انجام پایان نامه

درخواست همکاری انجام پایان نامه  بانک مقالات رایگان انجام پایان نامه

سفارش پایان نامه

|

انجام پایان نامه ارشد

 پایان نامه 

پایان نامه‏ کامپیوتر

انجام پایان نامه‏ ارشد کامپیوتر

مقدمه

1-1-مقدمه :

كارهاي دستي براي اكثر مردم مي تواند رضايت بخش و براي بعضي هم لذّت بخش باشد ، ولي اين رضايت و لذّت زماني به پايان مي رسد كه اجراي كار به صورت عملي تكراري و يك محيط يكنواخت و دائمي به شيوة تكليفي ساده و بدون هيچ گونه رقابت درآيد .
وظيفه هايي كه چنين ويژگيهايي دارد ، مي تواند استفاده از دستگاههاي مجهز به وسايل خودكار يا اتوماسيون را مد نظر قرار دهد . همچنين نياز به توليد انبوه ، مرغوبيت كالا و كيفيت يكنواخت باعث شده كه صنعت امروزه هر چه بيشتر خود را به سمت دستگاههاي مجهز به وسايل خودكار كامپيوتري يا اتوماسيون كامپيوتري سوق دهد . در حال حاضـر اكثر خودكار سازهاي مّولد طوري به وسيله ماشين و يا دستگاهها طراحي شده اند كه بتوانند تعيين شدة قبلي را كه در محيط توليدي به دقت و فقط براي يك منظور ساخته شده است انجام دهند . تغيير ناپذيري و گراني دستگاههايي كه معمولاً به نام دستگاههاي اتوماسيون سخت معروف اند ، باعث شده كه روبات با داشتن قابليت
تغيير پذيري در اجراي كار براي توليدات متفاوت و ارزانتر در محيطهاي مختلف به فراواني در خطوط توليد به كار گرفته شود .
امروز مي بينيم كه در كشورهاي پيشرفته صنعتي چگونه علم روباتيك در تكنولوژي وصنعت به طور وسيع گسترش يافته و همين امر باعث شده كه اين علم مورد تحقيق و بررسي بيشتري قرار گيرد و تكامل و پيشرفت زيادي در زمينه هاي مختلف روبات مانند حركت شناسي يا سينماتيك ، ديناميك ، برنامه نويسي ، برنامه ريزي ، كنترل ، حس تشخيص و هوشمندي ماشين صورت گيرد.
آزادي حركت و قابليت تغيير پذيري روبات باعث گسترش استفادة علم و روباتيك شده است . امّا متأسفانه هنوز وقتي صحبت از طراحي و كاربرد روبات مي شود ، معياري كه بتوان با آن كاربرد روبات را مورد سنجش قرار داد وجود ندارد ، غير از خصوصيات مكانيكي مانند قابليت تكرار كار يا حداكثر قدرت جا به جايي بار به وسيله روبات از ديگر ويژگيهاي آن سرعت و شتابي است كه روبات ميتواند از خود ارائه دهد . با آگاهي از اين نوع اطلاعات مكانيكي كه توليد كنندة روبات در دسترس استفاده كننده گان قرار مي دهد ، هنوز مشكل بتوان كيفيت كامل كاربرد يك روبات را معلوم كرد . چون روبات سيستمي است مركب از يك تكنولوژي كه داراي عامل مكانيك و كنترل است ، در نتيجه خصوصيات حركت شناسي و ديناميك روبات بايد به خوبي طراحي شوند كه به سادگي قابل كنترل باشند . طبيعي است كه روبات بايد از نقطه نظر كنترل نيز مورد بررسي قرار گيرد . روباتهاي صنعتي مختلفي وجود دارند كه مي توانند در خطوط توليد متفاوت مورد استفاده قرار گيرند . سازندگان روباتهاي صنعتي در امر نامگذاري روباتها تا حدودي به تعريفهاي مشترك دست يافته اند كه مي توان آنرا به صورت زير دسته بندي كرد :
1- روبات با كمتر از 5 درجه آزادي – بهم پيوستن خودكار                           (Automation  Assembely )
2- روبات با 5 درجه آزادي   -  جا به جا كردن                                                    ( Pick and place )
3- روبات با بيشتر از 5 آزادي – كنترل مسير و دقت ( Path & Precision control )                                             
همان طور كه مشاهده مي شود كاربرد و قابليت روبات با درجه آزادي آن رابطه مستقيم دارد ( در فصلهاي آينده در اين باره بيشتر صحبت خواهيم كرد ).
ريشه واژه روبات از لغت روباتا كه در زبان (( چك )) به معني كار است گرفته شده است . انجمن روبات بريتانيا (( BRA  )) ربات را چنين تعريف مي كند :
روبات دستگاهي است با قابليت برنامه ريزي مجدد و طراحي ويژه كه توانايي به حركت در آوردن قطعه ، ابزار كار و يا ابزار خاص توليد را دارد تا طبق يك برنامه ريزي مشخص براي انجام كاري معين در رابطه با يك توليد خاص به كار گرفته شود.
تعريف ديگري از روبات كه خيلي متداول است و امروزه كاربرد بيشتري دارد از طرف اينستيتو روبات آمريكا عنوان شده است :
روبات بازوي مكانيكي با طراحي اي ويژه و قابليت برنامه ريزي براي انجام كارهاي متفاوت است كه طبق برنامه ريزي مشخصي در يه حركت در آوردن قطعه و ابزار كار و يا ابزار توليد براي انجام كار معيني مورد استفاده قرار مي گيرد.
تعريف بازوي مكانيكي :
بازوي مكانيكي ماشيني است كه عملكرد آن شبيه بازوي انسان است و در جا به جا كردن جسم و يا قطعه اي از يك نقطه به نقطة ديگر به كار گرفته مي شود .

