پایان نامه کارشناسی رشته مکانیک با موضوع بررسی رباتهای صنعتی و مشخصات آنها در جوشکاری به صورت کامل و با فرمت ورد
چکیده:
گزارش حاضر به منظور پژوهش بر روی رباتهای صنعتی تهیه شده است. که درآن جایگاه و کاربرد رباتها در صنعت، مزایای استفاده از رباتها، تجزیه و تحلیل اقتصادی استفاده از ربات در فرایند های تولیدی و همچنین متداولترین کاربرد ربات در صنعت آمده است و همچنین با رباتها و بخش های اصلی آن، اصطلاحات فنی در این علم آشنا می شویم. و در فصل سوم رباتهای صنعتی جوشکار مورد بررسی قرار گرفته است و پارامترها و ویژگی هایی که در انتخاب رباتهای جوشکار باید مورد توجه قرار گیرد بیان می گردد در فصل چهارم سیستم های خودکار جوشکاری به کمک کامپیوتر(CWS) بررسی شده است که درآن نحوه کار با CWS توضیح داده شده است و همچنین در مورد دستگاه شبیه ساز جوشکاری (Simulator) که هدف آن ایجاد شرایطی برای تجزیه و تحلیل آسانتر جوشکاری می باشد بحث شده است و اجزا و متعلقات آن و نحوه محاسبه خطاها از طریق این دستگاه بررسی شده است. در فصل پنجم نمونه ای از ساخت ربات جوشکار در داخل کشور و استفاده از ربات جوشکار در صنعت کشتی سازی آورده شده است. در فصل پنجم طراحی مکانیزم و اجزای اولیه روبات با استفاده از آموختههای رشته مکانیک انجام شده است و در ادامه طراحی سیستمهای عملکننده (هیدرولیک) با همکاری شرکت فستو آمده است.
اصول عملکرد رباتهای زیر آبی
25 صفحه در قالب word
فهرست مطالب:
آشنایی با سیستمهای رباتیکی زیر دریا
وسایل زیردریایی بدون سرنشین
بازوهای رباتیکی زیرآبی
سیمولاتورهای دریایی
دینامیک و ارتعاشات سازههای دریایی
اثر متقابل ارتعاشات و نیروهای هیدرودینامیک
کاربرد ربات در دریا
تعریف ربات زیرآبی
کاربردهای رباتهای زیرآبی
کاربردهای تجاری و فراساحلی
کاربردهای نظامی
کاربردهای علمی و تحقیقاتی
موارد دیگری از کاربردهای رباتهای زیرآبی
دسته بندی انواع رباتهای زیرآبی
رباتهای زیرآبی کوچک
رباتهای زیرآبی الکتریکی با قابلیت بالا
رباتهای زیر آبی با ابعاد بزرگ و با قابلیت انجام کارهای سنگین
رباتهای زیر آبی خودکار و بدون نیاز به کابل
مبانی طراحی رباتهای زیرآبی
تعیین عمق. ربات.های زیرآبی
شگفتی حرکت زیردریایی.ها
ربات زیر آبی که شنایش را به نمایش گذاشت
آشنایی با سیستمهای رباتیکی زیر دریا
بیش از 70 درصد سطح زمین توسط آب پوشیده شده است. اقیانوسها دارای حجم وسیعی از منابع معدنی و حیاتی هستند. حجم زیاد انرژی و فضای موجود اقیانوسها نقش بسیار مهمی در فعالیتهای آینده اقتصادی – اجتماعی بشر خواهد داشت. علیرغم این وسعت و اهمیت تاکنون تلاش کمی در بکارگیری پتانسیلهای مثبت و مواجه با پتانسیلهای منفی این منبع عظیم خدادادی صورت پذیرفته است.
در دهههای گذشته استفاده از سیستمهای رباتیکی در زیر آب به دلیل برتری آنها در مقایسه با غواصی در عملیات آبهای عمیق و محیطهای خطرناک افزایش چشمگیری یافته است. از کاربردهای این سیستمها میتوان ماهیگیری، مانیتورکردن آلودگیهای زیر آبی، پاککردن زبالههای دریایی، عملیات بازبینی، تعمیر و نگهداری تجهیزات زیرآبی و ... را نام برد.
