صنعتی روبوٹ علم کا تعارف

صنعتی روبوٹs بڑے پیمانے پر صنعتی مینوفیکچرنگ میں استعمال ہوتے ہیں، جیسے آٹوموبائل مینوفیکچرنگ، برقی آلات، خوراک وغیرہ۔ یہ انسانی کمانڈ کو برداشت کر سکتا ہے اور پہلے سے طے شدہ پروگراموں کے مطابق بھی کام کر سکتا ہے۔ اب ہم کے بنیادی اہم اجزاء کے بارے میں بات کرتے ہیںصنعتی روبوٹs.

1. موضوع

اہم مشینری مشین کی بنیاد اور فعال طریقہ کار ہے، جس میں بڑا بازو، بازو، کلائی اور ہاتھ شامل ہیں، جو کہ ایک ملٹی ڈگری آف فریڈم مکینیکل سسٹم تشکیل دیتے ہیں۔ کچھ روبوٹس میں چلنے کا طریقہ بھی ہوتا ہے۔صنعتی روبوٹsآزادی کی 6 ڈگری یا اس سے بھی زیادہ ہے۔ کلائی میں عام طور پر تحریک کی آزادی کی 1 سے 3 ڈگری ہوتی ہے۔

2. ڈرائیو سسٹم

کا ڈرائیونگ سسٹمصنعتی روبوٹsطاقت کے منبع کے مطابق تین قسموں میں تقسیم کیا گیا ہے: ہائیڈرولک، نیومیٹک اور برقی۔ ان تینوں اقسام کو ضروریات کی بنیاد پر ایک کمپوزٹ ڈرائیو سسٹم میں بھی ملایا جا سکتا ہے۔ یا بالواسطہ طور پر مکینیکل ٹرانسمیشن میکانزم جیسے ہم وقت ساز بیلٹ، گیئر ٹرین، اور گیئرز کے ذریعے چلایا جاتا ہے۔ ڈرائیو سسٹم میں ایک پاور ڈیوائس اور ایک ٹرانسمیشن میکانزم ہے، جو میکانزم کے متعلقہ اعمال کو لاگو کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے. بنیادی ڈرائیو سسٹم کی ان تین اقسام میں سے ہر ایک کی اپنی خصوصیات ہیں۔ موجودہ مین اسٹریم الیکٹرک ڈرائیو سسٹم ہے۔ کم جڑتا کی وجہ سے، بڑی ٹارک AC اور DC سرو موٹرز اور ان کی مدد کرنے والی سروو ڈرائیوز (AC فریکوئنسی کنورٹرز، DC پلس چوڑائی ماڈیولیٹر) بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہیں۔ اس قسم کے نظام کو توانائی کی تبدیلی کی ضرورت نہیں ہے، استعمال میں آسان ہے، اور اس کا کنٹرول حساس ہے۔ زیادہ تر موٹروں کو ایک نازک ٹرانسمیشن میکانزم کی ضرورت ہوتی ہے: ایک ریڈوسر۔ اس کے دانت گیئر اسپیڈ کنورٹر کا استعمال کرتے ہوئے موٹر کی ریورس گردشوں کی تعداد کو معکوس گردشوں کی مطلوبہ تعداد تک کم کرتے ہیں اور ایک بڑا ٹارک ڈیوائس حاصل کرتے ہیں، اس طرح رفتار کم ہوتی ہے اور ٹارک میں اضافہ ہوتا ہے۔ جب بوجھ بڑا ہوتا ہے، سروو موٹر کو آنکھیں بند کرکے بڑھایا جاتا ہے طاقت بہت سستی ہوتی ہے، اور آؤٹ پٹ ٹارک کو ایک مناسب رفتار کی حد میں ریڈوسر کے ذریعے بڑھایا جا سکتا ہے۔ کم تعدد پر کام کرتے وقت سروو موٹرز گرمی اور کم تعدد کمپن کا شکار ہوتی ہیں۔ طویل مدتی اور بار بار کام درست اور قابل اعتماد آپریشن کو یقینی بنانے کے لیے سازگار نہیں ہے۔ درستگی کم کرنے والی موٹر کا وجود سروو موٹر کو مناسب رفتار سے کام کرنے کی اجازت دیتا ہے، مشین کے جسم کی سختی کو مضبوط کرتا ہے اور زیادہ ٹارک نکالتا ہے۔ آج دو مرکزی دھارے میں کمی کرنے والے ہیں: ہارمونک ریڈوسر اور آر وی ریڈوسر۔

