مقناطیسی اجزاء: روبوٹ کے افعال کے لیے مضبوط سپورٹ

1. روبوٹ میں مقناطیسی اجزاء کا کردار

1.1 درست پوزیشننگ

روبوٹ سسٹمز میں مقناطیسی سینسر بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر، کچھ صنعتی روبوٹس میں، بلٹ میں مقناطیسی سینسر ارد گرد کے مقناطیسی میدان میں ہونے والی تبدیلیوں کا حقیقی وقت میں پتہ لگا سکتے ہیں۔ یہ پتہ لگانے سے ملی میٹر کی درستگی کے ساتھ تین جہتی خلا میں روبوٹ کی پوزیشن اور سمت کا درست تعین کیا جا سکتا ہے۔ متعلقہ اعداد و شمار کے اعداد و شمار کے مطابق، مقناطیسی سینسر کے ذریعہ پوزیشننگ روبوٹ کی پوزیشننگ کی خرابی عام طور پر اندر ہوتی ہے±5 ملی میٹر، جو روبوٹ کے لیے پیچیدہ ماحول میں اعلیٰ درستگی کے کام انجام دینے کے لیے قابل اعتماد ضمانت فراہم کرتا ہے۔

1.2 موثر نیویگیشن

زمین پر مقناطیسی پٹیاں یا مقناطیسی مارکر نیویگیشن راستوں کے طور پر کام کرتے ہیں اور خود کار گودام، لاجسٹکس اور پروڈکشن لائنز جیسے مناظر میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ ایک مثال کے طور پر ذہین ہینڈلنگ روبوٹس کو لے کر، مقناطیسی پٹی نیویگیشن کے استعمال کی ٹیکنالوجی نسبتاً پختہ، کم لاگت اور پوزیشننگ میں درست اور قابل اعتماد ہے۔ آپریٹنگ لائن پر مقناطیسی پٹیاں ڈالنے کے بعد، ذہین روبوٹ راستے پر برقی مقناطیسی فیلڈ ڈیٹا سگنل کے ذریعے خود مشین اور ٹارگٹ ٹریکنگ پاتھ کے درمیان خرابی حاصل کر سکتا ہے، اور درست اور معقول حساب کتاب کے ذریعے مشین کی نقل و حمل کا نیویگیشن کام مکمل کر سکتا ہے۔ پیمائش اس کے علاوہ، مقناطیسی کیل نیویگیشن بھی ایک عام نیویگیشن طریقہ ہے۔ اس کے اطلاق کا اصول مقناطیسی کیل سے نیویگیشن سینسر کے ذریعے موصول ہونے والے مقناطیسی ڈیٹا سگنل کی بنیاد پر ڈرائیونگ کا راستہ تلاش کرنا ہے۔ مقناطیسی ناخنوں کے درمیان فاصلہ زیادہ نہیں ہو سکتا۔ جب دو مقناطیسی کیلوں کے درمیان، ہینڈلنگ روبوٹ انکوڈر کیلکولیشن کی حالت میں ہو گا۔

1.3 مضبوط clamping ادسورپشن

روبوٹ کو مقناطیسی کلیمپ سے لیس کرنا روبوٹ کی آپریٹنگ صلاحیت کو بہت بہتر بنا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، ڈچ GOUDSMIT مقناطیسی کلیمپ آسانی سے پیداوار لائن میں نصب کیا جا سکتا ہے اور 600 کلوگرام کی زیادہ سے زیادہ لفٹنگ کی صلاحیت کے ساتھ فیرو میگنیٹک مصنوعات کو محفوظ طریقے سے سنبھال سکتا ہے۔ OnRobot کی طرف سے شروع کردہ MG10 مقناطیسی گرپر میں قابل پروگرام قوت ہے اور یہ مینوفیکچرنگ، آٹوموٹو اور ایرو اسپیس فیلڈز کے لیے بلٹ ان کلیمپس اور پارٹ ڈیٹیکشن سینسرز سے لیس ہے۔ یہ مقناطیسی کلیمپ تقریباً کسی بھی شکل یا فیرس ورک پیس کی شکل کو کلیمپ کرسکتے ہیں، اور مضبوط کلیمپنگ فورس حاصل کرنے کے لیے صرف ایک چھوٹا رابطہ ایریا درکار ہوتا ہے۔