سیسمهای رباتیکی مورد مطالعه در این گروه را میتوان به سه دسته زیر تقسیم کرد:
دسته اول که معمولاً زیردریاییهای بدون سرنشین هستند برای مقاصدی نظیر بازرسی تاسیسات زیرآبی، فیلمبرداری و حمل تجهیزات به کار گرفته میشوند. از این دسته از رباتها میتوان انواعUUV ، AUV ، ROV و .... را نام برد. دسته دوم از سیستمهای رباتیکی برای انجام عملیات مکانیکی خاص در منطقه عملیاتی مانند نمونهبرداری، نصب و ... بکار گرفته میشوند. همانند کاربردهای روی زمین و فضایی این سیستمها نیز به انواع Parallel Manipulators ، Serial Manipulators و Cooperating manipulators تقسیم میشوند علاوه بر دو سیستم فوق سیمولاتورها از جمله سیستمهای رباتیکی هستند که در مهندسی اقیانوس و دریاها به کار گرفته میشوند. سیمولاتور شناورهای سطحی و زیرسطحی مانند سیمولاتور کشتی و سیمولاتور زیردریایی و همچنین سیمولاتورها رباتیکی امواج ( Moving platform ) را از این دسته میتوان نام برد.
هزینههای بالای بازبینی، تعمیر و نگهداری تجهیزات و سکوها در زیرآب، عدم امکان انجام عملیاتهای زیرآبی در نقاط دور از دسترس بشر در زیرآب، ریسک بالای عملیات زیرآبی در بسیاری از مناطق دریایی، هزینههای بالای آموزش ناوبران در مناطق عملیاتی و ... مبین ضرورت بکارگیری سیستمهای رباتیکی در زیر آب است.
مباحث عمده در سیستمهای رباتیکی زیر آب عبارتند از:
فعالیتهای تحقیقاتی این بخش در سه محور عمده زیر پیشنهاد میگردد
وسایل زیردریایی بدون سرنشین ( Under water Robotic vehicles ) :
کاربرد وسیع این نوع سیستمها در امور بازرسی زیرآبی، اکتشاف و فیلمبرداری زیرآبی در سالهای اخیر موجب توسعه طیف وسیعی از این نوع وسایل گشته است. ROV ها (Remotly operated vehicles) به عنوان پرسابقهترین عضو این خانواده وسایلی هستند که از طریق یک کابل به کشتی مادر متصل بوده و از داخل کشتی کنترل میشوند. وجود کابل اتصالدهنده کشتی و ROV گرچه مشکلات انتقال سیگنال کنترل، انتقال انرژی و تخلیه سریع on.line اطلاعات جمعآوری شده توسط ROV را حل می کند لیکن خود مشکلاتی را نظیر تاثیر منفی کابل در کنترل وسیله و یا افزایش احتمال به تله افتادن وسیله را موجب میگردد. به عنوان نوع پیشرفتهتر این وسایل میتوان از AUV Autonomous) underwater vehicles) نام برد. عدم وجود کابل رابط بین کشتی حمایتکننده و AUV موجب میگردد تا AUV قدرت مانور بیشتری نسبت به ROV داشته باشد هرچند عدم وجود کابل رابط و خوداتکایی ( Autonomy ) این وسایل پیچیدگیهای علمی و فناوری زیادی از جمله مدیریت بهینه انرژی Image Processing ، Pattrn recognition و مخابرات زیرآبی را سبب میگردد. آخرین و پیشرفتهترین نسل این گونه وسایل Robofish ها هستند که با حذف پروانهها ( Propellers ) و جایگزینی آنها با نوعی نیروی پیش رانش ماهیچهای امکان ردگیری و کشف وسیله را بسیار مشکل کرده و از راندمان انرژی بالاتری نیز برخوردارند. این فناوری علاوه بر پیچیدگیهای مذکور در خصوص AUV ها از پیچیدگی ویژه تغییر سیستم سنتی پیش رانش برخوردار هستند.
