روبوٹ ایکچوایٹر: اقسام، ڈیزائن، کام کرنا اور اس کی ایپلی کیشنز

ہم جانتے ہیں کہ روبوٹ جدید اور انتہائی ذہین الیکٹرو مکینیکل ڈیوائسز ہیں جو روزمرہ کے متعدد کام انجام دے سکتے ہیں۔ یہ آلہ اپنے اردگرد کے ماحول کا جواب دینے اور کسی خاص کام کو حاصل کرنے کے لیے اقدامات کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔ روبوٹ مختلف اجزاء کے ساتھ بنائے جاتے ہیں لیکن اہم اجزاء میں سے ایک ایکچیویٹر ہے۔ عام طور پر، ہمارے ارد گرد تقریباً ہر مشین میں ایکچویٹرز استعمال کیے جاتے ہیں جیسے الیکٹرانک ایکسیس کنٹرول سسٹم، موبائل فون وائبریٹرز، گھریلو آلات، گاڑیاں، روبوٹ اور صنعتی آلات۔ عام ایکچوایٹر مثالیں ہیں؛ الیکٹرک موٹرز , jackscrews، stepper motors، روبوٹ کے اندر عضلاتی محرکات، اور بہت کچھ۔ یہ مضمون ایک پر مختصر معلومات فراہم کرتا ہے۔ روبوٹ ایکچوایٹر - ایپلی کیشنز کے ساتھ کام کرنا۔

روبوٹ ایکچوایٹر کیا ہے؟

ایک ایکچیویٹر جو روبوٹ میں روبوٹ کے پہیوں کو موڑنے یا روبوٹ کے بازو کے جوڑ کو موڑنے یا روبوٹ کے گرپر کو کھولنے/ بند کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے اسے روبوٹ ایکچیویٹر کہا جاتا ہے۔ اس میں شامل بوجھ کی بنیاد پر مختلف قسم کے روبوٹک ایکچویٹرز دستیاب ہیں۔ عام طور پر، بوجھ مختلف عوامل سے منسلک ہوتا ہے جیسے ٹارک، طاقت، درستگی، آپریشن کی رفتار، بجلی کی کھپت اور درستگی۔ روبوٹ ایکچیویٹر کا کام کرنے والا اصول توانائی کو جسمانی حرکت میں تبدیل کرنا ہے اور زیادہ تر ایکچیویٹر لکیری یا روٹری حرکت پیدا کرتے ہیں۔

روبوٹک ایکچیوٹرز کی اقسام

روبوٹک ایکچیوٹرز کو حرکت کی ضروریات کے مطابق دو قسموں میں درجہ بندی کیا جاتا ہے جیسے لکیری حرکت اور گردشی حرکت۔

لکیری حرکت کے لیے:

لکیری حرکت کی سرگرمی کے لیے روبوٹ میں استعمال ہونے والے ایکچیوٹرز کی دو قسمیں ہیں؛ لکیری ایکچیوٹرز اور سولینائڈ ایکچیوٹرز۔

لکیری ایکچیوٹرز

روبوٹکس میں لکیری ایکچیوٹرز روبوٹ کو آگے بڑھانے یا پیچھے کی طرف بڑھنے اور بازو کی توسیع کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ اس حرکت کو متحرک کرنے کے لیے اس ایکچیویٹر کا ایکٹو اینڈ صرف روبوٹ کے لیور بازو سے جڑا ہوا ہے۔ یہ ایکچیوٹرز روبوٹکس انڈسٹری میں متعدد ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتے ہیں۔

Solenoid Actuators

Solenoid actuators خاص مقصد والے لکیری ایکچیوٹرز ہیں جن میں ایک solenoid latch شامل ہے جو برقی مقناطیسی سرگرمی پر کام کرتا ہے۔ یہ ایکچیو ایٹرز بنیادی طور پر روبوٹ کی حرکت کو کنٹرول کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں اور مختلف سرگرمیاں بھی انجام دیتے ہیں جیسے کہ اسٹارٹ اینڈ ریورس، لیچ، پش بٹن وغیرہ۔ سولینائیڈز عام طور پر لیچز، والوز، لاک اور پشنگ بٹن کے استعمال میں استعمال ہوتے ہیں۔ عام طور پر ایک بیرونی مائیکرو کنٹرولر کے ذریعے کنٹرول کیا جاتا ہے۔

گردشی حرکت کے لیے:

روبوٹ میں تین قسم کے ایکچویٹرز ہیں جو گردشی حرکت کی سرگرمی کے لیے استعمال ہوتے ہیں؛ ڈی سی موٹر، ​​سروو موٹر، ​​اور سٹیپر موٹر۔

