PLCopen کنٹرولر میں، کوآرڈینیٹ سسٹم آزادی کی چھ ڈگریوں (DOFs) کی وضاحت کرنے کا حوالہ نقطہ ہے۔ انجینئرز کو یہ سمجھنے کی ضرورت ہے کہ مختلف کوآرڈینیٹ سسٹم کس طرح آپس میں تعامل کرتے ہیں اور کون سے فریم سمجھنے کے لیے اہم ہیں۔
کوآرڈینیٹ سسٹمز کے درمیان فرق کو سمجھنا، اور وہ کس طرح ایک دوسرے کے ساتھ تعامل کرتے ہیں، گروپوں کا استعمال کرتے ہوئے کامیاب حرکت کنٹرول حاصل کرنے کی کلید ہے۔ PLCopen کے حصہ 4 میں، IEC6111-3 پروگرام ایبل کنٹرولر موشن کنٹرول کے لیے عالمی معیار، گروپوں کا استعمال کرتے ہوئے ملٹی ایکسس کوآرڈینیٹڈ موشن کا تصور پیش کیا گیا ہے۔ ایک گروپ محوروں کا ایک مجموعہ ہے جو تین جہتوں میں حرکت کا راستہ فراہم کرنے کے لیے ایک مشترکہ طریقہ کار کے مطابق مل کر کام کرتا ہے۔ مثالوں میں گینٹری سسٹم، واضح بازو روبوٹ، تکونی روبوٹ یا کنیکٹنگ میکانزم شامل ہیں۔ آلے کی کثیر جہتی حرکت کو حاصل کرنے کے لیے متعدد محور مل کر کام کرتے ہیں۔
نئی فعالیت کے حصے کے طور پر، کنٹرولرز میں کوآرڈینیٹ سسٹمز کا تصور سمجھنے کے لیے ایک اہم موضوع بن گیا ہے۔ کوآرڈینیٹ سسٹم وہ حوالہ نقطہ ہے جو آزادی کی چھ ڈگریوں (DOFs) کی وضاحت کرتا ہے: X، Y، اور Z کارٹیزین کوآرڈینیٹ کے لیے، اور Rx، Ru، اور Rz زاویہ جو ہر ایک محور کی گردش کی ڈگری کو بیان کرتا ہے (جسے یولر اینگل کہتے ہیں) .
ہر میکانزم، جزو، یا کنٹرول کے تحت کام کی اکائی کا اپنا کوآرڈینیٹ سسٹم ہوتا ہے۔ چونکہ PLCopen کنٹرولر متعدد گروپوں کو کنٹرول کر سکتا ہے، ہر ایک ایک سے زیادہ حصوں پر کام کرتا ہے، اس لیے پروگرامر کی سمجھ کے لیے یہ جاننا ضروری ہے کہ مختلف کوآرڈینیٹ سسٹم کس طرح آپس میں تعامل کرتے ہیں۔
ہر کوآرڈینیٹ سسٹم کی ایک اصل ہوتی ہے، جو تمام نقاط میں صفر پوائنٹ کی وضاحت کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ ہر محور کی سمت کا تعین دائیں ہاتھ کے اصول سے ہوتا ہے (شکل 1 دیکھیں)۔ اگر شہادت کی انگلی X کی مثبت سمت کی طرف اشارہ کرتی ہے، تو بڑھی ہوئی درمیانی انگلی ( شہادت کی انگلی کے دائیں زاویے پر) Y کی مثبت سمت کی طرف اشارہ کرتی ہے، اور بڑھا ہوا انگوٹھا Z کی مثبت سمت میں اشارہ کرتا ہے۔
زاویہ کی سمت کا تعین دائیں ہاتھ کے سرپل اصول کا استعمال کرتے ہوئے کیا جاتا ہے (تصویر 2 دیکھیں)۔ انگوٹھا محور کی مثبت سمت کی طرف اشارہ کرتا ہے، اور انگلی محور کی مثبت گردش کی سمت میں محور کے گرد موڑتی ہے۔
موٹر کی پوزیشن
