موشن کنٹرول صنعتی کنٹرول کے میدان میں ایک کور ہے، جو پرنٹنگ، پیکیجنگ، اسمبلی اور دیگر صنعتی منظرناموں میں بہت بڑا کردار ادا کرتا ہے۔ موشن کنٹرول موٹر کنٹرول سے شروع ہوا، موٹر کنٹرول کا کام ایک موٹر ٹارک، رفتار، پوزیشن اور دیگر پیرامیٹرز کو کنٹرول کرنا ہے، تاکہ موٹر مخصوص کارروائی کو مکمل کر سکے۔ موشن کنٹرول ایک سے زیادہ موٹروں کے کنٹرول کو محسوس کرنے کے لئے موٹر کنٹرول پر مبنی ہے، کنٹرول سسٹم خود بخود متعدد موٹروں کو مخصوص تحریک کو مکمل کرنے کے لئے مربوط کرتا ہے۔ پیچیدہ اور عین مطابق موشن کنٹرول سسٹم کا اطلاق پیداواری لاگت کو بہت کم کرتا ہے اور پروسیسنگ میں غلط کام کے واقعات کو بھی کم کرتا ہے، اور مصنوعات کے معیار کو بہتر بناتا ہے۔ آج کل، صنعتی پیداوار آٹومیشن ٹیکنالوجی کی تیز رفتار ترقی کے ساتھ، مختلف قسم کے موشن کنٹرول سسٹم لاجسٹک انڈسٹری اور بڑی اسمبلی لائنوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔
مشینی بازو جو ہمارے وژن میں اکثر ظاہر ہوتا ہے صنعتی پیداوار میں مدد کے لیے موشن کنٹرول سسٹم کا سب سے اہم لنک ہے۔ اس وقت دنیا کے سب سے جدید مکینیکل بازو میں 7 بغیر گیئر کے جوڑ ہیں اور ہر موٹر ایک جوائنٹ چلاتی ہے۔ جب ہیرا پھیری عام طور پر کام میں ہوتی ہے، تو موشن کنٹرول سسٹم ایک ہی وقت میں سات موٹروں کو مربوط کرتا ہے، تاکہ جوڑ توڑ کرنے والا خلا میں کسی بھی مقام پر کسی چیز کو آسانی سے پکڑ سکے۔ صرف یہی نہیں، یہ دیگر پیچیدہ افعال بھی انجام دے سکتا ہے، یہ لوگوں کو صاف کرنے یا کوئی آلہ بجانے میں بھی مدد کر سکتا ہے۔
کچھ سال پہلے، صاف کرنے والے روبوٹس انٹرنیٹ پر حرکت کو کنٹرول کرنے کے مائیکرو کاسم کے طور پر پھٹ گئے۔ جب جھاڑو دینے والا روبوٹ موشن روٹ تیار کر لیتا ہے، تو موشن کنٹرول سسٹم موٹر کو مختلف اعمال انجام دینے کے لیے چلائے گا، تاکہ صاف کرنے والا روبوٹ مؤثر طریقے سے کام کو مکمل کر سکے۔ فیکٹری میں، روبوٹ بازو بڑے پیمانے پر اسمبلی لائن میں استعمال کیا جاتا ہے، آٹوموبائل مینوفیکچرنگ اسمبلی لائن میں، روبوٹ بازو ویلڈنگ اور اسمبلی کو مکمل کرنے کے لیے دسیوں کلو گرام یا یہاں تک کہ سینکڑوں کلو گرام پرزے آسانی سے اٹھا سکتا ہے۔ جیسا کہ ہم دیکھ سکتے ہیں، موشن کنٹرول سسٹم نہ صرف صنعت میں استعمال ہوتے ہیں، بلکہ ہماری زندگی کے سب سے قریب میں بھی پائے جاتے ہیں۔
موشن کنٹرول سسٹم کو سمجھنے کے لیے، موشن کمانڈ کے ایگزیکیوٹرز یعنی موٹرز کو سمجھنا ضروری ہے۔ موشن کنٹرول سسٹم میں استعمال ہونے والی زیادہ تر موٹریں سٹیپر موٹرز اور سرو موٹرز ہیں۔ مندرجہ ذیل Xiaobian مختصر طور پر دو قسم کی موٹریں متعارف کرائے گا۔
1 سٹیپ موٹر
سٹیپر موٹر ان پٹ پلس سگنل کو کونیی نقل مکانی میں تبدیل کر سکتی ہے۔ سٹیپر موٹر کے نارمل آپریشن میں، موٹر کی رفتار، پوزیشن، رفتار اور کمی صرف پلس سگنل کی فریکوئنسی اور تعداد پر منحصر ہوتی ہے، اور بوجھ کی تبدیلی سے متاثر نہیں ہوتے ہیں۔ جب سٹیپر موٹر ڈرائیور کو پلس سگنل ملتا ہے، تو یہ سٹیپر موٹر کو ایک مقررہ زاویہ کو سیٹ سمت میں گھمانے کے لیے چلاتا ہے۔ اسے "اسٹیپ اینگل" کہا جاتا ہے اور یہ قدم بہ قدم گھومتا ہے، ایک وقت میں ایک قدم، اور اسی جگہ سے کھڑی موٹر کو اس کا نام ملتا ہے۔