3. کنٹرول سسٹم

دیروبوٹ کنٹرول سسٹمروبوٹ کا دماغ ہے اور بنیادی عنصر جو روبوٹ کے افعال اور افعال کا تعین کرتا ہے۔ کنٹرول سسٹم ان پٹ پروگرام کے مطابق ڈرائیونگ سسٹم اور ایگزیکیوشن میکانزم کو کمانڈ سگنل بھیجتا ہے، اور ان کو کنٹرول کرتا ہے۔ کا بنیادی کامصنعتی روبوٹ کنٹرول ٹیکنالوجی سرگرمیوں کی حد، کرنسی اور رفتار، اور کارروائی کے وقت کو کنٹرول کرنا ہے۔صنعتی روبوٹs کام کی جگہ میں۔ اس میں سادہ پروگرامنگ، سافٹ ویئر مینو آپریشن، دوستانہ انسانی کمپیوٹر انٹرفیس، آن لائن آپریشن پرامپٹس اور آسان استعمال کی خصوصیات ہیں۔ کنٹرولر سسٹم روبوٹ کا بنیادی حصہ ہے، اور متعلقہ غیر ملکی کمپنیاں ہمارے تجربات کے لیے قریب سے بند ہیں۔ حالیہ برسوں میں، مائیکرو الیکٹرانکس ٹیکنالوجی کی ترقی کے ساتھ، مائیکرو پروسیسرز کی کارکردگی زیادہ سے زیادہ ہو گئی ہے، اور قیمت سستی اور سستی ہو گئی ہے۔ اب، 1-2 امریکی ڈالر کی لاگت کے 32 بٹ مائکرو پروسیسر مارکیٹ میں آ چکے ہیں۔ لاگت سے موثر مائکرو پروسیسرز نے روبوٹ کنٹرولرز کے لیے ترقی کے نئے مواقع لائے ہیں، جس سے کم لاگت والے، اعلیٰ کارکردگی والے روبوٹ کنٹرولرز تیار کرنا ممکن ہو گیا ہے۔ سسٹم کو کمپیوٹنگ اور اسٹوریج کی کافی صلاحیتوں کے حامل بنانے کے لیے، روبوٹ کنٹرولرز اب زیادہ تر طاقتور ARM سیریز، DSP سیریز، POWERPC سیریز، Intel سیریز اور دیگر چپس پر مشتمل ہیں۔   چونکہ موجودہ عمومی مقصد کے چپس کے افعال اور افعال قیمت، فعالیت، انضمام اور انٹرفیس کے لحاظ سے کچھ روبوٹ سسٹمز کی ضروریات کو پوری طرح پورا نہیں کر سکتے، اس سے روبوٹ سسٹمز میں SoC (System on Chip) ٹیکنالوجی کی مانگ میں اضافہ ہوا ہے۔ پروسیسر کو مطلوبہ انٹرفیس کے ساتھ مربوط کیا گیا ہے، جو سسٹم پیریفرل سرکٹس کے ڈیزائن کو آسان بنا سکتا ہے، سسٹم کا سائز کم کر سکتا ہے، اور لاگت کو کم کر سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، ایکٹیل ایک مکمل SoC سسٹم بنانے کے لیے NEOS یا ARM7 پروسیسر کور کو اپنی FPGA مصنوعات میں ضم کرتا ہے۔ روبوٹ ٹکنالوجی کنٹرولرز کے لحاظ سے، اس کی تحقیق بنیادی طور پر ریاستہائے متحدہ اور جاپان میں مرکوز ہے، اور وہاں بالغ مصنوعات ہیں، جیسے کہ امریکن DELTATAU کمپنی، جاپان کی پینگلی کمپنی، لمیٹڈ، وغیرہ۔ اس کا موشن کنٹرولر ڈی ایس پی ٹیکنالوجی کو اپنے طور پر لیتا ہے۔ بنیادی اور پی سی پر مبنی کھلے ڈھانچے کو اپناتا ہے۔ 4. اختتامی اثر اینڈ انفیکٹر ایک جزو ہے جو ہیرا پھیری کے آخری جوڑ سے جڑا ہوا ہے۔ یہ عام طور پر اشیاء کو پکڑنے، دوسرے میکانزم سے جڑنے اور مطلوبہ کام انجام دینے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ روبوٹ مینوفیکچررز عام طور پر اینڈ ایفیکٹرز کو ڈیزائن یا فروخت نہیں کرتے ہیں۔ زیادہ تر معاملات میں، وہ صرف ایک سادہ گرپر فراہم کرتے ہیں۔ عام طور پر اینڈ انفیکٹر روبوٹ کے 6 محور والے فلینج پر نصب کیا جاتا ہے تاکہ کسی مخصوص ماحول میں کاموں کو مکمل کیا جا سکے، جیسے ویلڈنگ، پینٹنگ، گلونگ، اور پارٹس کی لوڈنگ اور ان لوڈنگ، جو کہ روبوٹ کو مکمل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔

سرو موٹرز کا جائزہ سروو ڈرائیور، جسے "سرو کنٹرولر" اور "سرو ایمپلیفائر" بھی کہا جاتا ہے، ایک کنٹرولر ہے جو سروو موٹرز کو کنٹرول کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ اس کا فنکشن عام AC موٹرز پر فریکوئنسی کنورٹر کی طرح ہے، اور یہ سروو سسٹم کا حصہ ہے۔ عام طور پر، سروو موٹر کو تین طریقوں سے کنٹرول کیا جاتا ہے: ٹرانسمیشن سسٹم کی اعلیٰ درستگی کی پوزیشننگ حاصل کرنے کے لیے پوزیشن، رفتار اور ٹارک۔

1. امدادی موٹروں کی درجہ بندی اسے دو قسموں میں تقسیم کیا گیا ہے: DC اور AC سرو موٹرز۔

AC سرو موٹرز کو مزید غیر مطابقت پذیر سرو موٹرز اور ہم وقت ساز سرو موٹرز میں تقسیم کیا گیا ہے۔ اس وقت، اے سی سسٹم آہستہ آہستہ ڈی سی سسٹم کی جگہ لے رہے ہیں۔ ڈی سی سسٹمز کے مقابلے میں، AC سرو موٹرز میں اعلی وشوسنییتا، اچھی گرمی کی کھپت، جڑتا کے چھوٹے لمحے، اور زیادہ دباؤ میں کام کرنے کی صلاحیت کے فوائد ہیں۔ چونکہ برش اور اسٹیئرنگ گیئرز نہیں ہیں، اس لیے AC سروو سسٹم بھی برش لیس سروو سسٹم بن جاتا ہے، اور اس میں استعمال ہونے والی موٹریں کیج قسم کی غیر مطابقت پذیر موٹرز اور برش کے بغیر ساخت کے ساتھ مستقل مقناطیس ہم وقت ساز موٹرز ہیں۔ 1) ڈی سی سرو موٹرز کو برش اور برش لیس موٹرز میں تقسیم کیا گیا ہے۔

①برش شدہ موٹرز کم قیمت، سادہ ساخت، بڑا شروع ہونے والا ٹارک، وسیع رفتار رینج، آسان کنٹرول، دیکھ بھال کی ضرورت ہوتی ہے، لیکن برقرار رکھنے میں آسان ہوتی ہیں (کاربن برش کو تبدیل کریں)، برقی مقناطیسی مداخلت پیدا کرتی ہیں، استعمال کے ماحول پر تقاضے ہوتے ہیں، اور عام طور پر استعمال کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ لاگت کنٹرول حساس عام صنعتی اور شہری حالات؛

②برش لیس موٹرز سائز میں چھوٹی اور وزن میں ہلکی ہوتی ہیں، بڑی پیداوار اور تیز ردعمل کے ساتھ۔ ان میں تیز رفتار اور چھوٹی جڑتا، مستحکم ٹارک اور ہموار گردش ہے۔ کنٹرول پیچیدہ اور ذہین ہے۔ الیکٹرانک تبدیلی کا طریقہ لچکدار ہے۔ یہ مربع لہر یا سائن لہر کے ساتھ بدل سکتا ہے۔ موٹر بحالی سے پاک اور موثر ہے۔ توانائی کی بچت، چھوٹے برقی مقناطیسی تابکاری، کم درجہ حرارت میں اضافہ اور طویل زندگی، مختلف ماحول کے لیے موزوں۔

2. مختلف قسم کے امدادی موٹرز کی خصوصیات

1) ڈی سی سروو موٹر کے فوائد اور نقصانات فوائد: درست رفتار کنٹرول، بہت سخت ٹارک اور رفتار کی خصوصیات، سادہ کنٹرول اصول، استعمال میں آسان، اور سستی قیمت۔ نقصانات: برش کی تبدیلی، رفتار کی حد، اضافی مزاحمت، لباس کے ذرات کی تخلیق (دھول سے پاک اور دھماکہ خیز ماحول کے لیے موزوں نہیں)