ڈی سی موٹر ایکچیوٹرز

ڈی سی موٹر ایکچیوٹرز کو عام طور پر روبوٹک موشن موڑنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ ایکچیوٹرز ٹارک جنریشن کی صلاحیت کے ساتھ مختلف سائز میں دستیاب ہیں۔ اس طرح، اسے گھومنے والی حرکات کے دوران رفتار کو تبدیل کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ان ایکچیوٹرز کے استعمال سے، مختلف سرگرمیاں جیسے روبوٹک ڈرلنگ اور روبوٹک ڈرائیو ٹرین موشن انجام دی جاتی ہیں۔

سروو ایکچوایٹرز

روبوٹکس میں سروو موٹر ایکچیوٹرز بنیادی طور پر گھومنے والی حرکت کو کنٹرول اور مانیٹر کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ یہ بہت اعلیٰ ڈی سی موٹرز ہیں جو 360 ڈگری گردش کی اجازت دیتی ہیں، لیکن، مسلسل انقلاب لازمی نہیں ہے۔ یہ ایکچیویٹر صرف گھومنے والی حرکت کے دوران رکنے کی اجازت دیتا ہے۔ اس ایکچیویٹر کا استعمال کرتے ہوئے، پک اینڈ پلیس جیسی سرگرمی انجام دی جاتی ہے۔ . یہ جاننے کے لیے کہ کیسے a این پلیس روبوٹ چنیں۔ کام لنک پر کلک کریں۔

سٹیپر موٹر ایکچیوٹرز

سٹیپر موٹر ایکچیوٹرز روبوٹ کے اندر بار بار گھومنے والی سرگرمیوں میں حصہ ڈالنے میں مددگار ہیں۔ لہذا اس قسم کے ایکچیوٹرز ڈی سی اور سروو موٹر ایکچیوٹرز دونوں کا مجموعہ ہیں۔ یہ سٹیپر موٹر ایکچیوٹرز آٹومیشن روبوٹ میں استعمال ہوتے ہیں جہاں سرگرمی کی تکرار ضروری ہوتی ہے۔

روبوٹ ایکچوایٹر ڈیزائن

ہم جانتے ہیں کہ روبوٹس میں مختلف قسم کے ایکچویٹرز استعمال ہوتے ہیں۔ یہاں ہم اس بات پر تبادلہ خیال کرنے جا رہے ہیں کہ ایک لکیری ایکچیویٹر کو کیسے ڈیزائن کیا جائے جو روبوٹکس میں گھومنے والی حرکت کو پل/پش لکیری حرکت میں تبدیل کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ لہذا اس حرکت کو سلائیڈ، گرانے، جھکاؤ یا مواد یا مشینوں کو اٹھانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ یہ ایکچیوٹرز صاف اور محفوظ موشن کنٹرول فراہم کرتے ہیں جو بہت موثر اور مفت میں برقرار ہے۔

طاقت

روبوٹ ایکچیویٹر کو ڈیزائن کرتے وقت پہلا غور پاور ہے۔ مکینیکل پاور آؤٹ حاصل کرنے کے لیے، طاقت کا اندر ہونا ضروری ہے۔ لہٰذا، مکینیکل پاور آؤٹ ہونے کی مقدار کی وضاحت اس بوجھ یا قوت سے کی جا سکتی ہے جسے منتقل کیا جائے۔

ڈیوٹی سائیکل

ڈیوٹی سائیکل کی تعریف اس طرح کی جا سکتی ہے کہ ایکچیویٹر کتنی بار کام کرے گا اور کتنا وقت استعمال کرے گا۔ ڈیوٹی سائیکل کا تعین ایکچیویٹر کے درجہ حرارت سے ہوتا ہے جب یہ حرکت میں ہوتا ہے کیونکہ پوری گرمی میں طاقت ختم ہوجاتی ہے۔

جب تمام عمل کرنے والے ایک جیسے نہیں ہوتے ہیں تو پھر ان کے ڈیوٹی سائیکل میں فرق ہوتا ہے۔ ایک اور عنصر لوڈ ہے، جو خاص طور پر DC موٹرز کے لیے درست ہے جبکہ دیگر عوامل جو ڈیوٹی سائیکل کا تعین کر سکتے ہیں وہ ہیں لوڈنگ کی خصوصیات، عمر اور محیط درجہ حرارت۔

