بررسی و تحلیل روشهای تعیین نقاط تکین و طراحی ایزوتروپی در رباتها
هدف از طراحی رباتها انجام کار بخصوص و یا کنترل هدفمند یک فرآیند میباشد. در صنایع خودروسازی رباتها به صورت خودکار فرآیندهای جوشکاری، جابجایی، مونتاژ و غیره را به عهده میگیرند.
در ماشین ابزارها برای حرکت ابزار یا قطعه در مسیر و شکل خاص مورد استفاده قرار میگیرند. در اتوماسیون فرایندهای تولید از رباتها استفاده میکنند. رباتهای اولیه اکثرا از نوع رباتهای سری بوده اند. اما احساس نیاز به سفتی بیشتر، قابلیت سرعت و شتاب بیشتر و دقت بالا مقدمهای بر طراحی رباتهای موازی شد.
زمانی که ربات موازی شش درجه آزادی استیوارت به عنوان شبیه ساز پرواز بکار گرفته شد. اما مصارف عملی رباتها در صنایع، نیاز به همه شش درجه آزادی نداشت لذا رباتهای موازی با درجه آزادی کمتر از شش طراحی و پیشنهاد شدند.
این رباتها در مقایسه با نوع شش درجه آزادی کنترل آسانتر، فضای کاری بیشتری دارند. بعد از آن رباتهای سه درجه آزادی که توانایی حرکت صرفا انتقالی و یا صرفا چرخشی داشتند به دلیل استفاده خاص در صنایع مورد توجه زیادی واقع شدند.
با گسترش استفاده و طراحی انواع رباتهای متنوع، مسائل طراحی نیز به تدریج شکل گرفته و پیشرفت کردند و ایدههای نو وارد حوزه طراحی شد و انواع تئوریهای مختلف برای مورد خاصی از طراحی ارائه گردید.
از جمله مسائلی که در طراحی مورد توجه است کنترل پذیری ربات در فضای کاری آن میباشد. لذا یافتن نقاط و یا فضایی که ربات در آن منطقه قابل کنترل نیست را باید از اولویتهای اصلی در طراحی ربات دانست. برای این منظور طراحی مکانیزم حرکت اسپیندل در صفحه مورد مطالعه قرار میگیرد. به علت اینکه این حرکت باید خیلی دقیق باشد از اصول طراحی ایزوتروپی استفاده میشود.
در این تحقیق ربات از منظر مکانیکی بررسی شده است. در فصل اول به معرفی، تارخچه و طبقه بندی رباتها و مقایسه رباتهای موازی با رباتهای سری میپردازیم. در فصل دوم سینماتیک ربات در دو قسمت مستقیم و معکوس مورد بررسی قرار میگیرد.
در فصل سوم به بررسی و تحلیل نقاط تکین ربات بحث می-شود. در واقع به یافتن موقعیتهایی که ربات قابل کنترل نیست، میپردازیم. در پایان این فصل نقاط تکین ربات۳-UPU را توسط سه روش تئوری پیچواره، آنالیز استاتیکی و ماتریس ژاکوبی مورد بررسی قرار داده است.
در فصل چهارم درباره طراحی ایزوتروپی رباتهای صفحهای سری و موازی بحث میشود. برای این منظور طراحی مکانیزم حرکت اسپیندل در صفحه مورد مطالعه قرار میگیرد. به علت اینکه این حرکت باید خیلی دقیق باشد از اصول طراحی ایزوتروپی استفاده میشود. این طراحی بر شرایط ماتریسهای ژاکوبی که سرعت محرکها را به سرعت مجری نهایی مرتبط میسازد، استوار خواهد بود.
جهت دانلود فایل کلیک کنید
فهرست مطالب تحقیق نقاط تکین ربات:
- فصل اول : کلیات ربات
- تعاریف
- ربات های موازی
- ربات های ماشین ابزار
- فصل دوم : سینماتیک ربات
- بررسی پیشینه تحقیق در مورد سینماتیک رباتها
- تحلیل سینماتیکی رباتها
- مسائل سینماتیک مستقیم
- مسائل سینماتیک معکوس
- – ماتریس ژاکوبی
- روشهای طراحی و تحلیل سینماتیکی رباتها
- پارامترهای طراحی
- فصل سوم: بررسی و تحلیل روشهای تعیین نقاط تکین
- تکینگی در ربات
- تعریف تکنیگی و انواع ان
- نظریات ارائه شده همراه با نحوه انالیز
- تعریف و اهداف مسئله
- آنالیز تکنیگی ربات موازی، با حرکت صرفا انتقالی UPU-3
- آنالیز تکنیگی ربات با روش استاتیک
- روش ماتیس ژاکوبیان
- فصل چهارم: طراحی ایزوتروپی
- طراحی ایزوتروپی
- طراحی ایزوتروپی ربات های صفحه ای سری با مفاصل چرخشی
- شرط ایزوتروپی ماتریس ژاکوبی ربات های سری
- معرفی ترکیب بندی ویژه
- بازوی مکانیکی سه درجه آزادی
- بازوی مکانیکی چهار درجه آزادی
- فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادها
