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पाठ 2: वायवीय घटक

पिछले पाठ में आपने सीखा कि औद्योगिक विनिर्माण में न्यूमेटिक्स का उपयोग कैसे और क्यों किया जाता है। इस पाठ में आप सीखेंगे:

  • वायवीय प्रणाली के घटक क्या हैं?
  • सिस्टम के भीतर प्रत्येक घटक क्या करता है

इस पाठ के अंत तक, आप औद्योगिक विनिर्माण प्रक्रिया के वीडियो में देखे गए वायवीय घटकों और गति का वर्णन करने में सक्षम हो जाएंगे।

फैक्टरी सेटिंग में ट्यूबिंग के साथ वायवीय सिलेंडर जुड़ा हुआ है।

एक वायवीय प्रणाली के घटक

वायवीय प्रणालियों को अक्सर किसी विशेष विनिर्माण वातावरण की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए डिज़ाइन किया जाता है, इसलिए उनके विन्यास में कई भिन्नताएं होती हैं। हालाँकि, वायवीय प्रणालियों में आमतौर पर निम्नलिखित घटक शामिल होते हैं:  

  • हवा कंप्रेसर
  • हवा की टंकी
  • ट्यूबिंग
  • solenoid
  • गति देनेवाला

हवा कंप्रेसर

वायु संपीडक वायवीय प्रणाली में बल प्रदान करता है। यह इंजन या मोटर से प्राप्त शक्ति को दबावयुक्त या संपीड़ित वायु के रूप में संग्रहित स्थितिज ऊर्जा में परिवर्तित करता है।

कंप्रेसर वायुमंडल से हवा खींचता है, और फिर यांत्रिक रूप से इसकी मात्रा को कम करके हवा को उच्च दबाव पर संपीड़ित करता है। 

एक औद्योगिक वायु कम्प्रेसर, जो वायु टैंक के ऊपर रखा हुआ है, तथा कम्प्रेसर के चारों ओर एक लाल बॉक्स है।

सीटीई वर्कसेल किट में कंप्रेसर को एयर पंप कहा जाता है।

VEX CTE वर्कसेल एयर पंप.

हवा की टंकी

वायु टैंक कंप्रेसर से दबावयुक्त हवा को तब तक रोक कर रखता है जब तक इसकी आवश्यकता न हो, जिससे सिस्टम में निरंतर दबाव बनाए रखने में मदद मिलती है। 

इससे वायवीय प्रणाली पर दबाव बना रहता है, जिससे कार्य कुशलतापूर्वक और बिना रुके जारी रह सकता है।

ऊपर दी गई छवि के समान, एक औद्योगिक वायु कंप्रेसर को एक वायु टैंक के ऊपर रखा गया है, लेकिन वायु टैंक के चारों ओर एक लाल कॉलआउट बॉक्स है।

सीटीई वर्कसेल किट में एयर टैंक, आवश्यकतानुसार न्यूमेटिक्स प्रणाली के अन्य घटकों को संपीड़ित वायु प्रदान करता है, जिससे वायु का प्रवाह सुचारू रूप से और निरंतर बना रहता है। 

एयर टैंक 30 PSI (पाउंड प्रति वर्ग इंच) के दबाव पर 70mL तक संपीड़ित हवा धारण कर सकता है।

सीटीई वर्कसेल एयर टैंक.

solenoid

एक सोलेनोइड वायवीय प्रणाली में हवा के प्रवाह को नियंत्रित करता है। सोलेनोइड्स प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर से निर्देश प्राप्त करते हैं।

सोलेनोइड्स एक स्विच या वाल्व के रूप में कार्य करते हैं, जो वायु प्रवाह को निर्देशित करते हैं। इससे वायु को वायवीय प्रणाली के विभिन्न भागों में भेजकर विभिन्न क्रियाएं करने की अनुमति मिलती है।

एक सोलेनोइड एक समय में एक एक्ट्यूएटर को, या सोलेनोइड की जटिलता के आधार पर, एकाधिक एक्ट्यूएटर को हवा निर्देशित कर सकता है।

वायवीय सोलेनोइड को एक कारखाने की दीवार पर लगाया गया है, जिसके दोनों ओर ट्यूबिंग फैली हुई है।

सीटीई न्यूमेटिक सोलेनोइड आपके रोबोट मस्तिष्क से निर्देश प्राप्त करता है और संपीड़ित हवा को सिलेंडरों तक निर्देशित करता है।

यह एक ही समय में चार वायवीय प्रवर्तकों को नियंत्रित कर सकता है, तथा सिलेंडरों को फैलाने (धकेलने) या वापस खींचने (खींचने) के लिए हवा को निर्देशित कर सकता है। सोलेनोइड आपके वायवीय प्रणाली के काम करने के तरीके को प्रबंधित करने में महत्वपूर्ण है।

VEX CTE सोलेनोइड.

ट्यूबिंग

ट्यूबिंग संपीड़ित हवा को वायवीय प्रणाली के विभिन्न घटकों तक पहुंचाती है।

चूंकि वायवीय टयूबिंग लचीली सामग्री, जैसे रबर, नायलॉन या पॉलीयूरेथेन से बनाई जाती है, इसलिए यह वायवीय प्रणालियों को लचीलापन प्रदान करती है, जिससे उन्हें आवश्यकतानुसार अनुकूलित और पुनर्व्यवस्थित किया जा सकता है।

एक कारखाने में सोलेनोइड से विस्तारित नीले वायवीय ट्यूबिंग के कई सेट।

सीटीई वर्कसेल किट में ट्यूबिंग का व्यास 4 मिमी है, और इसे आवश्यकतानुसार आकार में काटा जा सकता है।

सीटीई वर्कसेल टयूबिंग.