کارکردگی

ایکچیویٹر کی کارکردگی صرف یہ سمجھنے میں مدد کرتی ہے کہ یہ آپریشن کے دوران کیسے کام کرے گا۔ لہذا، ایکچیویٹر کی کارکردگی برقی طاقت سے پیدا ہونے والی مکینیکل طاقت کو الگ کرکے پائی جاتی ہے۔

ایکچوایٹر لائف

بہت سے عوامل ہیں جو ایکچیویٹر کی زندگی کو بڑھاتے ہیں؛ ریٹیڈ ڈیوٹی سائیکل میں رہنا، سائیڈ لوڈ کو کم کرنا، اور تجویز کردہ وولٹیج، فورس اور انتہائی ماحول میں رہنا۔

کام کرنا

روبوٹ ایکچیوٹرز بنیادی طور پر استعمال میں آسانی اور کارکردگی کے لیے بنائے گئے ہیں۔ لکیری روبوٹ ایکچیویٹر کا ڈیزائن مائل طیارہ ہے جو تھریڈڈ لیڈ سکرو سے شروع ہوتا ہے۔ یہ اسکرو قوت پیدا کرنے کے لیے ایک ریمپ فراہم کرتا ہے جو کسی بھی بوجھ کو منتقل کرنے کے لیے زیادہ فاصلے کے ساتھ کام کرتا ہے۔ روبوٹ ایکچیویٹر ڈیزائن کا بنیادی مقصد پل/پش موشن فراہم کرنا ہے۔ لہذا، تحریک فراہم کرنے کے لئے مطلوبہ توانائی دستی یا توانائی کا کوئی ذریعہ ہے جیسے بجلی، سیال، یا ہوا. یہ ایکچیوٹرز عام طور پر حرکت کرتے ہیں۔ کار کی سیٹیں آگے اور پیچھے، خودکار دروازے کھولیں، کمپیوٹر ڈسک ڈرائیوز کھولنا اور بند کرنا۔

روبوٹ ایکچیویٹر کی ناکامی۔

روبوٹ ایکچیویٹر کی ناکامی بنیادی طور پر بہت سی وجوہات کی وجہ سے ہوتی ہے۔ لہٰذا یہ ایکچیویٹر مختلف ناکامیوں کا تجربہ کر سکتے ہیں جیسے پھنسے ہوئے جوڑوں یا بند، آزاد جھولنے والے جوڑوں اور عمل کی کارکردگی کا مکمل یا جزوی نقصان۔ لہذا، یہ ناکامیاں روبوٹ کے رویے پر اثر انداز ہوں گی اگر روبوٹ کے کنٹرولر کو کافی غلطی رواداری کے ساتھ ڈیزائن نہیں کیا گیا ہے۔

اپنے روبوٹ کے لیے ایکچوایٹر کا انتخاب کیسے کریں؟

روبوٹ ایکچیوٹرز کو مختلف مقاصد کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، اس لیے ایکچیوٹرز کا انتخاب کرتے وقت بہت سے پہلوؤں پر غور کرنا چاہیے جیسے

مقصد اور مطلوبہ فعالیت

ایک مخصوص ایپلی کیشن کے لیے ضروری ایکچیویٹر کی قسم بنیادی طور پر روبوٹ کے مقصد کے ساتھ ساتھ مطلوبہ فعالیت پر منحصر ہوتی ہے۔

جسمانی تقاضے اور پابندیاں

جب بھی ایکچیویٹر کی قسم استعمال کرنے کا فیصلہ کیا جاتا ہے، تو ڈویلپرز کو جسمانی ضروریات اور رکاوٹوں کو دیکھنا چاہیے۔ کیونکہ ایکچیویٹر کا وزن اور جسمانی سائز روبوٹ میں ایکچیو ایٹر کو ترتیب دینے میں کلیدی کردار ادا کرتا ہے بصورت دیگر چھوٹے روبوٹک بازو پر بھاری ایکچیویٹر بازو کو اپنے وزن میں ناکام کرنے کا سبب بن سکتا ہے۔

طاقت اور طاقت

ان کے مخصوص استعمال کی بنیاد پر، ڈویلپرز کو کام کو انجام دینے کے لیے ایک مخصوص ایکچیویٹر کی طاقت اور طاقت کو یقینی بنانا چاہیے۔

کمیونیکیشن پروٹوکول

روبوٹ کے لیے ایکچیویٹر کا انتخاب کرتے وقت کمیونیکیشن پروٹوکول پر بھی غور کیا جانا چاہیے۔ بہت سے ایکچیوٹرز آسانی سے مواصلات کی حمایت کرتے ہیں۔ پی ڈبلیو ایم (پلس چوڑائی ماڈیولیشن) جبکہ کچھ ایکچیوٹرز سیریل کمیونیکیشن کی حمایت کرتے ہیں۔

