चर्चा का विषय: वायवीय ग्रिपर और इसकी विशेषताएं
ग्रिपर क्या है?
A ग्रिपर एक गति तंत्र है जो उंगलियों जैसे मानवीय इशारों की नकल करता है। ग्रिपर एक ऐसा उपकरण है जो किसी वस्तु को अपनी जगह पर रखता है ताकि उसे इधर-उधर घुमाया जा सके। यह एक ऑपरेशन करते समय एक इकाई को रखने और जारी करने में सक्षम है। ग्रिपर के "जबड़े" उन्नत कस्टम टूलिंग हैं जिनका उपयोग लक्ष्य को पकड़ने के लिए किया जाता है।
आंतरिक ग्रिपर और बाहरी ग्रिपर में क्या अंतर है?
ग्रिपर दो अलग-अलग प्रकार की क्रियाओं को अंजाम दे सकते हैं:
- बाहरी: यह कलाकृतियों को रखने का सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला तरीका है क्योंकि यह सबसे सीधा है और इसमें सबसे कम स्ट्रोक लंबाई है। जब ग्रिपर के जबड़े बंद हो जाते हैं, तो ग्रिपर की क्लोजिंग फोर्स लक्ष्य को जगह में बंद कर देती है।
- आंतरिक: ऑब्जेक्ट ज्योमेट्री या ऑब्जेक्ट के बाहरी हिस्से तक पहुंचने की आवश्यकता को कुछ अनुप्रयोगों में बीच से चीज़ को पकड़ने की आवश्यकता हो सकती है। ग्रिपर की शुरुआती शक्ति इस स्थिति में वस्तु का मालिक होगा।
वायवीय ग्रिपर क्या है?
वायवीय ग्रिपर परिभाषा
वायवीय ग्रिपर एक प्रकार का वायवीय एक्चुएटर है जो या तो समानांतर या का उपयोग करता है कोणीय गति किसी वस्तु को पकड़ने के लिए सतहों का उपयोग, जिसे अक्सर "टूलिंग जबड़े या उंगलियां" के रूप में जाना जाता है। ग्रिपर का उपयोग "पिक एंड प्लेस" तंत्र के हिस्से के रूप में किया जा सकता है जो अन्य वायवीय, यांत्रिक या हाइड्रोलिक घटकों के साथ संयुक्त होने पर इंजीनियरिंग डिजाइन-प्रक्रिया के दौरान किसी उत्पाद को उठाकर कहीं और रखने की अनुमति देता है।
वायवीय रूप से संचालित ग्रिपर सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला ग्रिपर है; यह अनिवार्य रूप से एक सिलेंडर है जो संपीड़ित हवा पर चलता है। जब हवा प्रदान की जाती है, तो ग्रिपर जबड़े किसी वस्तु पर बंद हो जाते हैं और कोई भी क्रिया करते समय उसे कसकर पकड़ लेते हैं, और जब हवा की दिशा बदल जाती है तो ग्रिपर चीज़ को छोड़ देता है। विशिष्ट अनुप्रयोगों में किसी वस्तु की दिशा बदलना या उसे स्थानांतरित करना शामिल है, जैसे कि पिक एंड प्लेस ऑपरेशन में।
वायवीय ग्रिपर कैसे काम करता है? | वायवीय ग्रिपर डिजाइन
ग्रिपर आमतौर पर दो जबड़े विन्यास में उपलब्ध होते हैं: कोणीय और समानांतर। समानांतर अभिव्यक्ति यह दर्शाती है कि जबड़े की लोभी सतह ग्रिपर के आंदोलन के दौरान समानांतर रहती है।
पिस्टन रॉड से जुड़ा एक प्राथमिक लिंकेज या टॉगल डिवाइस, जो ग्रिपर के जबड़े में से एक से जुड़ा होता है, कोणीय डिजाइनों में सबसे सरल होता है और अन्य जबड़ा एक विपरीत लिंकेज से जुड़ा होता है। मौलिक कोणीय लोभी तंत्र इन दो विरोधी जबड़ों से बना है। सही टूलींग और निर्माण के साथ, इस प्रकार का ग्रिपर एक कोणीय स्थिति में बहुत अधिक बल प्रदान कर सकता है।
बल पिस्टन पर लागू दबाव के साथ-साथ युग्मन या टॉगल की लंबाई और जबड़े से जुड़े टूलींग के आयाम के बराबर होता है, जो आमतौर पर एक प्रारंभिक लीवर होता है। इस रैखिक प्रकार के ग्रिपर जबड़े की गति की कमियों में से एक यह है कि यह उन्नत टूलिंग की कमी के कारण केवल कुछ ही हिस्सों को पकड़ सकता है।