वायु प्रवाह को नियंत्रित करने के लिए टी फिटिंग का उपयोग ट्यूबिंग के साथ किया जाता है। वे एक ही समय में वायवीय प्रणाली में दो अलग-अलग स्थानों पर हवा भेज सकते हैं।

सीटीई टी फिटिंग.

एक्चुएटर

एक एक्चुएटर संपीड़ित वायु में संग्रहीत स्थितिज ऊर्जा को गतिज ऊर्जा में परिवर्तित करता है। इस गतिज ऊर्जा का उपयोग रेखीय गति के माध्यम से कार्य करने के लिए किया जाता है।

एक्चुएटर्स के सबसे सामान्य प्रकारों में से एक वायवीय सिलेंडर है, जिसका उपयोग उन अनुप्रयोगों में किया जाता है जिनमें धक्का देने, खींचने, उठाने या दबाने की क्रियाएं आवश्यक होती हैं।

एक कारखाने में दो वायवीय सिलेंडरों का क्लोजअप।

सीटीई वर्कसेल किट में एक्चुएटर वायवीय सिलेंडर हैं। वे विस्तार या संकुचन के लिए वायु दबाव का उपयोग करते हैं, जिससे धक्का या खिंचाव की गति उत्पन्न होती है।

दो VEX CTE सिलेंडर. एक 4 पिच स्ट्रोक न्यूमेटिक सिलेंडर ऊपर दिखाया गया है, और एक 2 पिच स्ट्रोक न्यूमेटिक सिलेंडर नीचे दिखाया गया है।

सीटीई वर्कसेल किट में दो अलग-अलग आकार के न्यूमेटिक सिलेंडर हैं - 2 पिच स्ट्रोक न्यूमेटिक सिलेंडर और 4 पिच स्ट्रोक न्यूमेटिक सिलेंडर। 

स्ट्रोक की लंबाई पूरी तरह से विस्तारित सिलेंडर के माप को संदर्भित करती है।

दो विस्तारित VEX CTE वायवीय सिलेंडर। शीर्ष पर एक विस्तारित 4 पिच स्ट्रोक वायवीय सिलेंडर दिखाया गया है, जिसमें एक लाल रेखा सिलेंडर की लंबाई पर जोर देती है और "4 पिच स्ट्रोक" शब्द लिखा है। इसके नीचे एक विस्तारित 2 पिच स्ट्रोक न्यूमेटिक सिलेंडर है, जिसमें सिलेंडर की लंबाई पर जोर देने वाली एक लाल रेखा और "2 पिच स्ट्रोक" शब्द लिखा है।

गतिविधि

अब जब आपने वायवीय प्रणाली के घटकों के बारे में पढ़ लिया है, तो यह देखने का समय है कि क्या आप उन्हें वास्तविक दुनिया में पहचान सकते हैं। इस गतिविधि में, आप एक वायवीय प्रणाली का वीडियो देखेंगे, तथा जो देखेंगे उसका वर्णन करेंगे।

वीडियो में, एक पदार्थ को प्लास्टिक के कंटेनरों में डाला जा रहा है, फिर सील किया जा रहा है, और असेंबली लाइन पर ढक्कन से ढक दिया जा रहा है। इसमें चार मुख्य तंत्र दर्शाए गए हैं, तथा सभी को जोड़ने वाली नलियों की एक श्रृंखला है। पहले में एक नोजल होता है जो एक प्लास्टिक कंटेनर को भरता है, फिर उसे एक चलती हुई डिस्क पर रखता है जो संयोजन के अगले चरण तक दक्षिणावर्त घूमती है। दूसरा एक सक्शन कप आर्म है जो धातु की शीट को निकालने और कंटेनर को सील करने के लिए ऊपर और नीचे घूमता है। तीसरा, एक ऐसा ही उपकरण ऊपर-नीचे घूमकर ढक्कन को सीलबंद कंटेनर के ऊपर रखता है। अंत में, एक धातु की भुजा विस्तारित और वापस खींची जाती है, जिससे तैयार कंटेनर को असेंबली लाइन के अगले भाग में धकेला जाता है।

वीडियो फाइल

गतिविधि

  1. ऊपर दिया गया वीडियो देखें और वर्कसेल की गतिविधियों का अवलोकन करें। 
  2. अपनी इंजीनियरिंग नोटबुक में, प्रत्येक वायवीय घटक को लिखें जिसे आप पहचान सकते हैं। वर्णन करें कि यह उत्पाद बनाने के लिए किस प्रकार कार्य करता है। यह अवश्य बताएं कि आप कब और कहां रैखिक गति और घूर्णी गति देखते हैं। आप शब्दों, चित्रों या दोनों का उपयोग कर सकते हैं। 
  3. प्रत्येक घटक को रिकॉर्ड करने के लिए आपको वीडियो को कई बार देखना पड़ सकता है।

अपनी समझ की जाँच करें

अगले पाठ पर जाने से पहले, अपनी इंजीनियरिंग नोटबुक में निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर देकर सुनिश्चित करें कि आप इस पाठ की अवधारणाओं को समझते हैं। 

अपनी समझ की जाँच करें प्रश्न > ( Google Doc / .docx / .pdf)


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