1.4 موثر صفائی کا پتہ لگانا

صفائی کرنے والا روبوٹ مقناطیسی جذب کے ذریعے دھات کے ٹکڑوں یا زمین پر موجود دیگر چھوٹی چیزوں کو مؤثر طریقے سے صاف کر سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، ایک جذب صفائی کرنے والا روبوٹ فالج کنٹرول سوئچ کے ساتھ تعاون کرنے کے لیے پنکھے کی شکل والی سلاٹ میں ایک برقی مقناطیس سے لیس ہوتا ہے، تاکہ جب پنکھے کی شکل کا سلاٹ پہلے سے طے شدہ علاقے میں داخل ہوتا ہے، تو برقی مقناطیس کو بند کر دیا جاتا ہے، تاکہ دھات کا فضلہ ختم ہو جائے۔ پرزے کلیکشن سلاٹ میں آتے ہیں، اور ایک ڈائیورژن ڈھانچہ پنکھے کی شکل والی سلاٹ کے نیچے فراہم کیا جاتا ہے فضلہ مائع. ایک ہی وقت میں، مقناطیسی سینسر کو زمین پر دھاتی اشیاء کا پتہ لگانے کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے، جس سے روبوٹ کو ماحول کے مطابق بہتر انداز میں اپنانے اور اس کے مطابق جواب دینے میں مدد ملتی ہے۔

1.5 صحت سے متعلق موٹر کنٹرول

ڈی سی موٹرز اور سٹیپر موٹرز جیسے سسٹمز میں، مقناطیسی میدان اور موٹر کے درمیان تعامل بہت اہم ہے۔ مثال کے طور پر NdFeB مقناطیسی مواد کو لے کر، اس میں ایک اعلی مقناطیسی توانائی کی مصنوعات ہے اور یہ ایک مضبوط مقناطیسی فیلڈ فورس فراہم کر سکتا ہے، تاکہ روبوٹ موٹر میں اعلی کارکردگی، تیز رفتار اور تیز ٹارک کی خصوصیات ہوں۔ مثال کے طور پر، Zhongke Sanhuan کی طرف سے روبوٹ کے میدان میں استعمال ہونے والے مواد میں سے ایک NdFeB ہے۔ روبوٹ کی موٹر میں، NdFeB میگنےٹ کو مضبوط مقناطیسی فیلڈ فورس فراہم کرنے کے لیے موٹر کے مستقل میگنےٹ کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے، تاکہ موٹر میں اعلی کارکردگی، تیز رفتار اور تیز ٹارک کی خصوصیات ہوں۔ اسی وقت، روبوٹ کے سینسر میں، NdFeB میگنےٹ کو مقناطیسی سینسر کے بنیادی جزو کے طور پر روبوٹ کے ارد گرد مقناطیسی میدان کی معلومات کا پتہ لگانے اور اس کی پیمائش کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

2. مستقل مقناطیس روبوٹ کی درخواست

2.1 ہیومنائڈ روبوٹس کا اطلاق

ہیومنائیڈ روبوٹ کے ان ابھرتے ہوئے شعبوں کو وولٹیج کی تبدیلی اور EMC فلٹرنگ جیسے افعال کو پورا کرنے کے لیے مقناطیسی اجزاء کی ضرورت ہوتی ہے۔ میکسم ٹیکنالوجی نے کہا کہ ہیومنائیڈ روبوٹس کو ان اہم کاموں کو مکمل کرنے کے لیے مقناطیسی اجزاء کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس کے علاوہ ہیومنائیڈ روبوٹس میں مقناطیسی اجزاء بھی موٹروں کو چلانے اور روبوٹس کی نقل و حرکت کے لیے طاقت فراہم کرنے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔ سینسنگ سسٹم کے لحاظ سے، مقناطیسی اجزاء ارد گرد کے ماحول کو درست طریقے سے محسوس کر سکتے ہیں اور روبوٹ کے فیصلہ سازی کے لیے بنیاد فراہم کر سکتے ہیں۔ موشن کنٹرول کے لحاظ سے، مقناطیسی اجزاء روبوٹ کی درست اور مستحکم حرکت کو یقینی بنا سکتے ہیں، کافی ٹارک اور طاقت فراہم کر سکتے ہیں، اور ہیومنائیڈ روبوٹ کو مختلف پیچیدہ حرکتی کاموں کو مکمل کرنے کے قابل بنا سکتے ہیں۔ مثال کے طور پر، بھاری اشیاء کو لے جانے پر، مضبوط ٹارک اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ روبوٹ اشیاء کو مضبوطی سے پکڑ اور حرکت دے سکتا ہے۔

