nx دارای 54 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد nx کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
این پروژه توسط مرکز nx2 آماده و تنظیم شده است
توجه : در صورت مشاهده بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي nx،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد
بخشی از متن nx :
مقدمه ای بر رباتیك
-1مقدمه اتوماسیون در بخشهای مختلف صنعت و كارهای تولیدی در چند دهه اخیر ظهور پیدا كرده است و روز به روز نیز در حال توسعه می باشد. بیش از چند دهه از ظهور كارخانجات كاملاً مكانیزه كه در آنها تمامی پروسه ها اتوماتیك بوده و نیروی انسانی در آن نقش اجرائی ندارد، نمی گذرد. اما در چند ساله اخیر شاهد بوجود آمدن كارخانجات مكانیزه ای بوده ایم كه طراحی، ساخت و نحوه كار آنها واقعاً حیرت انگیز است. ایده و دانش كنترل اتوماتیك و استفاده از سیستمهای مكانیزه در كارخانجات به جنگ جهانی دوم می رسد. ما تحولات عظیم و چشمگیر آن در سالهای اخیر بوقوع پیوسته است.
رباتها جدیدترین مرحله تلاش انسان جهت صنایع اتوماتیك به شمار می روند. رباتها آن دسته از ماشینهای ساخت بشر هستند كه لزوماً حركتهایی شبیه انسان ندارند ولی توان تصمیم گیری و ایجاد و كنترل فعالیتهای از پیش تعیین شده را دارند.
شكل 1 : نمونه ای از استفاده از ربات در صنعت
2- تعریف ربات دو تعریف موجود در رابطه با كلمه ربات از قرار زیر می باشند[9] : 1- تعریفــی كه توسطConcise Oxford Dic. صورت گرفتــه است؛ ماشینی مكانیكی با ظاهر یك انسان كه باهوش و مطیع بوده ولی فاقد شخصیت است. این تعریف چندان دقیق نیست، زیرا تمام رباتهای موجود دارای ظاهری انسانی نبوده و تمایل به چنین امری نیز وجود ندارد.
2- تعریفی كه توسط مؤسسه ربات آمریكا صورت گرفته است؛ وسیله ای با دقت عمل زیاد كه قابل برنامه ریزی مجدد بوده و توانایی انجام چند كار را دارد و برای حمل مواد، قطعات، ابزارها یا سیستم های تخصصی طراحی شده و دارای حركات مختلف برنامه ریزی شده است و هدف از ساخت آن انجام وظایف گوناگون می باشد.
3- دسته بندی رباتها رباتها در سطوح مختلف دو خاصیت مشخص را دارا می باشند : 1- تنوع در عملكرد 2- قابلیت تطبیق خودكار با محیطبه منظور دسته بندی رباتها لازم است كه قادر به تعریف و تشخیص انواع مختلف آنــــــها باشیم. سه دسته بندی مختلف در مورد رباتها وجود دارد. دسته بندی اتحادیــــــه رباتهای ژاپنی، دسته بندی مؤسسه رباتیك آمریكا و دسته بندی اتحادیه فرانسوی رباتهای صنعتی.[9]
1-3-دسته بندی اتحادیه رباتهای ژاپنی انجمن رباتهای صنعتی ژاپن، رباتها را به شش گروه زیر تقسیم می كند :
1- یك دست مكانیكی كه توسط اپراتور كار می كند : وسیله ای است كه دارای درجات آزادی متعدد بوده و توسط عامل انسانی كار می كند. 2- ربات با تركیبات ثابت : این دسته رباتها با تركیبات ثابت طراحی می شوند. در این حالت یك دست مكانیكی كارهای مكانیكی را با قدمهای متوالی تعریف شده انجام می دهد و به سادگی ترتیب كارها قابل تغییر نیست.