زمینههای اصلی تحقیقاتی در این محور را میتوان به صورت زیر برشمرد:
بازوهای رباتیکی زیرآبی ( Underwater Robotic Manipulators ) :
هزینه گزاف و محدودیتهای شدید انجام عملیات زیرآبی توسط انسان توجیه بسیار مناسبی برای توسعه فناوری بازوهای رباتیکی زیرآبی ایجاد نموده است. این سیستمها در حال حاضر وظایفی نظیر جوشکاری در زیرآب، نصب آندهای قربانی شونده، شستشوی بدنهکشتیها، لولهگذاری بستر دریاها، همکاری در عملیات نجات زیرآبی و ... را به عهده میگیرند و با پیشرفت روزافزون این سیستمها کاربرد آنها دائماً در حال افزایش است. بازوهای رباتیکی زیرآبی نظیر نوع صنعتی و زمینی
(Earth bounded manipulators) در دو شکل سری (manipulators Serial) و موازی
(Parallel manipulators) استفاده میشوند. آنچه فناوری بازوهای رباتیکی دریایی را به طور مشخص از سیستمهای مشابه زمینی متمایز میسازد دو مشخصه عدم وجود پایه ثابت برای بازو و نیز مشکلات ناشی از محیط سخت دریا میباشد. عدم وجود پایه ثابت برای بازو موجب میگردد تا کنترل سیستم به مراتب مشکلتر از نمونههای زمینی شود. از سوی دیگر محیط سخت دریا پیچیدگیهای فناوری در ساخت این بازوها را سبب میشود. زمینههای اصلی تحقیقاتی این محور عبارتند از :
سیمولاتورهای دریایی
امروزه سیمولاتورها در صنایع مختلف کاربردهای وسیع آموزشی و طراحی پیدا کردهاند. کاهش هزینه و خطر آموزش و نیز قابلیت برنامهریزی و تکرارپذیری انجام مانورهای مختلف و نیز امکان ثبت دقیق عملکرد هنرجو از جمله مزایای سیمولاتورها در امر آموزش به شمار میروند. از سوی دیگر سیمولاتورها ابزار مناسبی برای مشابهسازی رفتار سیستم به منظور طراحی و بهینهسازی هستند. استفاده آزمایشگاهی از سیمولاتورها به منظور بازسازی شرایط حرکت امواج در دریا از دیگر کاربردهای سیمولاتورهاست. زمینههای اصلی تحقیقاتی در این محور عبارتند از :
دینامیک و ارتعاشات سازههای دریایی
سیستمهای چندعضوی مهار شده در دریا Tethered multi – body system :
امروزه تعداد قابل توجهی از اجسام صلب کوچک و بزرگ به صور مختلف از طریق خطوط مهار و لنگرهای متنوع در دریا مهار شدهاند. از جمله این سیستمها میتوان به انواع بویههای کوچک هواشناسی و اقیانوسشناسی، بویههای راهنما ( Marker ) ، سکوهای کوچک دریایی، سکوهای بزرگ نفتی و ... اشاره نمود. غالب این سیستمها اگر در نقاط عمیق دریاها مستقر باشند از طریق یک خط مهار ترکیبی با تعدادی بویه غوطهور در محل لنگر شدهاند. بررسی اثرات دینامیکی حرکت خط مهار و مجموعه بویههای غوطهور اهمیت بسیار زیادی در طراحی خط مهار و سیستم لنگر دارد.
ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است
متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید
چون فقط تکه هایی از متن برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است
فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:45
سمینار برای دریافت درجه کارشناسی ارشد”M.sc”
مهندسی برق - کنترل
فهرست مطالب:
چکیده 1
1-معرفی ربات و نحوه کنترل آن 2
1-1نحوه کنترل ربات 4
1-2ساختمان ربات 5
1-3کنترل نقطه به نقطه (PTP Control) 7
2-مقدمه ای در مورد سیستم های هیدرولیک 9
2-1کاربرد هیدرولیک: 12
2-2سیستم های هیدرولیکی : 13
3-کنترل سرو 15
3-1شیر های سرو 16
3-2سرو موتور 16
4-معرفی کنترل نیرو 20
4-1کنترل ضریب سختی : 22
4-2کنترل ضریب سختی به روش فعال: 22
4-3کنترل ضریب سختی به روش غیر فعال: 23
5-نتیجه گیری و پیشنهادها 34
6-منابع: 37
چکیده
در سیستم های هیدرولیک و نیوماتیک نسبت به سایر سیستمها ی مکانیکی قطعات محرک کمتری وجود دارد و میتوان در هر نقطه به حرکتهای خطی یا دورانی با قدرت بالا و کنترل مناسب دست یافت ، چون انتقال قدرت توسط جریان سیال پر فشار در خطوط انتقال (لوله ها و شیلنگها) صورت می گیرد
ولی در سیستمهای مکانیکی دیگر برای انتقال قدرت از اجزایی مانند بادامک ،چرخ دنده ، گاردان ، اهرم ، کلاچ و... استفاده می کنند.
در این سیستمها میتوان با اعمال نیروی کم به نیروی بالا و دقیق دست یافت همچنین میتوان نیروهای بزرگ خروجی را با اعمال نیروی کمی (مانند بازو بسته کردن شیرها و ... )کنترل نمود.
در این سمینار هدف جمع آوری مجموعهای از روشهای کنترل در رباتهای سرو هیدرولیک میباشد.
فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:45
سمینار برای دریافت درجه کارشناسی ارشد”M.sc”
مهندسی برق - کنترل
...
دانلود پایان نامه آماده
دانلود پایان نامه کارشناسی رشته مهندسی مکانیک بررسی رباتهای صنعتی و مشخصات آنها در جوشکاری با فرمت ورد و قابل ویرایبش تعدادصفحات 100
مقدمه
از اواخر دهه هفتاد، تقاضا برای استفاده از رباتها در صنایع شروع به پیشرفت فوق العاده ای نمود. دلیل اصلی رشد چشمگیر صنایع رباتیک، عمدتاً به خاطر ملاحظات اقتصادی است. جنبه دیگر استفاده از رباتها بالا رفتن سرعت تولید و دقت کار می باشد بطوریکه بعلت دقت کامپیوتری، رباتها نسبت به کارگر در این حالت ضایعات کمتر شده و مصرف مواد اولیه پایین می آید. به عنوان مثال، صرفه جویی در مصرف رنگ را در رباتهای رنگپاش حدود 10 تا 50 درصد است. همچنین در بکارگیری رباتها مخارجی چون لباس،دستکش، خوراک و وسایل نظافت کارگر را نیز کاهش می دهد که به جنبه اقتصادی بودن آن می افزاید. در بسیاری از بخشهای تولید که عملیات خطرناک بوده و یا محیط کار پر سروصدا وآلوده است، استفاده از رباتها می تواند کارگران را از خطرات ناشی از کار حفظ نماید. یک مثال چنین عملیاتی پرسکاری است که بطور مرتب موجب نقص عضو و صدمه به کارگران می گردد و یا رنگ پاشی که محیط آن بعلت استفاده از مواد شیمیایی برای سلامت کارگران مناسب نیست با جایگزین شدن رباتها در مراکز کارهای طاقت فرسا و حساس، کمک بسیار موثری به سلامت کارگران و دیگر پرسنل و رشد فکری آنها و رشد و بهبود تولید خواهد شد. اینها دلایلی هستند که تا کنون باعث رشد روز افزون کاربرد رباتهای صنعتی در صنایع مختلف شده است.