2.2 مشترکہ موٹروں کی درخواست

روبوٹ کی مشترکہ موٹر کے لیے مقناطیسی روٹر کے مستقل مقناطیسی اجزاء میں گھومنے والا میکانزم اور برقرار رکھنے کا طریقہ کار شامل ہے۔ گھومنے والے میکانزم میں گھومنے والی انگوٹھی کو سپورٹ پلیٹ کے ذریعے بڑھتے ہوئے ٹیوب سے منسلک کیا جاتا ہے، اور بیرونی سطح کو پہلے مقناطیسی جزو کو نصب کرنے کے لیے پہلے بڑھتے ہوئے نالی کے ساتھ فراہم کیا جاتا ہے، اور گرمی کی کھپت کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے گرمی کی کھپت کا جزو بھی فراہم کیا جاتا ہے۔ . برقرار رکھنے کے طریقہ کار میں برقرار رکھنے والی انگوٹی دوسرے مقناطیسی جزو کو نصب کرنے کے لئے دوسری بڑھتی ہوئی نالی کے ساتھ فراہم کی جاتی ہے۔ جب استعمال میں ہو، برقرار رکھنے کے طریقہ کار کو برقرار رکھنے والی انگوٹی کے ذریعے موجودہ جوائنٹ موٹر ہاؤسنگ کے اندر آسانی سے سیٹ کیا جا سکتا ہے، اور گھومنے والا طریقہ کار موجودہ جوائنٹ موٹر روٹر پر بڑھتے ہوئے ٹیوب کے ذریعے سیٹ کیا جا سکتا ہے، اور بڑھتے ہوئے ٹیوب کو مقررہ اور محدود کر دیا جاتا ہے۔ برقرار رکھنے کا سوراخ. گرمی کی کھپت کی نالی موجودہ مشترکہ موٹر ہاؤسنگ کی اندرونی سطح کی دیوار کے ساتھ رابطے کے علاقے کو بڑھاتی ہے، تاکہ برقرار رکھنے والی انگوٹی موثر طریقے سے جذب شدہ حرارت کو موٹر ہاؤسنگ میں منتقل کر سکے، اس طرح گرمی کی کھپت کی کارکردگی کو بہتر بنایا جا سکتا ہے۔ جب بڑھتے ہوئے ٹیوب روٹر کے ساتھ گھومتی ہے، تو یہ گھومنے والی انگوٹی کو سپورٹ پلیٹ کے ذریعے گھومنے کے لیے چلا سکتی ہے۔ گھومنے والی انگوٹھی پہلی ہیٹ سنک کے ذریعے گرمی کی کھپت کو تیز کرتی ہے اور دوسری ہیٹ سنک کو حرارت چلانے والی پٹی کے ایک طرف مقرر کیا جاتا ہے۔ ایک ہی وقت میں، موٹر روٹر کی گردش سے پیدا ہونے والا ہوا کا بہاؤ گرمی کی کھپت کی بندرگاہ کے ذریعے موٹر کے اندر گرمی کے اخراج کو تیز کر سکتا ہے، پہلے مقناطیسی بلاک اور دوسرے مقناطیسی بلاک کے عام آپریٹنگ ماحول کو برقرار رکھتا ہے۔ مزید یہ کہ پہلا کنیکٹنگ بلاک اور دوسرا کنیکٹنگ بلاک متعلقہ پہلی ایل سائز والی سیٹ یا دوسری ایل سائز والی سیٹ کی تنصیب اور تبدیلی کے لیے آسان ہے، تاکہ پہلا مقناطیسی بلاک اور دوسرا مقناطیسی بلاک آسانی سے انسٹال ہو سکے اور اصل استعمال کی صورت حال کے مطابق تبدیل کیا جاتا ہے.