3- ربات با تركیبات متغیر : یك دست مكانیكی كه كارهای تكراری را با قدمهای متوالی و با ترتیب تعریف شده، انجام می دهد و این ترتیب به سادگی قابل تغییر است. 4- ربات قابل آموزش : اپراتور در ابتدای امر به صورت دستی با هدایت یا كنترل ربات كاری را كه باید انجام شود، انجام می دهد و ربات مراحل انجام وظیفه را در حافظه ضبط می كند. هر وقت كه لازم باشد، می توان اطلاعات ضبط شده را از ربات درخواست نمود و ربات وظیفه درخواست شده را بصورت خودكار انجام می دهد.
5- ربات با كنترل عددی : اپراتور وظیفه ربات را توسط یك برنامه كامپیوتری به او تفهیم می نماید و نیازی به هدایت دستی ربات نیست. درواقع ربات با كنترل عددی، رباتی است كه با برنامه كامپیوتری كار می كند. 6- ربات باهوش : این ربات درك از محیط و استعداد انجام كار با توجه به تغییر در شرایط و محدوده عمل كار را دارد.
2-3- دسته بندی مؤسسه رباتیك آمریكا انستیتوی رباتیك آمریكا تنها موارد 3 و 4 و 5 و 6 را به عنوان ربات پذیرفته است.
3-3- دسته بندی اتحادیه فرانسوی رباتهای صنعتی مؤسسه ربات صنعتی فرانسوی، رباتها را به شكل زیر تقسیم كرده است : نوع A : دستگاهی كه توسط دست یا از راه دور كنترل می شود (مورد 1 طبقه بندی قبل). نوع B : وسیله حمل كننده خودكار با یك سیكل محاسبه شده از قبل (موارد 2 و 3 طبقه بندی قبل). نوع C : دستگاهی قابل برنامه ریزی و با توانایی خود كنترل (موارد 4 و 5 طبقه بندی قبل).
نوع D : دستگاهی كه قادر است اطلاعات معینی از محیط را بدست بیاورد و به عنوان ربات باهوش معروف است (مورد 6 طبقه بندی قبل).
4- اجزاء اصلی یك ربات مهندسی ربات، مهندسیهای نرم افزار، سخت افزار، برق و مكانیك را در خدمت خود گرفته است. بعضی مواقع این علوم به حد كافی پیچیده می باشند. همچنانكه در شكل 2-2 مشاهده می شود هر ربات دارای 5 مؤلفه به شرح ذیل می باشد [9]و[15]:
1-4- بازوی مكانیكی ماهر(Mechanical Manipulator) بازوی مكانیكی شامل چندین واصل است كه با مفصلها به هم وصل می شوند. این واصلها در جهات مختلف در فضای كاری قادر به حركت می باشند. حركت یك مفصل بخصوص باعث حركت یك یا چند واصل می شود. عامل تحریك مفصل می تواند مستقیماً یا از طریق بعضی انتقالات مكانیكی بر واصل بعدی متصل شود. به واصل نهایی بازوی مكانیكی وسیله كاری ربات وصل شده است كه به آن عامل نهایی می گویند. هر یك از مفصلهای ربات یك محور مفصل دارند كه واصل حول آن می چرخد. هر محور مفصل یك درجه آزادی(D.O.F.) تعریف می كند. بیشتر رباتها دارای 6 درجه آزادی می باشند به عبارت دیگر دارای 6 مفصل، بمنظور حركت در 6 جهت. اولین سه مفصل ربات به عنوان محورهای اصلی شناخته می شوند. بطوركلی صرفنظر از جزئیات، محورهایی كه برای محاسبه موقعیت
شكل 2 : مؤلفه های یك ربات
و استقرار مچ استفاده می شونــد، محورهای اصلی ربات هستند. محورهای مفصلهای باقیمانده جهت قرار گرفتن دست ربات را مشخص می كنند، ولذا محورهای فرعی نامیده می شوند. دو نوع مفصل اصلی به صورت گسترده در صنعت رباتها بكار گرفته می شود. مفصل دورانی كه نمایش دهنده حركت چرخشی حول یك محور است و مفصل انتقالی یا لغزشی كه نمایش دهنده حركت خطی در طول یك محور است، (جدول 1).