1 – اتو ماسيون سخت :
اتو ماسيوني است كه با استفاده از سيستمهاي الكتريكي ، الكترونيكي و يا مكانيكي انجام مي گيرد.
2 – اتوماسيون نرم :
اتو ماسيون نرم آن است كه در كنترل كردن آن از برنامه نويسي سطح بالا ، يا سطح پايين استفاده مي شود .
جدول 1-1 مقايسه اي است بين اتوماسيون سخت ، اتوماسيون نرم و كار انسان .    
           يك اتوماسيون نرم تركيبي است از اتوماسيون سخت و كار انسان .

    اتو ما سيون سخت     اتو ما سيون نرم     كار انسان
سرعت
پيوستگي – يكنواختي
قابليت تغيير پذيري
هزينه اوليه
هزينه توليد هر قطعه    بالا
بالا
پا ئين
بالا
پا ئين    بالا
بالا
بالا
بالا
پا ئين    پا ئين
پا ئين
بالا
پا ئين
بالا
                    جدول 1-1 : مقايسه بين اتو ماسيون نرم و سخت و كار انسان

كيفيتهاي استفاده از روبات در يك سيستم توليدي  را مي توان  به صورت زير جمع بندي كرد :
 
1- قابليت تغيير پذيري زياد نسبت به اتوماسيون سخت .
            2- قابليت استفاده روبات در محيط كار خطرناك و نا مطبوع .
            3- بالا بردن سطح توليد .
            4- يكنواختي كيفيت توليد .
            5- پر كنندة خلاء كارگر با تجربه .
            6- نياز به كارگر كمتر .
در جدول 2-1 عملكرد روبات و انسان با هم مقايسه شده است :
    انسان    روبات
1- كدام يك قا بليت كار كردن در محيط خطرناك و نا مطبوع را دارد.
2- كدام يك مي تواند نوبتهاي زيادي بدون استراحت كار كند .
3- كداميك قا بليت حس و تشخيص را دارد .
4- كدام يك داراي هوشمندي است .
5- كدام يك قا بليت تغيير پذيري دارد .
6- كدام يك داراي تداوم يكنواخت در كار است .
7- كدام يك قا بليت انجام كارهاي خيلي سنگين را دارد .    خير
خير
بله
بله
بله
خير
خير     بله
بله
بله
بله
بله
بله
بله
                                                      جدول 2-1 : قابليتهاي روبات


         وقتيكه قابليتهاي روبات در نظر گرفته شود بعضي از تواناييهاي آن بيشتر مورد استفاده قرار مي گيرد . 95% از روباتها در حال حاضر در شش قسمت زير ( 3-1 ) مورد استفاده اند .

كار برد    در صد (%)
جوش كاري
جا به جايي كالا و مواد
تخليه و بار گيري
رنگرزي
مونتاژ
عمليات ما شيني     40%
25%
20%
5%
3%
2%
                                    
                                       جدول 3ـ1 : كار برد روبات در صنعت


            به غير از استفاده هاي بالا روباتهاي كمي هستند كه در كار بازبينـي مورد استـفاده قرار مي گيرند ، مثلاً پيدا كردن نشت گاز يكي از اين موارد است . در فصلهاي بعدي ، اين نوع روباتها و عملكردشان در نحوة بازبيني مورد بررسي قرار خواهد گرفت .