एक तिहाई या चौथा, जबड़े को इस कोणीय ग्रिपर में जोड़ा जा सकता है ताकि केंद्रीय पकड़ने वाली धुरी या क्षेत्र को परिभाषित किया जा सके। समानांतर वायवीय ग्रिपर वायवीय ग्रिपर का एक अन्य डिज़ाइन या मॉडल है जो पिस्टन या रॉड गति को समानांतर जबड़े की यात्रा में बदलने के लिए तंत्र की कई विभिन्न शैलियों में से एक का उपयोग करता है।
विभिन्न सतह के उपचार के साथ एल्यूमीनियम निकायों का उपयोग अधिकांश व्यावसायिक रूप से उपलब्ध वायवीय ग्रिपरों के डिजाइन में किया जाता है जहां अतिरिक्त पहनने की विशेषताएं प्रदान की जाती हैं और वहां संक्षारण प्रतिरोध, धोने के प्रावधान की आवश्यकता होती है, इसमें दाग रहित स्टील्स या इंजीनियर-प्लास्टिक सामग्री शामिल हो सकती है।
वायवीय ग्रिपर विभिन्न आकारों में आते हैं, जिनमें ग्रिप बल कुछ औंस से लेकर कई सौ पाउंड तक होते हैं। किसी विशेष भार को सहन करने की क्षमता हमेशा ग्रिपर बल वृद्धि के सीधे आनुपातिक नहीं होती है। गति के दौरान उत्पन्न होने वाली ताकतों से ग्रिपर के जबड़े में वापस आने वाले क्षणों को जीवित रहने के लिए एक्ट्यूएटर की क्षमता पर भी विचार किया जाना चाहिए। अधिकांश ग्रिपर निर्माता अब तकनीकी साइज़िंग मैनुअल, साइज़िंग एप्लिकेशन या दोनों के रूप में साइज़िंग सहायता प्रदान करते हैं।
वायवीय ग्रिपर तंत्र
विभिन्न विधियों का उपयोग किया जा सकता है, जैसे:
- दो पिस्टन का एक सीधा पार्श्व युग्मन जो विपरीत दिशाओं में जाने वाले जबड़ों का विरोध करता है।
- एक तंत्र जिसमें विरोधी जबड़े एक पिस्टन रॉड भाग द्वारा संचालित होते हैं जो जबड़े की कैम सतह पर सवारी करते हैं।
- पिस्टन द्वारा संचालित एक रैक एक पिनियन चलाता है, जो एक स्कॉच योक कैम सिस्टम के माध्यम से जबड़ों का विरोध करता है।
- एक जटिल प्रक्रिया जिसमें पिस्टन के पुर्जे एक लेथ चकिंग सिस्टम के अनुरूप स्क्रॉल मैकेनिज्म को चलाते हैं।
इन दोनों समानांतर प्रणालियों को गोलाकार या असामान्य रूप से आकार वाले वर्गों को पकड़ने के लिए तीन या अधिक जबड़ों के साथ बनाया जा सकता है। समानांतर ग्रिपर बल लागू घर्षण के बराबर होते हैं, जितना कि कोणीय ग्रिपर। समानांतर ग्रिपर को अपने जबड़े तंत्र के अंदर निहित घर्षण के कारण जबड़े से जुड़ी टूलींग की लंबाई पर निर्भर डी-रेटिंग कारकों की आवश्यकता हो सकती है।
ग्रिपर फोर्स
ग्रिपर्स में एक बल स्तर होता है जिसे पाउंड प्रति वर्ग इंच वायु प्रतिरोध में मापा जाता है। हवा का दबाव ग्रिपर के बल को प्रभावित करता है; उदाहरण के लिए, यदि वायु दाब में 20% की वृद्धि होती है, तो ग्रिपर के बल में 20% की वृद्धि होती है (ग्रिपर की अधिकतम वायु दाब रेटिंग तक)। यह ग्रिपर पावर को कम करने के लिए एयर-रेगुलेटर का उपयोग करने के विकल्प को भी सहन करता है।
कहा पे:
- एफ = एक उंगली का पकड़ने वाला बल (एन)।
- एम = वर्कपीस का द्रव्यमान (किलो)।
- जी = गुरुत्वाकर्षण त्वरण (9.81 मी/सेकंड²)।
- a = गतिशील गति से त्वरण (m/sec .)2).
- n = उंगलियों की संख्या (n=२ टू-फिंगर ग्रिपर के लिए; n=३ थ्री फिंगर ग्रिपर के लिए)।
- μ = घर्षण का गुणांक।
- एस = सुरक्षा कारक।
सेंसर
उंगलियों के कार्य स्थान का पता लगाने और प्रबंधित करने के लिए, सेंसर वायवीय ग्रिपर के साथ घुड़सवार किया जा सकता है। वायवीय ग्रिपर निकटता सेंसर या नियंत्रण स्विच से लैस हो सकते हैं। उन्हें शरीर के खांचे में रखा जा सकता है, जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में देखा गया है। ये सेंसर समझ सकते हैं कि उंगलियां खुली हैं या बंद हैं।
चयन करने का मापदंड
- पकड़ने वाला बल: इस लेख के सूत्र का उपयोग शक्तिशाली पकड़ बल को मापने के लिए किया जाना चाहिए।
- वर्कपीस वजन: प्रक्रिया के दौरान, लोभी बल को वर्कपीस के वजन का सामना करना चाहिए।
- हवा का दबाव: वायु घर्षण को ध्यान में रखा जाना चाहिए क्योंकि यह पकड़ने की शक्ति को काफी हद तक प्रभावित करता है और ग्रिपर आकार को प्रभावित करता है।
- वर्कपीस कॉन्फ़िगरेशन: वर्कपीस का आकार तय कर सकता है कि दो या तीन फिंगर ग्रिपर का उपयोग किया जाना चाहिए या नहीं। 2 फिंगर ग्रिपर बहुत लोकप्रिय हैं और इन्हें कई तरह की वस्तुओं पर इस्तेमाल किया जा सकता है। गोल या बेलनाकार आकृतियों को तीन अंगुलियों से पकड़ा जा सकता है।
- पकड़ प्रकार: वर्कपीस के आधार पर, ग्रिपर की बाहरी या आंतरिक पकड़ हो सकती है।
- वातावरण: वायवीय ग्रिपर्स को ऑपरेटिंग वातावरण के अनुसार चुना जाना चाहिए, यह खतरनाक स्थितियों के लिए उपयुक्त नहीं हो सकता है।
न्यूमेटिक ग्रिपर्स की मुख्य विशेषता क्या है?