Description Notation Type Rotary motion about an axis R Revolute Linear motion along an axis P Prismatic
جدول 1 : انواع مفصل ربات
2-4- سنسورها برای كنترل صحیح بازوی مكانیكی بایستی وضعیت هر مفصل شناخته شده باشد. منظور از وضعیت، موقعیت مفصل، سرعت و شتاب می باشد. بنابراین در مفصلها بایستی سنسورهایی جهت دید مفصلها و وصلها جهت تعیین موقعیت، گشتاور، سرعت، شتاب، و ; نصب شود، تا وضعیت مفصلها به كنترلر ابلاغ شود. خواندن اطلاعات سنسور، یا در اتمام حركت یا در حین حركت انجام می گیرد و با ارسال اطلاعات آنی سنسورها به كنترلر، كنترل صحیح و واقعی سیستم مكانیكی انجام می شود. این اطلاعات سنسوری، دیجیتال یا آنالوگ و یا تركیبی می باشند.
3-4- كنترلر بخشی است كه به بازوی مكانیكی، هوش انجام كار را می دهد. كنترلر معمولاً از بخشهای ذیل تشكیل می شود : 1- واحدی كه اجازه می دهد ربات از طریق سنسورها با محیط بیرون ارتباط داشته باشد. 2- حافظه جهت ذخیره داده هایی كه مختصات را تعریف می كنند تا بازو با توجه به این مختصات حركت كند (برنامه). 3- واحدی كه داده ذخیره شده در حافظه را تغییر می دهد و سپس داده را برای ارتباط دادن با مؤلفه های دیگر كنترل بكار می برد. 4- حركت مؤلفه هــای بخصوصی در نقاط معینــی مقدار دهی اولیه شده و در نقطه بخصوص دیگری پایان می یابند.
5- واحــد محاسباتی كه محاسبــات لازم برای كنترلـر را انجام می دهد. به عبارت دیگر، برای انجام صحیح اعمال بایست یك سری محاسبات جهت مشخص كردن مسیر، سرعت و موقعیت بازوی مكانیكی انجام شود. 6- واسطی جهت بدست آوردن داده ها (مختصات هر مفصل، اطلاعاتی از سیستم بینایی و ;) و واسطی جهت اعمال سیگنالهای كنترل به محرك مفصلها. 7- واسطی جهت انتقال اطلاعات كنترلر به واحد تبدیل توان، به طوری كه محرك های مفصلها باعث بشوند كه مفصلها به صورت مطلوب حركت كنند. 8- واسط به تجهیزات دیگر، بطوری كه كنترلر ربات با واحدهای خارجی یا ابزارهای كنترل دیگر، ارتباط داشته باشد. 9- وسایل و تجهیزات لازم جهت آموزش ربات.كنترلرهای رباتها كلاً به 5 دسته تقسیم بندی می شوند :
1- كنترل با قدم ساده(Simple Step Sequencer) 2- سیستم منطقی پنوماتیكی(Pneumatic Logic System) 3- كنترلر با قدمهای الكترونیكی (Electronic Sequencer) 4- میكرو كامپیوتر (Micro Computer) 5- مینی كامپیوتر (Mini Computer)
سه كنترلر اول در رباتهای كم هزینه به كار برده می شوند. بیشتر كنترلرهای امروزی براساس میكروكامپیوترهای معمولی می باشند و سیستم كنترل براساس مینی كامپیوتر زیاد رایج نمی باشد، چرا كه نسبت به میكروكامپیوترها هزینه بالاتری دارند.
4-4- واحد تبدیل توان این واحد سیگنالهای كنترلر را گرفته و به یك سیگنال در سطح توان محرك ها و موتورها، جهت حركت، تبدیــل می كند. این واحــد شامل تقویت كننده هـای توان الكترونیكی برای رباتهای الكتریكی و شیرهای كنترلی و راه اندازهای هیدرولیكی برای رباتهای هیدرولیكی می باشد.