آخر میں، کنٹرولر انفرادی موٹرز کی پوزیشن کو کنٹرول کرتا ہے. گروپ میں ہر ایک محور کا اپنا ایکسس کوآرڈینیٹ سسٹم (ACS) ہوتا ہے، جو موٹر کی گردش کی پوزیشن ہے۔ زیادہ تر پیچیدہ میکانزم کے لیے، جیسے کہ آرٹیکلیولیٹڈ آرم روبوٹس، ٹرائنگولیشن روبوٹس، اور کنکشن میکانزم، سنگل محور کوآرڈینیٹ سسٹم کی پوزیشن کا مطلب یہ نہیں ہے کہ کچھ بھی اکیلے کیا جاتا ہے۔ یہ ان محوروں کے ہم آہنگی کے ذریعے ہے کہ مشین کی پوزیشن کا تعین کینیمیٹک حسابات کے ذریعے کیا جاتا ہے۔ یہ حسابات کنٹرولر کے اندر یا اسٹینڈ لون روبوٹ کنٹرولر کے ذریعے کیے جا سکتے ہیں۔
ہر گروپ کے لیے بنیادی کوآرڈینیٹ سسٹم مشین کوآرڈینیٹ سسٹم (MCS) ہے۔ مشین بنانے والا مشین کوآرڈینیٹ سسٹم کے ماخذ کی وضاحت کرتا ہے۔ واضح بازو روبوٹ اور تکونی روبوٹ کے لیے، یہ عام طور پر روبوٹ کی بنیاد پر واقع ہوتا ہے۔ اس کے بعد کنٹرولر ٹول بورڈ کوآرڈینیٹ سسٹم (TPCS) کا تعین کرنے کے لیے کینیمیٹک حسابات کرتا ہے، جو خود مشین کا آخری نقطہ ہے۔ یہ کوآرڈینیٹ سسٹم خود پروگرامر کے لیے مفید نہیں ہے، لیکن اسے ٹول لوکیشن کی اصل کی وضاحت کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ چاقو کا اپنا کوآرڈینیٹ سسٹم ہوتا ہے، یعنی ٹول کوآرڈینیٹ سسٹم (TCS)۔
پوزیشن کمانڈ
عام طور پر، ٹول مشین کے آخر میں مرکوز ہوتا ہے، لہذا یہ ٹول بورڈ کوآرڈینیٹ سسٹم کے پلس Z سمت میں آفسیٹ جتنا آسان ہو سکتا ہے، اور گردش کے حساب سے Rz جزو کی بھی ضرورت پڑ سکتی ہے۔ ٹول کوآرڈینیٹ سسٹم عام طور پر سست حرکت اور تدریسی پوزیشنوں کے لیے استعمال ہوتا ہے، لیکن اکثر خودکار حرکت میں استعمال نہیں ہوتا ہے۔ ٹول کوآرڈینیٹ سسٹم کی اصل ٹول سینٹر پوائنٹ (TCP) ہے، جو کمانڈ کی نقل مکانی کا نقطہ آغاز ہے۔ جب مشین کوآرڈینیٹ سسٹم میں تبدیلی کی درخواست کی جاتی ہے، تو یہ ٹول سینٹر پوائنٹ ہوتا ہے جو اس پوزیشن پر جاتا ہے (شکل 3 دیکھیں)۔
چونکہ ہر گروپ کی اپنی مشین کوآرڈینیٹ سسٹم کی اصل ہوتی ہے، اس لیے ایک سے زیادہ گروپس کو خلا میں ایک ہی پوزیشن پر منتقل کرنے کے لیے ہر گروپ کو اس کے مشین کوآرڈینیٹ سسٹم کی پوزیشن کے مطابق اپنی پوزیشن کی ہدایات کی ضرورت ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر، اگر دو پک اپ روبوٹ ایک ہی کنویئر سے آئٹمز اٹھاتے ہیں، تو ہر پک اپ کنویئر بیلٹ پر ایک ہی پوزیشن پر جاتا ہے، مختلف مشین کوآرڈینیٹ سسٹم پوزیشن کی ہدایات درکار ہوتی ہیں۔
اسی طرح کی مشترکہ جگہوں میں نقل مکانی کو آسان بنانے کے لیے، ہر گروپ کے لیے مشین کوآرڈینیٹ سسٹم کی اصلیت ورلڈ کوآرڈینیٹ سسٹم (WCS) کے علاوہ آفسیٹ سے حاصل کی جا سکتی ہے۔ ہر ورک یونٹ کے پاس عالمی رابطہ نظام کا صرف ایک ذریعہ ہوتا ہے۔ جب آپ کسی ایک گروپ کو تشکیل دیتے ہیں، تو آپ کو عالمی کوآرڈینیٹ سسٹم کی اصل کے لیے ایک آفسیٹ کی وضاحت کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ متعدد ایجنسیوں کو پروگرامنگ کو آسان بنانے کے لیے مشترکہ کوآرڈینیٹ سسٹم استعمال کرنے کی اجازت دیتا ہے۔