अधिकांश वायवीय ग्रिपर को डबल-एक्टिंग के लिए डिज़ाइन किया गया है। संपीड़ित हवा का उपयोग उन्हें खोलने और बंद करने दोनों के लिए किया जा सकता है। इस फ़ंक्शन के साथ आंतरिक और बाहरी क्लैंपिंग भी संभव है। इस घटना में कि वायु प्रतिरोध गायब है, डबल एक्टिंग ग्रिपर वर्कपीस को पकड़ने के लिए एक स्प्रिंग असिस्ट मैकेनिज्म प्रदान करेगा।
वायवीय ग्रिपर आरेख
वायवीय ग्रिपर प्रकार
2 जबड़े समानांतर और 2 जबड़े कोणीय ग्रिपर मॉडल सबसे आम वायवीय ग्रिपर शैली हैं। समानांतर ग्रिपर सबसे आम ग्रिपर हैं क्योंकि वे उस वस्तु के समानांतर खुलते और बंद होते हैं जिसे वे ले जा रहे होंगे। वे काम करने में सबसे आसान हैं और आयामी अंतर के लिए समायोजित कर सकते हैं। कोणीय ग्रिपर को अधिक जगह की आवश्यकता होती है जब वे जबड़ों को एक रेडियल फैशन में वस्तु से दूर झुकाते हैं। अधिक सटीक हैंडलिंग आवश्यकताओं के लिए तीन जबड़े और टॉगल प्रकार के ग्रिपर भी उपलब्ध हैं।
इसके अलावा, न्युमेटिक ग्रिपर्स को ग्रिपिंग उंगलियों की क्रिया, ग्रिपिंग मैकेनिज्म और सेटिंग्स के अनुसार वर्गीकृत किया जा सकता है। निम्नलिखित कुछ सबसे आम हैं:
वायवीय 2 फिंगर और 3 फिंगर ग्रिपर
सबसे लोकप्रिय ग्रिपर वायवीय टू-फिंगर ग्रिपर हैं। उंगलियों को दो अलग-अलग जगहों पर रखा जा सकता है। ग्रिपर की केंद्रीय धुरी के खिलाफ एक सिंक्रनाइज़ गति में उंगलियां खुलती और बंद होती हैं। 3 फिंगर ग्रिपर गोलाकार सतहों को संभालने के लिए आदर्श होते हैं क्योंकि उनके पास 2 फिंगर ग्रिपर की तुलना में अधिक मजबूत पकड़ होती है। उंगलियों को तीन अलग-अलग जगहों पर रखा जा सकता है। ग्रिपर की उंगलियां ग्रिपर के केंद्रीय अक्ष की दिशा में खुलती और बंद होती हैं। टू-फिंगर ग्रिपर्स के विपरीत, तीन अंगुलियों में अधिक सुरक्षा और सटीक सेंटिंग होती है।
सिंगल एक्टिंग न्यूमेटिक ग्रिपर | डबल अभिनय वायवीय ग्रिपर
सिंगल एक्टिंग या डबल एक्टिंग न्यूमेटिक ग्रिपर उपलब्ध हैं। एक दिशा में धक्का देने में सहायता के लिए सिंगल-एक्टिंग न्यूमेटिक ग्रिपर्स में एक स्प्रिंग का उपयोग किया जाता है। अधिकांश न्यूमेटिक ग्रिपर्स को डबल-एक्टिंग करने का इरादा है। संपीड़ित हवा का उपयोग उन्हें खोलने और बंद करने दोनों के लिए किया जा सकता है। इस फ़ंक्शन के साथ आंतरिक और बाहरी क्लैंपिंग भी संभव है। इस घटना में कि वायु प्रतिरोध गायब है, डबल एक्टिंग ग्रिपर वर्कपीस को पकड़ने के लिए एक स्प्रिंग असिस्ट मैकेनिज्म प्रदान करेगा।
वायवीय चुंबकीय ग्रिपर
चुंबकीय ग्रिपर के साथ फेरोमैग्नेटिक सामग्री को संभालना संभव है। ग्रिपर्स कोर में स्थायी चुंबक स्थापित होते हैं। चुंबक का उपयोग उसके वजन के आधार पर वस्तु के आकार की एक श्रृंखला को समायोजित करने के लिए किया जा सकता है। हालांकि, यह ध्यान देने योग्य है कि स्थायी चुंबक उच्च तापमान (150 डिग्री सेल्सियस से ऊपर) पर अपने चुंबकीय गुणों को खो देते हैं।
उंगलियों के आकार के आधार पर
वायवीय ग्रिपर की उंगलियां ज्यादातर मामलों में कठोरता के साथ पकड़ती हैं। हालांकि, आवेदन के लिए आवश्यक आकार और पकड़ने की शक्ति को कम करने के लिए इन उंगलियों को विभिन्न तरीकों से तैयार किया जा सकता है। आवश्यक बल को कम करते हुए घेरने और बनाए रखने के रूप में पकड़ स्थिरता में सुधार होता है। नीचे दिया गया चित्रण कई विशिष्ट उंगलियों के आकार को दर्शाता है।
दोहराव के आधार पर
ग्रिपर की दोहराव क्षमता इष्टतम स्थान सटीकता प्राप्त करने की क्षमता का एक संकेतक है। अंकों की संख्या और कार्रवाई की गति के आधार पर, वायवीय ग्रिपर में दोहराव के विभिन्न स्तर हो सकते हैं। नतीजतन, आवेदन की सटीकता आवश्यकताओं के आधार पर दोहराव की गणना की जानी चाहिए।
वायवीय ग्रिपर के अनुप्रयोग
निम्नलिखित कंपनियां अक्सर वायवीय ग्रिपर का उपयोग करती हैं:
- रोबोटिक्स
- चिकित्सा उपकरणों का विनिर्माण
- बायोटेक और दवा उद्योग
- इंजेक्शन मोल्डिंग और प्लास्टिक मोल्डिंग
- प्रयोगशाला में प्रसंस्करण
- स्वचालित प्रणाली
वायवीय ग्रिपर लाभ
हालांकि समानांतर ग्रिपर एक समान कोणीय डिजाइन की तुलना में थोड़ा अधिक महंगा हो सकता है, अन्य इसे कोणीय प्रकार से बेहतर मानते हैं क्योंकि इसका उपयोग संलग्न टूलिंग को समायोजित किए बिना घटक आकारों की एक विशाल श्रृंखला को पकड़ने के लिए भी किया जा सकता है।
दोहरे अभिनय सिलेंडर के रूप में कार्य करने की क्षमता कोणीय और समानांतर वायवीय ग्रिपर दोनों का एक और लाभ है। नतीजतन, उनका उपयोग भाग के बाहरी या आंतरिक गुणों को पकड़ने के लिए किया जा सकता है। स्प्रिंग रिटर्न वाले सिंगल-एक्टिंग मॉडल भी संभव हैं। एक और विविधता स्प्रिंग्स का उपयोग मनोरंजक सक्रियण में मदद के लिए करती है, जिससे एक छोटी सी जगह में अधिक बल क्षमता की अनुमति मिलती है।
वायवीय ग्रिपर के कुछ विशिष्ट लाभ नीचे दिए गए हैं:
- लाइटवेट
- बजट के अनुकूल
- शक्तिशाली लोभी बल
- वर्कपीस कॉन्फ़िगरेशन की एक विस्तृत श्रृंखला को पकड़ने की क्षमता
- मनोरंजक शक्ति जिसे समायोजित किया जा सकता है
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मेरी पृष्ठभूमि एयरोस्पेस इंजीनियरिंग में है, मैं वर्तमान में रक्षा और अंतरिक्ष विज्ञान उद्योग में रोबोटिक्स के अनुप्रयोग की दिशा में काम कर रहा हूं। मैं निरंतर सीखता रहता हूं और रचनात्मक कलाओं के प्रति मेरा जुनून मुझे नई इंजीनियरिंग अवधारणाओं को डिजाइन करने की ओर झुकाए रखता है।
भविष्य में लगभग सभी मानवीय क्रियाओं का स्थान रोबोट ले लेंगे, मैं अपने पाठकों के लिए इस विषय के मूलभूत पहलुओं को आसान लेकिन जानकारीपूर्ण तरीके से लाना चाहता हूँ। मैं एयरोस्पेस उद्योग में प्रगति के साथ-साथ अपडेट रहना भी पसंद करता हूं।