5-4- محرك مفاصل این وسائـل تحت یك ســری شرایط كنتـــرل شده و دقیــق توان لازم را جهت مفصلها فراهم می آورند. این توان می تواند الكتریكی، هیدرولیكی یا پنوماتیكی باشد. پس به طور خلاصه یك ربات دارای مؤلفه های؛ اسكلت ساختاری، سیستم تحریك كننده مفصلها، سیستم سنسوری، كنترلر، سیستم تغییر سیگنال (تغییر سیگنال آنالوگ به دیجیتال و بالعكس، تقویت سیگنال، فیلتر كردن سیگنال و ;) می باشد.
در شكل 3 سلسله مراتب ساختاری یك ربات متحرك را مشاهده می كنید. هر ماجول در شكل قابل تجزیه به زیر سیستم هایی می باشد. هم اینك رباتها با مفصلهای متحرك به خاطر سادگی ساخت و سرعت عمل و نزدیكی آن به قابلیت انعطاف بازوی انسان، در صنعت به طور وسیع استفاده می شوند.
شكل 3 : سلسله مراتب زیر سیستم های یك ربات متحرك نمونه
5- طبقه بندی رباتها تا بحال طرح های زیادی در طبقه بندی رباتها ارائه شده است كه بیشتر آنها به بعضی جوانب رفتاری یا فیزیكی ربات توجه داشته اند. ولی طبقه بندی استانداردی در مورد ربات وجود ندارد. با طبقه بندی رباتها می توان مشخصه های آنها را با هم مقایسه كرد و برای یك كاربرد بخصوص، ربات مناسب را انتخاب كرد.[9،11و21]
1-5- طبقه بندی رباتها از نقطه نظر كاربرد از نقطه نظر كاربرد، رباتها را می توان به سه دسته تقسیم كرد :
1-1-5- رباتهای صنعتی بسیاری از رباتها قادر به انجام عملیات لازم برای تولیدات صنعتی می باشند. رباتهای جوشكار، رنگ پاش، مونتاژ كننده و غیره، رباتهایی می باشند كه در صنعت كاربرد فراوانی دارند.
2-1-5- رباتهای شخصی و علمی بیشتر رباتهای علمی قابلیتهای بهتری نسبت به رباتهای صنعتی دارند. این گونه رباتها در تعداد كم ساخته می شوند و هدف اصلی بهره برداری علمی از آنهاست. این گونه رباتها بیشتر در زمینه تحقیق در هوش مصنوعی ساخته می شوند و كنترلر بخصوصی ندارند و یك كامپیوتر از طریق زبانهــای برنامه نویســـی سطح بالا كنترلــر آنها می باشد. معمولاً به خاطر سرعت و دقت كم، قیمت كمتری دارند.
3-1-5- رباتهای نظامی این رباتها دارای مواد منفجره و سلاح های گردان می باشند و با محیط خود از طریق سنسور ارتباط برقرار می كنند. همچنین این رباتها قادر به ارتباط برقرار كردن با اپراتور انسان و دیگر سیستم ها می باشند.
2-5- طبقه بندی از نقطه نظر استراتژی كنترل در نسلهای ربات این تقسیم بندی ها در حقیقت متكی به اصول سیستمهای كنترلی رباتهاست و بصورت زیر نامگذاری شده اند :
1-2-5- نسل اول در اولین نسل، كنترل فقط در یك سری نقاط توقف انجام می گیرد. اینگونه كنترل به كنترل حلقه باز معروف می باشد. این نوع رباتها محدود به انجام حركات كوچك (حركت دادن قطعه ای از یك نقطه به نقطه دیگر) می باشند. 2-2-5- نسل دوم ساختار كنترلی این نسل همان ساختار حلقه باز می باشد ولی بعوض یك سری كلیدهای كنترلی، حركات كنترلی توسط یك سری عدد كه در حافظه سیستم ضبط شده اند، انجام می گیرد. بعضی رباتهای امروزی جزو همین نسل می باشند كه به نسل اول كلی قابلیت و توان كامپیوتری اضافه كرده اند و تنها كار هوشمند آنها یادگیری یك سری از عملیات برای بازوی مكانیكی می باشد كه توسط اپراتور انسان و به كمك جعبه كنترل انجام می گیرد. این رباتها قابلیت نشان دادن عكس العمل در برابر حوادث پیش بینی نشده را ندارند. به عبارت دیگر، بخش كنترلر در نسل اول مكانیكی و در این نسل الكترونیكی می باشد.