فصل دوّم



ساختمان روبات
1-2 – مقدمه :
روبات ماشين پيچيده اي است و براي اينكه بدانيم چگونه كار مي كند ، مهم است كه راجع به ساختمان و نيرويي كه روبات را به حركت در مي آورد و سيستمي كه آنرا كنترل مي كند ، اطلاعات كافي داشته باشيم ، در اين فصل به بررسي نكات ذكر شده مي پردازيم .

2-2 سيستمهاي روبات صنعتي :
روبات صنعتي از پنج قسمت كه با هم در ارتباط اند تشكيل شده است كه عبارتند از :
1-    مجموعه اندامهاي مكانيكي :
اين مجموعه شامل بازوهاي پيوسته اي است كه به حالت لولا به هم متصل شده و قابل حركت اند . در شكل 1-2 روباتي را كه بازوها و مفصلهايش در آن مشخص شده است مشاهده مي كنيم . مفصلهاي روبات را مي توان به يكي از د و صورت د وراني يا منشوري به كار برد ( 2-2) . هر مفصل و بازو ، تشكيل دهندة يك درجه آزادي است . در نتيجه      Nدرجه آزادي متشكل از تعداد N مفصل و N بازو كه به وسيله بازوي (( 0 )) ( صفر ) كه جزء بازوي روبات به حساب نمي آيد به جايي وصل شده است .بنا براين بازوي ((0)) پا يه اي است كه روبات به وسيلة آن فقط به جايي نصب شده و در حركتهاي روبات اثري ندارد . در اين پايه است كه مختصات اوّليه روبات كه معروف به مختصات جهاني است تعيين مي شود . آخرين بازوي بيروني روبات به ابزاري كه روبات با آن كار خود را انجام مي دهد متصل است و نحوة شماره گذاري مفصلها و بازوها از پايه شروع شده و به سمت بالا شماره گذاري مي شوند . در نتيجه مفصل ((1)) بين پايه ((0)) و بازوي ((1)) قرار دارد و هر بازو حد اكثر به دو بازوي ديگر متصل است .
بازوهاي روبات هيچ وقت يك مدار بسته را تشكيل نمي دهند، و همان طور كه قبلاً نيز گفته شد هر دو بازو به دو شكل مي توانند بهم متصل شوند : يكي دوراني كه در هم به صورت لولا قرار مي گيرند و در داخل هم قابليت چرخش دارند و ديگري منشوري كه آن هم لولا شده ولي فقط قابليت پايين و يا بالا رفتن دارند.

 
2 – سيستم نيروي محركه يا كار انداز :
سيستمهاي محركه توليد كننده قدرت و يا نيرو هستند ، كه زير نظر يك سيستم كنترل شده با دقت مفصلها و بازوهاي روبات را به حركت در مي آورند . سه نوع سيستم نيروي محركه كه در روباتها استفاده مي شوند عبارتند از :

( I ) – سيستم بادي يا پنوماتيك :
اين سيستم عموماً در روباتهاي صنعتي كه در مونتاژ يا جا به جا كردن قطعات به مراكز و محلهاي ثابت به كار گرفته مي شوند وجود دارد . استفاده از فشار هوا ارزان شناخته شده است .ولي مشكل چنين سيستمي كمبود كنترل دقيق بر روي سيستم مربوطه است و حركتها تنها بين نقاطي كه قبلاً با مانعهاي مكانيكي تعيين شده است مشخص و حركتي بيش از اين محدودة مكانيكي امكان پذير نيست . البته سرعت اين سيستم خوب است و دقت آن تا زير ميليمتر نيز مي رسد .

(I I ) – سيستم روغني يا هيدروليك :
اين سيستم از قابليت كنترل بالايي برخوردار است و توانايي ايجاد نيروي زيادي دارد . البته روباتهايي كه از سيستم روغني يا هيدروليك استفاده مي كنند روباتهاي تقريباً بزرگي هستند كه براي طراحي و نگهداري نياز به تخصص بالايي دارند . اين سيستم احتياج به پمپ هيدروليكي داشته و به همين دليل در صورت خرابي ، محيط و روبات را روغني مي كند.

(I I I) – سيستم برقي :
از اين سيستم در روباتهاي كوچك كه متداولترين روباتها نيز هستند بيشترين بهره گيري به عمل مي آيد كه بر دو نوع اند موتورهاي پله اي و موتورهاي سرو يا خود تنظيم      (Servo) . در زير ، توضيحي درباره هر يك از آنها آمده است :

الف – موتورهاي پله اي :
موتورهايي هستند كه رابطه سيم پيچ و روتور يا چكش برق به نحوي است كه مبدل خروجي از موتور را به صورت پله اي يا منفصل به گردش در مي آورند . با تغيير دادن شدت جريان برق در سيم پيچ ، چكش برق يا روتور به حركت در آمده و به جاي بعدي مي رسد، و ديگر حركتي نمي كند تا دوباره در شدت جريان تغييري به وجود آيد .
اين موتورها در انواع 6 پله اي تا 200 پله اي موجودند، البته در صورت لزوم مي توان جعبه دنده را به موتورهاي پله اي اضافه كرد .

