड्यूल चयन के लिए पेलोड, स्ट्रोक, रैक मॉड्यूल, पिनियन व्यास, गियर अनुपात, अधिकतम गति, त्वरण, स्थिति सटीकता, दोहराव, ड्राइव टॉर्क, स्वीकार्य क्षण और स्नेहन आवश्यकताओं के संयुक्त मूल्यांकन की आवश्यकता होती है।
सबसे अच्छा कॉन्फ़िगरेशन केवल उच्चतम लोड या स्पीड रेटिंग वाला मॉड्यूल नहीं है। यह वह कॉन्फ़िगरेशन है जो वास्तविक परिचालन चक्र के तहत पर्याप्त गतिशील बल, संरचनात्मक कठोरता, सटीकता और सेवा जीवन प्रदान करता है। रैक, पिनियन, गियरबॉक्स और मोटर का चयन करने से पहले पूर्ण गति प्रोफ़ाइल और लोड स्थितियों को परिभाषित करने से ओवरसाइज़िंग, अपर्याप्त टॉर्क, गाइड ओवरलोड और समय से पहले पहनने को रोकने में मदद मिलती है।