برای این رباتها بایستی محیط كارخانه با دقت هر چه تمامتر مناسب آنها وفق داده شود، قطعات با دقت زیاد در موقعیت مناسب خود قرار گیرند و روابط بین ماشینها به دقت معین شوند. بیشتر كاربرد اینگونه رباتها در كاربردهای جوشكاری و رنگ پاشی می باشد. شكل 4-2 شماتیك كنترل نسل اول و دوم را نشان می دهد.
شكل 4 : كنترلر نسل اول و دوم رباتها 3-2-5- نسل سوم از اختراع نسل سوم رباتها 15 تا 20 سال می گذرد. سیستم كنترلی این نسل به كنترل حلقه بسته معروف می باشد. در این نسل، كنترلر ربات یا یك كامپیوتر می باشد و یا یك پروسسور ارزان قیمت می باشد كه به آن اضافه شده است. بدین ترتیب رباتهای نسل دوم دارای قابلیتهای زیادتری شده و نسل سوم بوجود آمده است. با اضافه شدن قدرت محاسبات كامپیوتری، محاسبات لازم برای كنترل حركت هر درجه ازادی جهت انجام حركت صاف عامل نهایی در طول مسیر تعیین شده، بصورت بلادرنگ انجام می گیرد. وضعیت محیط اطراف از طریق سنسورهای نیرو و گشتاور اخذ شده و در كنترل بكار گرفته می شود. با حضور سنسورهای متفاوت، چندین ربات می توانند بی هیچ مشكلی كارهای متفاوتی را انجام دهند. برنامه ریزی اینگونه رباتها به كمك یك سری زبانهای سطح بالا انجام می گیرد.
شماتیك كل این سیستمها را در شكل 5-2 مشاهده می كنید. كاربردهای این نسل جوشكاری نقطه ای، رنگ پاشی، مونتاژ می باشند.
شكل 5 : كنترلر نسل سوم رباتها
4-2-5- نسل چهارم نسل چهارم رباتها در چند سال اخیر معرفی شده است ولی پتانسیل كامل كاری آنها به زودی محقق نمی شود. در این نسل، رباتها دارای هوش مصنوعی بوده و ادراكاتی بیشتر از نسل سوم مانند قدرت تصمیم گیری و تشخیص طرح و ابعاد قطعه و همچنین تكمیل و تصحیح حركات در عملیات مختلف را دارا می باشند. قدرت بینایی، مشابه سازی از تأثیرات محیطی به صورت دیجیتال و استفاده از سنسورها از ویژگیهای این نسل از رباتها است. در این رباتها، چندین پروسسور وجود دارند كه هر یك بصورت آسنكرون یك سری عملكرد بخصوص را انجام می دهند و یك كامپیوتر ناظر، مسئول هماهنگی و نظارت بر این پروسسورها بوده و عملكردهای سطح بالا را برای آنها مهیا می كند. هر پروسسور سیگنالهای سنسوری داخلی
(موقعیت، سرعت و جهت) را دریافت می كند، بخشی از كنترل كننده سرو سیستم می باشد. كامپیوتر ناظر بر پروسسورها، محاسبات هماهنگ كننده بین عملیات پروسسورها را انجام می دهد و با سنسورهای خارجی و تجهیزات و كامپیوترهای دیگر ارتباط دارد و برنامه های متنوع را اجرا می كند. هدف اصلی در این نسل طراحی پردازش سلسله مراتبی توزیعی می باشد كه قابلیت انعطاف را بالا برده و بسادگی تغییرات را فراهم می كند. در این نسل سنسورها در نهایت باهوشی پیرامون خود را احساس كرده و با استفاده از مفاهیم هوش مصنوعی و با زیركی هر چه تمامتر و با وجود كمترین اطلاعات، كار خود را بنحو احسن انجام می دهند. شكل 6-2 شماتیك كنترل این نسل را نمایش می دهد.