حتمی کوآرڈینیٹ سسٹم جس پر غور کرنا ہے وہ ہے کمپوننٹ کوآرڈینیٹ سسٹم (PCS)۔ یہ کوآرڈینیٹ سسٹم دنیا کی جگہ میں ہر چیز کی پوزیشن اور واقفیت کی وضاحت کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ اس کوآرڈینیٹ سسٹم کی اصل حصے پر واقع ہے اور حصے کے ساتھ حرکت کرتی ہے۔ انفرادی حصوں پر کام کرتے وقت یہ مفید ہے، جیسے کہ پک اینڈ پلیس ایپلی کیشن میں۔ دیگر ایپلی کیشنز میں کنویئر ٹریکنگ شامل ہے، جس میں اجزاء کنویئر بیلٹ کے ساتھ حرکت کرتے ہیں۔ اس صورت میں، اجزاء کوآرڈینیٹ سسٹم دنیا کے کوآرڈینیٹ سسٹم اور مشین کوآرڈینیٹ سسٹم کی اصل کے مطابق حرکت کرتا ہے، اس لیے مشین کے ٹول سینٹر پوائنٹ کو ایک مخصوص جزو کوآرڈینیٹ سسٹم پوزیشن پر منتقل کرنے کے لیے مختلف کے درمیان بدلتے ہوئے آفسیٹ کو مدنظر رکھنا چاہیے۔ کوآرڈینیٹ سسٹمز (شکل 4 دیکھیں)۔
کوآرڈینیٹ سسٹمز کے درمیان فرق کو سمجھنا، اور وہ کس طرح ایک دوسرے کے ساتھ تعامل کرتے ہیں، IEC میں گروپوں کا استعمال کرتے ہوئے کامیاب موشن کنٹرول کی کلید ہے۔ مختلف کوآرڈینیٹ سسٹم مطلوبہ آپریشن کو پورا کرنے کے لیے مل کر کام کرتے ہیں۔
کنویئر بیلٹ ٹریکنگ کی مثال
کنویئر بیلٹ ٹریکنگ ایپلی کیشن میں، پہلی کمانڈ مشین کوآرڈینیٹ سسٹم میں ٹول سینٹر پوائنٹ کو ٹریکنگ ایریا کی ابتدائی پوزیشن پر تلاش کرنے کے لیے ہو سکتی ہے۔ حصے کی پوزیشن اور واقفیت کی وضاحت کی گئی ہے، اور ٹرانسمیٹر ٹریکنگ روٹین اس حصے کے آفسیٹ کو میکانزم مشین کے کوآرڈینیٹ سسٹم کی اصل تک کا حساب لگاتا ہے۔ یہ آفسیٹ حصے کے اجزاء کوآرڈینیٹ سسٹم اور مشین کوآرڈینیٹ سسٹم اور کنویئر کے ٹریکنگ فنکشن کے درمیان تعلق کی وضاحت کرتا ہے۔ جزو کوآرڈینیٹ سسٹم کا آفسیٹ حصہ کے حرکت کے ساتھ ہی ایڈجسٹ کیا جاتا ہے۔ اس کے بعد صارف حصہ لینے کے لیے پارٹ کوآرڈینیٹ سسٹم اسپیس میں حرکت کی وضاحت کرتا ہے۔ چونکہ جزو کوآرڈینیٹ سسٹم آفسیٹ میں آزادی کی 6 ڈگری ہوتی ہے، اگر ضرورت ہو تو کنویئر بیلٹ پر باکس کھولنا بھی حاصل کیا جا سکتا ہے۔ اس کے بعد صارف حصہ لینے کے لیے پارٹ کوآرڈینیٹ سسٹم کی جگہ میں نقل مکانی کرتا ہے۔
ٹول کی واقفیت خود بخود اس حصے سے مماثل ہے (اگر ضرورت ہو)، اور کوآرڈینیٹ سسٹمز کے درمیان آفسیٹ نے ان عوامل کو مدنظر رکھا ہے۔ ہر پک اپ کے لیے ایک ہی پارٹ کوآرڈینیٹ سسٹم کی پوزیشن استعمال کی جاتی ہے، اور پارٹ کوآرڈینیٹ سسٹم آفسیٹ تب ہی تبدیل ہوتا ہے جب کسی نئے حصے کا سامنا ہوتا ہے۔ چونکہ کنویئر بیلٹ ٹریکنگ فنکشن اجزاء کوآرڈینیٹ سسٹم کے آفسیٹ کو مسلسل اپ ڈیٹ کرتا ہے، اس لیے ٹول سینٹر پوائنٹ کو بھی کنویئر بیلٹ کی مثبت سمت کے ساتھ ٹریک کیا جاتا ہے تاکہ اجزاء کی نقل و حرکت کے مسئلے کو حل کیا جا سکے۔