mechatronic نظام کے نیومیٹک آلات
موبائیل مشینیں، روبوٹس اور مختلف میکاٹرونک سسٹمز ایکچیوٹرز کی بدولت اپنے پرزوں کی پوزیشن کو حرکت دینے یا تبدیل کرنے کی صلاحیت رکھتے ہیں۔ نظام کے اس یا اس حصے کی حرکت کی سمت کو آزادی کی ڈگری کہا جاتا ہے، اور ایکچیویٹر کے پاس جتنی زیادہ آزادی ہوتی ہے، مشین، روبوٹ یا ایکچیویٹر کی نقل و حرکت اتنی ہی زیادہ ہوتی ہے۔
ڈرائیو کی قسم پر منحصر ہے، مشین کے حصوں کے ایک دوسرے کے ساتھ تعامل کے ساتھ ساتھ اس کے آپریشن کی کارکردگی اور لچک کا کم و بیش معیار پر عمل درآمد کیا جاتا ہے۔ ایکچیویٹر کی قسم کا انتخاب ایک مشکل کام ہے جس کا فیصلہ روبوٹک انجینئرز اور ٹیکنالوجسٹ سسٹم کے ڈیزائن کے مرحلے پر کرتے ہیں۔
استعمال شدہ ڈرائیوز کی مقبول اقسام میں سے ایک mechatronic نظاموں میں — نیومیٹک ایکچوایٹر… یہاں گیس کو کام کرنے والے میڈیم کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، عام طور پر کمپریسڈ ہوا، جس کی توانائی میکانزم کو چلاتی ہے۔ اسی لیے نیومیٹک ایکچویٹرز سستے، قابل اعتماد، سیٹ اپ اور چلانے میں آسان اور آگ سے محفوظ ہیں۔کام کرنے والے سیال (ہوا) کو خریدنے اور ٹھکانے لگانے کی کوئی قیمت نہیں ہے۔
تاہم، کچھ نقصانات ہیں، مثال کے طور پر، پائپوں کی خراب تنگی کی وجہ سے رساو کی وجہ سے کام کے دباؤ میں ممکنہ کمی، جس کی وجہ سے طاقت اور رفتار کا نقصان ہوتا ہے، اور ساتھ ہی پوزیشننگ میں پیچیدگیاں بھی ہوتی ہیں۔ اس کے باوجود، نیومیٹک موٹرز، نیومیٹک سلنڈر اور نیومیٹک نیومیٹک موٹرز آج بڑے پیمانے پر روبوٹ اور موبائل مشینوں میں استعمال ہوتے ہیں۔
آئیے ایک عام ڈیوائس کو دیکھتے ہیں۔ نیومیٹک ڈرائیو… نیومیٹک ڈرائیو میں لازمی طور پر ایک کمپریسر اور ایک ایئر موٹر شامل ہوتی ہے۔ اس مجموعہ میں، سسٹم لوڈ کی ضروریات کے مطابق ڈرائیو کی مکینیکل خصوصیات کو تبدیل کر سکتا ہے۔
ٹرانسلیشنل موومنٹ کے نیومیٹک ایکچویٹرز دو پوزیشن ہوتے ہیں، جب ورکنگ باڈی کی حرکت دو سرے کی پوزیشنوں کے ساتھ ساتھ ملٹی پوزیشن کے درمیان ہوتی ہے، جب حرکت مختلف پوزیشنوں میں کی جاتی ہے۔
آپریشن کے اصول کے مطابق، نیومیٹک ایکچیوٹرز سنگل ایکٹنگ ہو سکتے ہیں (جب موسم بہار ابتدائی پوزیشن پر واپسی فراہم کرتا ہے) یا ڈبل ایکٹنگ (واپسی، کام کرنے والی تحریک کی طرح، کمپریسڈ ہوا سے پیدا ہوتی ہے)۔ نیومیٹک لکیری ایکچیوٹرز بنیادی طور پر دو اقسام میں تقسیم ہوتے ہیں: پسٹن اور ڈایافرام۔