شكل 6 : كنترلر نسل چهارم رباتها
3-5- طبقه بندی از نقطه نظر محرك مفصلها هر محور حركت دارای یك كارانداز می باشد كه سیگنالهای الكتریكی كامپیوتر را به حركات مكانیكی تبدیل می كند. در بیشتر رباتهای تحت كنترل كامپیوتر، محورهای حركت تحت سیستم های حلقه بسته كنترل می شوند. سیگنال برگشتی با مقدار واقعی مقایسه شده و تصمیم گیری مناسب برای رفع میزان خطا انجام می گیرد تأمین كننده های محرك مفصلها عبارتند از : نیروی الكتریكی، نیروی هیدرولیكی و نیروی پنوماتیكی.
1-3-5- سیستمهای الكتریكی سیستمهای انرژی الكتریكی یكی از انواع سیستمهای تأمین نیروی محركه ربات می باشد. یكی از مزیتهای این سیستم ها ایجاد نیرو و افزایش آن به نرمی و با سرعت كم و كاهش آن به نرمی و بدون هیچگونه شوك می باشد. سیستمهای الكتریكی برای جوشكاری با قوس الكتریكی، جوشكاری نقطه ای، حمل مواد و سوراخ كاری در خط تولید مورد استفاده قرار می گیرند.
موتورهــای الكتریكی می تواننــد با جریان مستقیم و جریان متناوب مورد استفاده قرار گیرند. البته هر كدام از محدودیتها و استفاده های خاص خود را دارا می باشد. قصد نداریم كه كاركرد تك تك آنها را شرح دهیم و توضیح مختصری درباره موتورهایی كه بیشتر در رباتها استفاده می شوند، خواهیم داشت.
1-1-3-5- موتورهایDC موتورهایDC بشكلهای سری، شنت (موازی) و تركیبی (كمپوند) وجود دارند. كنترل كردن سرعت موتورهایDC می تواند با تنظیم ولتاژ یا جریان و یا هر دو صورت گیرد. جهت حركت آنها به راحتی با معكوس كردن قطبها و جهت جریان اعمالی، معكوس می شود. مقاومتهای متغیر نیز می توانند برای كنترل سرعت موتورهایDC مورد استفاده قرار گیرند. مقاومت بصورت سری با سیم پیچها بسته می شود و با تنظیم آن ولتاژ مورد نیاز موتور كاهش یا افزایش می یابد.
2-1-3-5- مقایسه موتورهای DC برای اینكه بتوان دریافت كه در چه مواقعی از كدام موتور DC باید استفاده نمود. می بایستی مشخصه های آنها را با هم مقایسه كرد. برای مقایسه كافی است كه به مشخصه های گشتاور و سرعت نوع موتورها توجه كنیم، (نمودار 1). اگر موتورهای مختلف DC، با توان اسمی یكسان را با هم مقایسه كنیم. در این صورت تمامی مشخصه ها در یك نقطه تلاقی خواهند داشت و این نقطه مربوط به مقادیر اسمی مشترك می باشد. با توجه به محدوده تغییرات باری كه باید توسط موتور بچرخد، می توان موتور مناسبی را انتخاب نمود.
نمودار 1 : مقایسه موتورهای DC
5-3-1-3- موتورهای AC موتورهای AC برای راه اندازی كمپرسورهای هوا یا پمپ های هیدرولیكی و دیگر تجهیزات صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند.