2 سروو موٹر
سرو موٹر موصول ہونے والے برقی سگنل کو موٹر شافٹ پر کونیی نقل مکانی کی پیداوار میں تبدیل کرتی ہے، اور سروو موٹر ڈرائیور برقی مقناطیسی میدان بنانے کے لیے تھری فیز بجلی کو کنٹرول کرتا ہے، اور روٹر مقناطیسی میدان کے عمل کے تحت گھومتا ہے۔ سروو موٹر کا انکوڈر ڈرائیور کو سگنل واپس کرتا ہے، اور ڈرائیور فیڈ بیک ویلیو اور ٹارگٹ ویلیو کے درمیان موازنہ کے مطابق روٹر کی گردش کے زاویے کو ایڈجسٹ کرتا ہے۔
دو موٹروں کا موازنہ
1. کنٹرول کے مختلف طریقے
سٹیپر موٹر اوپن لوپ کنٹرول کو اپناتی ہے، اور سروو موٹر بند لوپ کنٹرول کو اپناتی ہے۔ کنٹرول کے دو طریقوں کے درمیان فرق یہ ہے کہ بند لوپ کنٹرول ہدف کی قیمت کا اصل قدر سے موازنہ کرے گا اور موٹر پوزیشن کو ایڈجسٹ کرے گا۔ اس کے برعکس، سروو موٹر کی کنٹرول درستگی سٹیپر موٹر سے بہتر ہے۔
2 مختلف کنٹرول صحت سے متعلق
سٹیپر موٹر کے جتنے زیادہ مراحل ہوں گے، اس کی درستگی اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ {{0}} فیز موٹر کی قیمت کم ہے، لیکن کمپن کم رفتار پر بڑی ہوتی ہے، اور ٹارک تیز رفتاری سے گرتا ہے۔ 5-فیز موٹر میں چھوٹی کمپن اور اچھی تیز رفتار کارکردگی ہے، جو کہ 2-فیز موٹر کی رفتار سے 30~50 فیصد زیادہ ہے، اور بعض مواقع پر سروو موٹر کو بھی بدل سکتی ہے۔ سروو موٹر ایک انکوڈر کے ساتھ آتی ہے، اور انکوڈر میں جتنا زیادہ پیمانہ ہوگا، درستگی اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ عام طور پر، سروو موٹر کی درستگی 0.036 ڈگری کے سٹیپ اینگل والی سٹیپر موٹر کے مساوی ہے، یقیناً سٹیپر موٹر کا اتنا چھوٹا سٹیپ اینگل نہیں ہے، جنرل سٹیپر موٹر کا سٹیپ اینگل 1.8 ہے، مندرجہ بالا صرف ایک مشابہت ہے، یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ اعلی صحت سے متعلق موشن کنٹرول کے نفاذ میں، سرو موٹر کی کارکردگی سٹیپر موٹر سے کہیں زیادہ ہے۔
3 مختلف کم تعدد کی خصوصیات
سروو موٹرز کے برعکس، سٹیپر موٹرز کم رفتار پر کم رفتار وائبریشن کے رجحان پر قابو پانے کے لیے ڈیمپنگ ٹیکنالوجی یا سب ڈویژن ٹیکنالوجی کا استعمال کرتی ہیں۔ کم رفتار پر سٹیپر موٹر اب بھی کمپن کا شکار ہے، اور سروو موٹر چاہے تیز رفتاری یا کم رفتار سے ہو کمپن کا رجحان ظاہر نہیں ہوگا۔
4. مختلف حرکت کی کارکردگی
سٹیپر موٹر اوپن لوپ کنٹرول ہے، بہت زیادہ اسٹارٹ فریکوئنسی یا بوجھ کھوئے ہوئے قدم کے رجحان کا سبب بننا آسان ہے، بہت تیز رفتار جب رکنے سے اوور شوٹ کے رجحان کا سبب بننا آسان ہے، سرو موٹر بند لوپ کنٹرول ہے، سروو ڈرائیور براہ راست فیڈ بیک سگنل کا نمونہ لے سکتا ہے۔ موٹر انکوڈر، اندرونی رفتار لوپ اور پوزیشن لوپ، عام طور پر کھوئے ہوئے قدم یا overshoot رجحان ظاہر نہیں کرے گا.