2.3۔ مائیکرو روبوٹ ایپلی کیشن

مائیکرو روبوٹ کو میگنیٹائز کرکے، یہ پیچیدہ ماحول میں لچکدار طریقے سے مڑ سکتا ہے اور حرکت کرسکتا ہے۔ مثال کے طور پر، بیجنگ انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی کے محققین نے ایک مائیکرو سافٹ روبوٹ بنانے کے لیے نرم سلیکون PDMS مواد کے ساتھ NdFeB ذرات کو ملایا، اور سطح کو بائیو کمپیٹیبل ہائیڈروجیل تہہ سے ڈھانپ دیا، جس سے مائیکرو آبجیکٹ اور روبوٹ کی نرم نوک کے درمیان چپکنے پر قابو پایا، مائکرو روبوٹ اور سبسٹریٹ کے درمیان رگڑ، اور حیاتیاتی اہداف کو پہنچنے والے نقصان کو کم کرنا۔ مقناطیسی ڈرائیو کا نظام عمودی برقی مقناطیس کے ایک جوڑے پر مشتمل ہوتا ہے۔ مائیکرو روبوٹ مقناطیسی میدان کے مطابق موڑتا اور کمپن کرتا ہے۔ چونکہ روبوٹ نرم ہے، یہ لچکدار طریقے سے اپنے جسم کو موڑ سکتا ہے اور ایک پیچیدہ تقسیم شدہ ماحول میں لچکدار طریقے سے مڑ سکتا ہے۔ یہی نہیں، مائیکرو روبوٹ مائیکرو اشیاء کو بھی جوڑ سکتا ہے۔ محققین کی طرف سے ڈیزائن کردہ "بیڈ موونگ" گیم میں، مائیکرو روبوٹ کو مقناطیسی فیلڈ کے ذریعے کنٹرول کیا جا سکتا ہے، میزز کی تہوں کے ذریعے ہدف کی مالا کو ہدف کی نالی میں "منتقل" کیا جا سکتا ہے۔ یہ کام صرف چند منٹوں میں مکمل کیا جا سکتا ہے۔ مستقبل میں، محققین مائیکرو روبوٹ کے سائز کو مزید کم کرنے اور اس کے کنٹرول کی درستگی کو بہتر بنانے کا ارادہ رکھتے ہیں، جس سے ثابت ہوتا ہے کہ مائیکرو روبوٹ میں انٹراواسکولر آپریشن کی بڑی صلاحیت ہے۔

3. مقناطیسی اجزاء کے لیے روبوٹ کی ضروریات

ہیومنائیڈ روبوٹ کے ایک مقناطیسی جزو کی قدر NdFeB مقناطیس سے 3.52 گنا زیادہ ہے۔ مقناطیسی جزو میں بڑے ٹارک، چھوٹے مقناطیسی زوال، چھوٹے موٹر سائز، اور اعلی یونٹ کی مقناطیسی کارکردگی کی ضروریات کی خصوصیات کی ضرورت ہوتی ہے۔ اسے ایک سادہ مقناطیسی مواد سے مقناطیسی جزو کی مصنوعات میں اپ گریڈ کیا جا سکتا ہے۔

3.1 بڑا ٹارک

مستقل مقناطیس ہم وقت ساز موٹر کا ٹارک متعدد عوامل سے متاثر ہوتا ہے، جن میں مقناطیسی میدان کی طاقت اہم عوامل میں سے ایک ہے۔ مقناطیسی جزو میں مستقل مقناطیسی مواد اور آپٹمائزڈ مقناطیسی سرکٹ کا ڈھانچہ مقناطیسی فیلڈ کی طاقت کو بڑھا سکتا ہے، اس طرح موٹر کے ٹارک آؤٹ پٹ کو بہتر بناتا ہے۔ مثال کے طور پر، مقناطیسی سٹیل کا سائز براہ راست موٹر کی مقناطیسی فیلڈ کی طاقت کو متاثر کرتا ہے۔ عام طور پر، مقناطیسی سٹیل جتنا بڑا ہوتا ہے، مقناطیسی میدان کی طاقت اتنی ہی زیادہ ہوتی ہے۔ ایک بڑی مقناطیسی فیلڈ طاقت ایک مضبوط مقناطیسی قوت فراہم کر سکتی ہے، اس طرح موٹر کے ٹارک آؤٹ پٹ میں اضافہ ہوتا ہے۔ ہیومنائیڈ روبوٹس میں، بھاری چیزوں کو لے جانے جیسے پیچیدہ کاموں کو مکمل کرنے کے لیے بوجھ برداشت کرنے کی صلاحیت کو بڑھانے کے لیے ایک بڑے ٹارک کی ضرورت ہوتی ہے۔