4-1-3-5- مزایا و معایب سیستمهای الكتریكی موتورهای الكتریكی رایجترین كاراندازهای به كار رفته برای بازوهای مكانیكی ماهر هستند.زیرا : 1- براحتی با یك كامپیوتر و یا یك ریز پردازنده قابل كنترل می باشند. 2- براحتی جهت حركتشان را می توان معكوس كرد. 3- تنظیم میزان حركت و سرعت با سهولت صورت می گیرد. 4- قابلیت تكرار بالاتری دارند.اما نسبت توان به وزن در این موتورها به بزرگی سیستمهای هیدرولیكی و پنوماتیكی نیست.
2-3-5- سیستمهای هیدرولیكی هیدرولیك شكلی از انتقال نیرو با موارد استعمال گوناگون است. ریشه لغت “هیدرولیك” یونانی است و تقریباً به معنی “چیزی كه از آب استفاده می كنند” و یا دقیقاً به معنای “آب و لوله ها” می باشد. از مواقعی كه یكسانی رفتار آب با سیالات دیگر محقق گشت كلمه هیدرولیك چنین معنی شده است : “علم رفتار فیزیكی سیالات”. اما در مهندسی تعریف مذكور بدین صورت است: “استفاده از سیالات برای تبدیل و انتقال انــرژی”. روغن بنــا بر خواص بهتر (مقاوم در برابر فساد، دارای خواص لغزندگی، نرمی و غیره). بعنوان سیال در سیستم ربات مورد استفاده قرار می گیرد. تقریباً 45% رباتهای صنعتی مورد استعمال امروزه بوسیله نیروی هیدرولیكی كار می كنند. سیستمهای هیدرولیكی در جوشكاری قوس الكتریكی، جوشكاری نقطه ای، ریخته گری و رنگرزی مورد استفاده قرار می گیرند.
1-2-3-5- مزایا و معایب سیستم های هیدرولیكی دلایل متعددی جهت استفاده از سیستمهای هیدرولیكی وجود دارد كه عبارتند از : 1- نسبت توان به وزن بالا 2- كارآیی نرمتر و انعطاف پذیر برای نیروهای بزرگ را داراست.اما سیستمهای هیدرولیك برای كاربردهای كوچك و دقیق مناسب نیستند و همیشه صدای زیاد، آلودگی وسیع، لوله كشی پرحجم، دقت كم و عملكرد دینامیكی سطح پائین از مشخصات جداناپذیر آنهاست.
3-3-5- سیستمهای پنوماتیكی اصطلاح “پنوما” از كلمه زبان یونانی قدیم مشتق شده است و به عنوان “تنفس” و در فلسفه بعنوان روح آمده است. پنو در لاتین بمعنی هوا می باشد و پنوماتیك به قسمتی از علم فیزیك گفته می شود كه در رابطه با حركات و وقایع هوا می باشد. در حدود یك سوم رباتهای صنعتی برای به حركت درآوردن محورهای خود از نیروی پنوماتیكی استفاده می كنند. نیروی پنوماتیكی از هوای فشرده تغذیه می شود. هوای فشرده از طریق لوله های طراحی شده به جهتهای مختلف رانده می شود و باعث حركت ربات در جهات مختلف می شود. هوای فشرده، باعث حركت بازو یا كل ربات می شود. سیستمهای پنوماتیكـــی بر روی ربات هایی كار گذاشته می شوند كه كارهای ساده تولیدی انجام می دهند. این سیستمها در صنعت برای بلند كردن قطعات و نگه داشتن محصولات در نقطه ای ثابت بكار می روند، مانند : ریخته گری، حمل مواد و ;
1-3-3-5- مزایا و معایب سیستمهای پنوماتیك نكات مثبت راه اندازهای بادی را می توان بطور خلاصه چنین توصیف نمود : – سرعت بالا و نسبت توان به وزن مناسب و بالا – بازده گشتاوری بالا – قیمت پائین – امكان كنترل ساده – احتمال كم در آلوده سازی محیط (نسبت به سیستمهای هیدرولیك) – دارای ساختمانی ساده