تاریخچه:
با اختراع کامپیوتر و پیوند آن با ماشین های مکانیکی کم کم رباتهای صنعتی بوجود آمدند که می توان از یک دست مکانیکی که در سال 1947 در آزمایشگاه ملی آرگون ساخته شدند به عنوان اولین ربات نام برد .توضیح مختصری که در مورد کلمه ربات لازم به نظر می رسد این است که این کلمه از واژه (Robota) در نمایشنامه رباتهای همه کاره در سال 1921 بکار برده شده. سیر تکامل رباتهای صنعتی شاهد سه نسل بوده است. این تقسیم بندیها در حقیقت متکی به اصول طراحی سیستم های کنترل آنها است و به این صورت نامگذاری شده اند. نسل اول: رباتهای قابل برنامه ریزی (prigigramable)، این ربات ها به طور پیوسته و یکنواخت حرکات برنامه ریزی شده را انجام می دهند ولی قابلیت نشان دادن عکس العمل در برابر حوادث پیش بینی نشده را ندارند. نسل دوم: رباتها مجهز به حساسه هایی هستند که قادر به ادراکاتی از قبیل بینایی، احساس گرما و موقعیت و همچنین انجام واکنش در برابر نیرو می باشند. آنها قادرند با توجه به اطلاعات دریافتی عملیاتی را کنترل کنند. نسل سوم: رباتها دارای هوش مصنوعی (Artifcias In telligevcp Robots) دارای ادراکاتی بیشتر از نسل دوم مانند قدرت تصمیم گیری و تشخیص طرح و ابعاد قطعه و همچنین تکمیل و تصحیح حرکات در عملیات مختلف هستند. قدرت بینایی، مشابه سازی از تأثیرات محیطی به صورت دیجیتال و استفاده از حس کننده ها از ویژگی های این نسل از رباتهاست. لازم به توضیح است که پیدایش یک نسل جدید از رباتها به معنی زوال نسل قبلی نیست بلکه نسلهای قبلی ضمن حیات خود، کاربرد گسترده تر و روزافزونی نیزپیدا می کند و هریک قادر به انجام کارهای به خصوصی در صنعت هستند.
فهرست مطالب
فصل اول : جایگاه و کاربرد ربات در صنعت 1
1-1- مقدمه 1
2-1- تاریخچه 1
3-1- تعریف ربات 2
4-1- کارگاه Work life 2000 3
1-4-1- تاثیر تغییرات تکنولوژیکی بر رفتار اپراتورها 4
2-4-1- جوشکاری و سلامتی 5
3-4-1- مدیریت منابع انسانـی 6
5-1- درسهایی مهم برای صنایع تولیدی 8
6-1- مزایای استفاده از ربات در صنعت 8
1-6-1-1. کاهش حجم انبارها و تسهیل در جریان گردش کار 9
2-6-1- بهبود کیفیت و افزایش میزان فروش 9
3-6-1- کاهش هزینه های مربوط به ضایعات و دو باره کاری 10
4-6-1- کاهش حوادث ناشی از کار و افزایش ایمنی در آن 10
5-6-1- کاهش هزینه های ناشی از تغییر خط تولید 10
7-1- تجزیه و تحلیل اقتصادی استفاده از ربات در فرایند تولید 11
1-7-1- مدت زمان بازگشت سرمایه (The Payback Period) 12
2-7-1- سود سرمایه گذاری (Return on Investiment ROI) 12
فصل دوم: مشخصات ربات های صنعتی 14
1-2- مقدمه 14
2-2- اجزای رباتهای صنعتی 15
2-2-1- واحد مکانیکی 15
2-2-2- کنترل کننده(Contoroller) 28
2-2-2-1- رباتهای نقطه به نقطه (Point to point serro controlled Robots) 29
2-2-2-2- رباتهای با مسیر پیوسته 30
3-2-2-2- ترکیب دو روش نقطه به نقطه و مسیر پیوسته 31
4-2-2-2- رباتهای با مسیر کنترل شده 31
3-2-2- منبع قدرت (Power supply) 32
1-3-2-2- انواع مکانیزمهای تغییر نسبت سرعت و قدرت 38
4-1-2- حساسه ها (sensors) 40