3.2 چھوٹا مقناطیسی زوال

ایک چھوٹا سا مقناطیسی زوال حرکت کی غلطیوں کو کم کر سکتا ہے۔ ہیومنائیڈ روبوٹس کے موشن کنٹرول میں، درست حرکتیں بہت اہم ہیں۔ اگر مقناطیسی زوال بہت زیادہ ہے تو، موٹر کا آؤٹ پٹ ٹارک غیر مستحکم ہوگا، اس طرح روبوٹ کی حرکت کی درستگی متاثر ہوگی۔ لہذا، ہیومنائیڈ روبوٹ کو روبوٹ کی درست حرکت کو یقینی بنانے کے لیے مقناطیسی اجزاء کے بہت چھوٹے مقناطیسی زوال کے زاویوں کی ضرورت ہوتی ہے۔

3.3 چھوٹی موٹر سائز

ہیومنائڈ روبوٹس کے ڈیزائن کو عام طور پر جگہ کی حدود پر غور کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، اس لیے مقناطیسی جزو کا موٹر سائز چھوٹا ہونا ضروری ہے۔ مناسب وائنڈنگ ڈیزائن، مقناطیسی سرکٹ کی ساخت کی اصلاح اور شافٹ قطر کے انتخاب کے ذریعے، موٹر کی ٹارک کثافت کو بہتر بنایا جا سکتا ہے، اس طرح موٹر کے سائز کو کم کرتے ہوئے زیادہ ٹارک آؤٹ پٹ حاصل کیا جا سکتا ہے۔ یہ روبوٹ کی ساخت کو زیادہ کمپیکٹ بنا سکتا ہے اور روبوٹ کی لچک اور موافقت کو بہتر بنا سکتا ہے۔

3.4 اعلی یونٹ مقناطیسی کارکردگی کی ضروریات

ہیومنائڈ روبوٹ میں استعمال ہونے والے مقناطیسی مواد کو اعلی یونٹ کی مقناطیسی کارکردگی کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ ہیومنائیڈ روبوٹس کو ایک محدود جگہ میں موثر توانائی کی تبدیلی اور حرکت پر قابو پانے کی ضرورت ہے۔ اعلی یونٹ مقناطیسی کارکردگی کے ساتھ مقناطیسی اجزاء مضبوط مقناطیسی فیلڈ فورس فراہم کر سکتے ہیں، جس سے موٹر کو اعلی کارکردگی اور کارکردگی حاصل ہوتی ہے۔ ایک ہی وقت میں، اعلی یونٹ کی مقناطیسی کارکردگی مقناطیسی جزو کے سائز اور وزن کو بھی کم کر سکتی ہے، ہلکے وزن کے لیے ہیومنائیڈ روبوٹ کی ضروریات کو پورا کرتی ہے۔

4. مستقبل کی ترقی

مقناطیسی اجزاء نے اپنی منفرد کارکردگی کی وجہ سے بہت سے شعبوں میں بہترین قدر ظاہر کی ہے، اور ان کی ترقی کے امکانات روشن ہیں۔ صنعتی میدان میں، یہ روبوٹ کی درست پوزیشننگ، موثر نیویگیشن، مضبوط کلیمپنگ اور جذب، موثر صفائی اور پتہ لگانے، اور درست موٹر کنٹرول کے لیے ایک کلیدی امداد ہے۔ یہ مختلف قسم کے روبوٹس جیسے ہیومنائیڈ روبوٹس، جوائنٹ موٹرز اور مائیکرو روبوٹس میں ناگزیر ہے۔ مارکیٹ کی طلب میں مسلسل توسیع کے ساتھ، اعلی کارکردگی والے مقناطیسی اجزاء کی ضروریات بھی بڑھ رہی ہیں۔ انٹرپرائزز کو ترقی کے عمل میں مصنوعات کے معیار اور تکنیکی سطح کو مسلسل بہتر بنانے کی ضرورت ہے تاکہ اعلی کارکردگی اور زیادہ قابل اعتماد معیار کے ساتھ مقناطیسی اجزاء کی مصنوعات تیار کی جا سکیں۔ مارکیٹ کی طلب اور تکنیکی اصلاحات ایک وسیع مستقبل کی طرف مقناطیسی اجزاء کی صنعت کو مزید فروغ دیں گی۔