اما این سیستم بخاطر عملكرد دینامیكی پائین نسبت به سیستمهای الكتریكی و هیدرولیكی كمتر مورد استفاده قرار می گیرد. 4-5- طبقه بندی از نقطه نظر هندسه حركت مكان هندسی نقاطی در فضای سه بعدی كه به وسیله مچ ربات قابل دستیابی است، پوشش كاری یا محیط كاری یك ربات نامیده می شود. این نوع طبقه بندی، ربات را از نقطه نظر ترتیبهای مكانیكی یا مهندسی بازوهای ربات دسته بندی می كند :
1-4-5- مختصات كارتزین(Cartesian – Coordinate) در این حالت ربات تنها سه محور حركت در مسیر مستقیم دارد. بازوی ربات در این حالت یك بازوی افقی می باشد كه به یك محور عمودی متصل شده است. به عبارت دیگر محورهای حركت بازوی ربات، در جهات مختصات كارتزین می باشد. این سیستم چند عیب به قرار ذیل دارد : – برای بردن بازو به نقطه هدف الگوریتم پیچیده ای لازم می باشد. – ربات نمی تواند به اجسامی كه در سطح پایین تر از خود قرار دارند، دسترسی داشته باشد. – سرعت انجام كارها در این مختصات به مراتب كمتر از رباتهایی است كه براساس چرخش زاویه كار می كنند. در شكل 7 این مختصات را مشاهده می كنید.
شكل 7 : ربات كارتزین
2-4-5- مختصات استوانه ای (Cylindrical – Coordinate) در این سیستم، ربات دو محور خطی و یك محور چرخشی دارد. به طوری كه هر نقطه در مختصات ربات با سه مؤلفه زاویه، شعاع و ارتفاع تعریف می شود. تركیب یك بازوی افقی با یك بازوی عمودی كه قادر به چرخش می باشد، این سیستم را تشكیل می دهد. و بدین ترتیب بازوی افقی هم در مسیر مستقیم می تواند حركت كند و هم به دور محور عمودی به چپ یا به راست بچرخد. توجه داشته باشیم كه گرچه سیستم چرخش بسیار كاراتر از سیستم كارتزین می باشد ولی رسیدن به چنین سیستمی كار سختی می باشد. گشتاور لازم برای یك مفصل بستگی به محل و سرعت و شتاب مفصل و حتی بعضی مواقع به وضعیت مفصلهای دیگر، دارد. شـــكل 8 این مختصات را نشــان می دهد.
شكل 8 : ربات استوانه ای
3-4-5- مختصات كروی (Spherical – Coordinate) در این سیستم دو محور چرخشی و یك محور خطی داریم. سیستم به عوض حركت در مسیر مستقیم عمودی، یك حركت چرخشی عمودی دارد و محیط كاری بازو یك بخش به شكل قطاع می باشد. شكل 9 این مختصات را نشان می دهد.
شكل 9 : ربات كروی
4-4-5- مختصات لولایی (دورانی) (Articulated – Coordinate) این مختصات متشكل از سه قطعه متصل به هم است كه شبیه بازوی انسان می باشد و در سرعتهای زیاد به خوبی كار می كند و دارای انعطاف پذیری بالایی می باشد. این سیستم ها در ابعاد كوچك و متوسط و بزرگ به راحتی قابل تولید می باشند. ضعف عمده این سیستم ها كمی دقت آنهاست به طوری كه جمع خطاهای مفصل منجر به بیراهه بردن بازوی آخر می شود. شكل 10این مختصات را نشان می دهد. بطور خلاصه، نحــوه استفــاده از این اتصـــالات و نحوه تركیب آنهــا در سه محـور اصلی، كه نمایش دهنده هندسه محیط كاری ربات است، در جدول 2 ارائه گردیده است.
ادامه خواندن مقاله مقدمه اي بر رباتيك
نوشته مقاله مقدمه اي بر رباتيك اولین بار در دانلود رایگان پدیدار شد.