5 رفتار اس کے مطابق مختلف ہوتی ہے۔
سٹیپر موٹرز کو جامد سے کام کرنے کی رفتار کو تیز کرنے میں سیکڑوں ملی سیکنڈ لگتے ہیں، جبکہ سروو موٹرز کو عام طور پر صرف چند ملی سیکنڈز کی ضرورت ہوتی ہے، جسے کنٹرول کے حالات میں استعمال کیا جا سکتا ہے جس میں تیز رفتار شروع اور رکنے کی ضرورت ہوتی ہے۔
مندرجہ بالا موازنہ سے، سرو موٹرز کارکردگی کے بہت سے پہلوؤں میں سٹیپر موٹرز سے بہتر ہیں۔ جب ہم موٹر ماڈلز کا انتخاب کرتے ہیں تو کیا سروو موٹرز کا انتخاب کرنا ٹھیک ہے؟ نہیں۔ صحیح قسم کی موٹر۔
موشن کنٹرول سسٹم نہ صرف موٹرز اور ایکچیوٹرز سے بنتے ہیں بلکہ ان سے زیادہ اہم کنٹرول اسکیمیں یا الگورتھم ہیں جو متعدد موٹروں کی حرکت کو مربوط کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر، ایک موشن سسٹم ہے جس میں فلم کو دو موٹروں کے ذریعے چلنے والی ٹرن ٹیبل کے گرد لپیٹا جاتا ہے، تاکہ فلم کو فلم سمیٹنے کی مقررہ رفتار سے بغیر ٹوٹے ایک ٹرن ٹیبل سے دوسری تک اتارا جا سکے۔ فلم سمیٹنے کے عمل میں، دو ٹرن ٹیبل کا سمیٹ قطر مسلسل بدلتا رہے گا۔ اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کہ فلم ٹوٹے اور مخصوص فلم سمیٹنے کی رفتار کو پورا نہ کرے، دو موٹروں کی رفتار کو مسلسل ایڈجسٹ کرنے کی ضرورت ہے، جس کے لیے بند لوپ کنٹرول کرنے کے لیے PID الگورتھم کے استعمال کی ضرورت ہوتی ہے، تاکہ کنٹرول شدہ چیز: تناؤ کی رائے کی قدر موٹر کی رفتار کو متاثر کرتی ہے۔ اس طرح، سرو موٹر کی تیز رفتار ردعمل کی کارکردگی پر انحصار کرتے ہوئے، جب تناؤ بہت زیادہ ہوتا ہے تو رفتار کم ہوجاتی ہے، اور جب تناؤ بہت چھوٹا ہوتا ہے تو رفتار تیز ہوجاتی ہے۔ مسلسل ایڈجسٹمنٹ کے تحت، فلم کی کشیدگی اور سمیٹ کی رفتار ضروریات تک پہنچ جاتی ہے.
پی آئی ڈی الگورتھم کے علاوہ، حرکات کے فرق کا الگورتھم 6 ڈگری آزادی یا حتیٰ کہ 7 ڈگری فریڈم مینیپلیٹر کنٹرول سسٹم میں بھی استعمال کیا جاتا ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ ہیرا پھیری مخصوص پوزیشن پر چلتی ہے۔ موشن کنٹرول سسٹم اسکیم کا معیار اس بات کا تعین کرتا ہے کہ آیا نظام محفوظ اور قابل اعتماد ہے، اور کیا کارکردگی زیادہ ہے۔ بہترین پروگرام ڈیزائن کرنے کی صلاحیت ہمیں مزید مسابقتی بنا دے گی۔