ب : موتورهاي سرو يا خود تنظيم : (Servo) :
اين موتورها معمولاً موتورهاي مستقيم هستند ، شفت خروجي موتور به دستگاه كنترلي مانند       پتانسيومتر وصل شده است كه به وسيله آن ميزان گردش موتور را مي توان تنظيم كرد . مدار كنترل الكترونيكي ، مكان مورد نظر را با استفاده از سيگنال الكترونيكي نشان مي دهد ، آنگاه با سيگنالي كه از دستگاه كنترل يا همان پتانسيومتر خارج مي شود مقايسه كرده و بعد شدت جريان لازم را به موتور ، هدايت مي كند تا اختلاف اين دو سيگنال به حد اقل برسد . مسلماً هر چه اختلاف اين دو سيگنال كمتر باشد دقت تعيين مكان بيشتر است . نيروي مورد نياز موتورهاي          D C
از يك مركز برق 240 ولت و يا 110 ولت كه بعد از عبور از يك سيستم مركز تهيه برق به ولتاژ خيلي كمتر برق مستقيم (D C) ، مثلاً 12 ولت تبديل شده تأمين مي شود . قيمت اين موتورها ارزان است و از قابليت كنترل ساده اي نيز برخوردارند .
اگر چه سيستم هاي هيدروليكي و پنو ماتيكي در روباتهاي با مقياس بزرگ به طور خيلي متداول مورد استفاده قرار مي گيرند ، ولي اين نوع روباتها در آزما يشگاه استفاده اي ندارند ، امّا در مكانهايي كه امكان آتش سوزي وجود داشته اشد موارد استفادة زيادي دارند .
جدول 1-2 مقايسه اي است بين برتريهاي استفادة اين سه نوع سيستم نيروي محركه.

    سيستم برق    سيستم هيدروليك     سيستم پنو ماتيك
توانايي
دقت
تعمير آسان
حركت مستقيم
گراني
امكان آتش سوزي     -
+
+
+
-
-    +
+
-
+
+
+    -
+
+
+
+
+
                                                جدول 1-2 : مقايسه نيروي محركه روبات

3ـ سيستم انتقال نيرو :
دستگاه يا سيستم انتقال نيرو ، واسطه اي است بين مجموعه اندامهاي مكانيكي و سيستم نيروي محركه كه مي تواند نيروي محركه را از محل توليد به يكي از اجزاء روبات مانند مفصلها ، بازوها ، مچ و انگشتهاي گيرنده انتقال دهد. روباتهايي كه از سيستم نيروي محركه هيدروليكي و يا پنوماتيكي استفاده مي كنند ، مستقيماً از طريق مركز توليد نيرو و معمولاً بدون استفاده از
واسطه هاي سيستم انتقال نيرو ، به حركت در مي آيند .
در صورتي كه روباتهاي برقي به دليل وجود سرعت و نيروي دوراني و وزن موتورهاي برق ، نياز به سيستم انتقال نيروي محركه دارند ، سيستمهاي انتقال نيروي محركه ميتوانند حركت دوراني را به حركت مستقيم و يا بر عكس تبديل نمايند . آنها مي توانند سرعت را بين مركز توليد كنندة حركت و اجزاء روبات كم و زياد كنند .
يكي از خواص مهم سيستمهاي انتقال نيرو متمايز بودن وزن توليد كنندة نيرو ( موتورها ) از ديگر نقاطي است كه نيروها در آنجا عمل مي كنند . چنين كيفيتي در كم كردن ماند يا اينرسي و نيروي جاذبه موثر بوده و در كمي وزن و سرعت روبات اثر مهمي دارد. امّا از موانعي كه در استفاده سيستم انتقال نيروي محركة روبات وجود دارد مي توان به هزينه هاي اضافي و همچنين خرابي و كم شدن طول كار برد سيستم انتقال نيروي محركه كه به مرور زمان به وجود مي آيد اشاره كرد








انجام پایان نامه

انجام پایان نامه کامپیوتر، انجام پایان نامه ارشد کامپیوتر، انجام پایان نامه، پایان نامه

برای دیدن ادامه مطلب از لینک زیر استفاده نمایید

  دانلود مقاله | انجام پایان نامه

سفارش پایان نامه

نقشه