بڑھتی ہوئی جگہ اور اختیارات

ڈویلپرز کو روبوٹ میں یا اس پر حاصل کرنے کے قابل بڑھتے ہوئے جگہ کی تصدیق کرنی چاہیے اور خود ایکچیویٹر کے ذریعہ دیے گئے ماؤنٹنگ آپشنز۔ کیونکہ کچھ قسم کے ایکچویٹرز الگ الگ ماؤنٹنگ ہارڈویئر کے ساتھ دستیاب ہیں جو آپ کو یونٹ کو مختلف سمتوں میں ماؤنٹ کرنے کی اجازت دیتے ہیں جبکہ دیگر مربوط ماؤنٹنگ پوائنٹس کے ساتھ دستیاب ہیں، جو ایک خاص پوزیشن اور واقفیت میں نصب ہوتے ہیں۔

فوائد

روبوٹ ایکچیویٹر کا فائدہ s میں درج ذیل شامل ہیں۔

• کم لاگت
• اس کی دیکھ بھال آسان ہے۔
• یہ درست ہیں۔
• کنٹرول کرنے کے لئے آسان.
• پاور تبادلوں کی کارکردگی زیادہ ہے۔
• محفوظ اور کام کرنے کے لئے آسان
• کم شور۔
• یہ ماحول میں بہت صاف اور کم آلودگی ہیں۔
• یہ برقرار رکھنے کے لئے بہت آسان ہیں.

روبوٹ ایکچیویٹر کے نقصانات مندرجہ ذیل شامل ہیں.

• مقررہ حالات میں زیادہ گرم ہونا۔
• آتش گیر ماحول میں خصوصی حفاظت کی ضرورت ہے۔
• اچھی دیکھ بھال کی ضرورت ہے۔
• سیال کا اخراج ماحولیاتی مسائل پیدا کرے گا۔
• بلند آواز اور شور۔
• درستگی کے کنٹرول کا فقدان۔
• یہ کمپن کے لیے بہت حساس ہوتے ہیں۔

روبوٹ ایکچوایٹر ایپلی کیشنز

روبوٹ ایکچیوٹرز کی ایپلی کیشنز میں درج ذیل شامل ہیں۔

• ایکچیویٹر روبوٹکس میں ایک بہت اہم جز ہے جو کنٹرول سگنلز کے لحاظ سے بیرونی توانائی کو جسمانی حرکت میں تبدیل کرتا ہے۔
• روبوٹکس میں برقی ایکچیوٹرز برقی توانائی کو روٹری یا لکیری حرکت میں تبدیل کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔
• ایکچیوٹرز ایسی قوتیں پیدا کرتے ہیں جو روبوٹ خود کو اور دیگر اشیاء کو منتقل کرنے کے لیے اس قوت کا استعمال کرتے ہیں۔
• ایکچیوٹرز روبوٹکس، آلات، یا مصنوعی بازوؤں سے منسلک ہوتے ہیں جنہیں حرکت اور موڑنے کی ضرورت ہوتی ہے۔
• روبوٹکس کے اندر لکیری ایکچویٹرز برقی توانائی کو لکیری حرکت میں تبدیل کرتے ہیں۔
• ایک ایکچیویٹر کسی نظام یا میکانزم کو کنٹرول کرنے اور منتقل کرنے کا ذمہ دار ہے۔

اس طرح، یہ سب ایک روبوٹ کے بارے میں ہے actuator - کام کر رہا ہے ایپلی کیشنز کے ساتھ. روبوٹ کے اندر ایکچیویٹر ایک لازمی جز ہے جو روبوٹ کے لیے جوائنٹ کا کام کرتا ہے تاکہ روبوٹ کو گھومنے، بازو کو اوپر اور نیچے منتقل کرنے کے لیے اور یہ توانائی کو مکینیکل حرکات میں تبدیل کرتا ہے۔ . پاور ایکچیوٹرز کے لیے توانائی کا سب سے عام ذریعہ بجلی ہے، تاہم نیومیٹک اور ہائیڈرولک توانائی بھی استعمال کی جا سکتی ہے۔ لہٰذا، ہائیڈرولک سے چلنے والے کچھ منفرد ایکچیوٹرز ہائی پاور پیدا کرنے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں اور جھٹکے سے مزاحم ہوتے ہیں۔ یہاں آپ کے لیے ایک سوال ہے کہ روبوٹس میں استعمال ہونے والے مختلف اجزاء کون سے ہیں؟