نیومیٹک پسٹن ایکچیویٹر میں، پسٹن کمپریسڈ ہوا یا اسپرنگ کے عمل کے تحت سلنڈر میں حرکت کرتا ہے (سنگل ایکٹنگ ایکچیویٹر کے لیے ریٹرن اسٹروک اسپرنگ کے ذریعے فراہم کیا جاتا ہے)۔نیومیٹک ڈایافرام ایکچیویٹر میں، ایک چیمبر ڈایافرام کے ذریعہ دو گہاوں میں تقسیم ہوتا ہے جس میں ایک طرف کمپریسڈ ہوا ڈایافرام کو دباتی ہے، اور دوسری طرف، ڈایافرام سے ایک چھڑی منسلک ہوتی ہے اور ڈایافرام سے طول بلد قوت حاصل کرتی ہے۔ اس طرح، نیومیٹک ایکچیویٹر کامیابی کے ساتھ سائیکلک کنٹرول سسٹمز میں استعمال ہوتا ہے، مثال کے طور پر افقی اسٹیم کی حرکت کے ساتھ ہیرا پھیری میں۔
فنکشنل طور پر، نیومیٹک ایکچیویٹر کو چار اکائیوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: ایئر تیاری یونٹ، کمپریسڈ ایئر ڈسٹری بیوشن یونٹ، ایکچیویٹر موٹر، اور کمپریسڈ ایئر ٹرانسمیشن سسٹم ایکچیوٹرز کو۔
ایئر کنڈیشنگ یونٹ میں، ہوا کو خشک اور دھول سے صاف کیا جاتا ہے۔ پروگرام کے مطابق، ڈسٹری بیوشن بلاک ڈرائیو موٹرز کے گہا میں کمپریسڈ ہوا کی سپلائی (والوز کی مدد سے) کھولتا یا بند کرتا ہے۔
والوز عام طور پر برقی مقناطیس کے ذریعہ چلائے جاتے ہیں یا نیومیٹک طور پر بھی (اگر ماحول دھماکہ خیز ہے)۔ ایگزیکٹیو انجن بلاک دراصل پسٹن والے سلنڈر ہوتے ہیں جو سیدھی لائن میں گھومتے یا حرکت کرتے ہیں — نیومیٹک سلنڈر دی گئی نقل مکانی، قوتوں اور رفتار میں مختلف ہوتے ہیں۔
ہر انجن کا اپنا کام کا دور ہوتا ہے، اور سائیکل کی ترتیب کا تعین تکنیکی عمل کے ذریعے سختی سے کیا جاتا ہے اور اسی پروگرام کے ذریعے کنٹرول کیا جاتا ہے۔ روبوٹ کنٹرول سسٹم… مختلف آلات میں کمپریسڈ ہوا کی ترسیل کا نظام ہاتھ میں کام کے مطابق مختلف حصوں کے ساتھ نیومیٹک ڈرائیوز کا استعمال کرتا ہے۔
اصولی طور پر، نیومیٹک ڈرائیو میں توانائی کی ترسیل اور تبدیلی اس طرح نظر آتی ہے۔پرائم موور کمپریسر کو چلاتا ہے، جو ہوا کو دباتا ہے۔ پھر کمپریسڈ ہوا کو کنٹرول آلات کے ذریعے نیومیٹک موٹر تک پہنچایا جاتا ہے، جہاں اس کی توانائی مکینیکل انرجی (پسٹن، راڈ کی حرکت) میں بدل جاتی ہے۔ اس کے بعد، کام کرنے والی گیس کو ماحول میں خارج کر دیا جاتا ہے، یعنی، یہ کمپریسر میں واپس نہیں آتی ہے.
نیومیٹک ڈرائیوز کے فوائد کو شاید ہی بڑھا چڑھا کر پیش کیا جا سکے۔ مائعات کے مقابلے میں، ہوا زیادہ سکڑتی، کم گھنے اور چپچپا، زیادہ مائع ہوتی ہے۔ دباؤ اور درجہ حرارت کے ساتھ ہوا کی viscosity بڑھ جاتی ہے۔
لیکن چونکہ ہوا میں ہمیشہ پانی کے بخارات کی تھوڑی مقدار ہوتی ہے اور اس میں چکنا کرنے کی کوئی خاصیت نہیں ہوتی، اس لیے چیمبروں کی کام کرنے والی سطحوں پر گاڑھا ہونے کے نقصان دہ اثر کا خطرہ ہوتا ہے۔ لہذا، نیومیٹک ڈرائیوز کو کنڈیشنگ کی ضرورت ہوتی ہے، یعنی انہیں ڈرائیو کی سروس لائف کو بڑھانے کے لیے پہلے سے ایسی خصوصیات دی جاتی ہیں جس میں اسے کام کرنے والے ماحول کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