1-4-1-2- حساسه های نیرو و ممان (Force and moment sensors) 41
2-4-1-2حساسه های لامسه ای (Touch sensors) 41
3-4-1-2- حساسه های مجاورتی (Proixinity sensors) 42
4-4-1-2- حساسه های مکان و حرکت 42
5-4-1-2- حساسه های بینایی 43
2-2- شکل هندسی بازو 44
3-3- تعاریف و اصطلاحات فنی 46
1-3-2- درجات آزادی 46
2-3-2- فضای کاری ربات (work space) 46
3-3-2- بار مجاز(pag load) 47
4-3-2- سرعت ربات 47
5-3-2- دقت (Auuracy) 47
6-3-2- تکرارپذیری(Repeatabilty) 47
4-2-نکاتی در مورد استفاده از ربات صنعتی در یک فرآیند تولیدی مکانیزه 47
فصل سوم: ربات صنعتی جوشکار 49
1-3- مشخصه¬های عمومی 49
2-3- بازوی مکانیکی 50
1-2-3- پیکربندی یا شکل مهندسی بازو 51
2-2-3- درجات آزادی 52
3-2-3- تکرارپذیری 52
4-2-3- بار مجاز(Pag load) 52
5-2-3- سرعت حرکت 52
6-2-3- سیستم محرک 53
7-2-3- دقت در مکان¬یابی نقاط 53
8-2-3- موارد متفرقه 54
3-3- سیستم کنترل 54
1-3-3- سخت افزار 54
1-1-3-3- محورهای حرکتی 54
2-1-3-3- اندازه حافظه و مدت زمان ممکنه نگهداری اطلاعات در حافظه 54
3-1-3-3- ذخیره سازی جانبی برنامه ها 55
4-1-3-3- مرتبط سازی بوسیله بردها 55
2-3-3- نرم افزار 55
1-2-3-3- روش های برنامه ریزی ربات 56
2-2-3-3- روش برنامه ریزی راهنمایی 56
3-2-3-3- روش برنامه ریزی (work through) 57
4-2-3-3- روش برنامه¬ریزی گاهی (walk – through) و زبان برنامه-نویسی بصورت همزمان 58
5-2-3-3- عوامل عمومی مؤثر در برنامه¬ریزی ربات 58
4-3- ویژگی های سیستم جوشکاری 59
1-4-3- توانایی چند عملیاتی بودن 59
2-4-3- کنترل خودکار ولتاژ 59
3-4-3- تصحیح مسیر درز جوش 61
4-4-3- مشخص کردن برخورد 61
5-3- پارامترهای ورودی و خروجی در فرآیند جوشکاری 61
6-3- استفاده از ربات برای کنترل پارامترهای ورودی جوشکاری 63
فصل چهارم: جوشکاری با کامپیوتر (CWS) و نمونه¬ای از ربات جوشکار 64
4-1- مقدمه 64
2-4- آشنایی با CWS 64
3-4- CWSچگونه کار می¬کند؟ 65
4-4- دستگاه شبیه ساز جوشکاری Simulator 66
1-4-4- دستگاه شبیهساز مدل ETS-OIM 66
2-4-4- امکانات دستگاه ETS-OIM 67
3-4-4- ویژگی های فنی دستگاه 67
4-4-4- اجزای متعلقات شبیه ساز 68
5-4-4- روش کار و انتخاب حالت 69
6-4-4- نحوه محاسبه خطاها از طریق دستگاه OIM- ETS 70
5-4- ساخت ربات جوشکار در داخل کشور 71
فصل پنجم : طراحی مکانیزم و اجزاء و سیستم های عمل کننده هیدرو لیکی ربات های صنعتی :79
1-5 طراحی مکانیزم : 79
1-1-5 : طراحی مکانیزم اصلی : 79
2-1-5 طراحی مکانیزم غلتش ( ROLL ) در مچ : 82
3-1-5 طراحی مکانیزم گریپ : 83
2- 5 * طراحی اجزاء اولیه * 85
1 – 2 – 5 – مشخصات کلی : 85
2-2-5 : طراحی اجزاء مکانیزم اصلی : 86
3-2-5 طراحی اجزاء مکانیزم مچ و گریپ 90
3-5- طراحی مدار سیستمهای عملکننده (هیدرولیک) 93
1-3-5 شرایط خاص و انتظارات از سیستم هیدرولیک 93
2-3-5 طراحی بخش تولید فشار، دبی و ایجاد فشارهای لازم 94
3-3-5 طراحی مدارهیدولیک بخش ویژه محورهای B,C 95
4-3-5 طراحی مدارهیدرولیک بخش ویژه محور A 96
5-3-5 طراحی مدار هیدرولیک بخش ویژه محور D ( هیدروموتور) 98
6-3-5 طراحی مدارهیدورلیک بخش ویژه گریپ 99