2) AC سرو موٹر کے فوائد اور نقصانات فوائد: تیز رفتار کنٹرول کی اچھی خصوصیات، پوری رفتار کی حد میں ہموار کنٹرول، تقریباً کوئی دوغلا پن، 90 فیصد سے زیادہ کی اعلی کارکردگی، کم گرمی پیدا کرنا، تیز رفتار کنٹرول، اعلی درستگی پوزیشن کنٹرول (انکوڈر کی درستگی پر منحصر ہے)، درجہ بندی آپریٹنگ ایریا کے اندر، یہ مسلسل ٹارک، کم جڑتا، کم شور، بغیر برش پہننے، اور دیکھ بھال سے پاک (دھول سے پاک اور دھماکہ خیز ماحول کے لیے موزوں) حاصل کر سکتا ہے۔ نقصانات: کنٹرول زیادہ پیچیدہ ہے، ڈرائیور کے پیرامیٹرز کو سائٹ پر ایڈجسٹ کرنے کی ضرورت ہے اور PID پیرامیٹرز کا تعین کیا جاتا ہے، اور مزید کنکشن کی ضرورت ہوتی ہے۔ فی الحال، مین اسٹریم سروو ڈرائیوز ڈیجیٹل سگنل پروسیسرز (DSP) کو کنٹرول کور کے طور پر استعمال کرتی ہیں، جو نسبتاً پیچیدہ کنٹرول الگورتھم کو لاگو کر سکتے ہیں اور ڈیجیٹلائزیشن، نیٹ ورکنگ اور انٹیلی جنس حاصل کر سکتے ہیں۔ پاور ڈیوائسز عام طور پر بنیادی طور پر ذہین پاور ماڈیولز (IPM) کے ساتھ ڈیزائن کردہ ڈرائیو سرکٹس کا استعمال کرتے ہیں۔ آئی پی ایم ڈرائیو سرکٹ کو مربوط کرتا ہے اور اس میں خرابی کا پتہ لگانے اور تحفظ کے سرکٹس ہیں جیسے اوور وولٹیج، اوور کرنٹ، اوور ہیٹنگ، اور انڈر وولٹیج۔ سافٹ ویئر کو مین سرکٹ میں بھی شامل کیا جاتا ہے۔ ڈرائیور پر آغاز کے عمل کے اثرات کو کم کرنے کے لیے سرکٹ شروع کریں۔ پاور ڈرائیو یونٹ پہلے ان پٹ تھری فیز پاور یا مینز پاور کو تھری فیز فل برج ریکٹیفائر سرکٹ کے ذریعے درست کرتا ہے تاکہ متعلقہ ڈائریکٹ کرنٹ حاصل کیا جا سکے۔ رییکٹیفائیڈ تھری فیز پاور یا مینز پاور کو پھر تھری فیز سائنوسائیڈل PWM وولٹیج انورٹر کے ذریعے فریکوئنسی میں تبدیل کیا جاتا ہے تاکہ تھری فیز مستقل مقناطیس سنکرونس AC سرو موٹر چلا سکے۔ پاور ڈرائیو یونٹ کے پورے عمل کو AC-DC-AC عمل کہا جا سکتا ہے۔ ریکٹیفائر یونٹ (AC-DC) کا مرکزی ٹاپولوجیکل سرکٹ تین فیز فل برج کا بے قابو ریکٹیفائر سرکٹ ہے۔

ہارمونک ریڈوسر کا پھٹا ہوا منظر جاپانی نابٹیسکو کمپنی کو 1980 کی دہائی کے اوائل میں RV ڈیزائن کی تجویز کرنے سے لے کر 1986 میں RV ریڈوسر ریسرچ میں خاطر خواہ پیش رفت حاصل کرنے میں 6-7 سال لگے۔ اور Nantong Zhenkang اور Hengfengtai، جو چین میں سب سے پہلے نتائج پیدا کرنے والے تھے، نے بھی وقت گزارا۔ 6-8 سال۔ کیا اس کا مطلب یہ ہے کہ ہمارے مقامی اداروں کے پاس مواقع نہیں ہیں؟ اچھی خبر یہ ہے کہ کئی سالوں کی تعیناتی کے بعد، چینی کمپنیوں نے بالآخر کچھ کامیابیاں حاصل کی ہیں۔

*مضمون انٹرنیٹ سے دوبارہ تیار کیا گیا ہے، براہ کرم خلاف ورزی کو حذف کرنے کے لیے ہم سے رابطہ کریں۔