تحقیق - رباتیک

لینک دانلود "  MIMI file " پایین همین صفحه 

تعداد صفحات :  "  52 "

فرمت فایل : "   word   "

فهرست مطالب :

      مقدمه ای بر رباتیک

-1مقدمه

    2- تعریف ربات

    3- دسته بندی رباتها

   1-3-دسته بندی اتحادیه رباتهای ژاپنی

    2-3- دسته بندی مؤسسه رباتیک آمریکا

    3-3- دسته بندی اتحادیه فرانسوی رباتهای صنعتی

    4- اجزاء اصلی یک ربات

    1-4- بازوی مکانیکی ماهر(Mechanical Manipulator)

    2-4- سنسورها

    3-4- کنترلر

    4-4- واحد تبدیل توان

     5-4- محرک مفاصل

    5- طبقه بندی رباتها

    1-5- طبقه بندی رباتها از نقطه نظر کاربرد

    1-1-5- رباتهای صنعتی

   2-1-5- رباتهای شخصی و علمی

    3-1-5- رباتهای نظامی

    2-5- طبقه بندی از نقطه نظر استراتژی کنترل در نسلهای ربات

    1-2-5- نسل اول

      2-2-5- نسل دوم

    3-2-5- نسل سوم

    4-2-5- نسل چهارم

    3-5- طبقه بندی از نقطه نظر محرک مفصلها

    1-3-5- سیستمهای الکتریکی

    1-1-3-5- موتورهایDC 

    2-1-3-5- مقایسه موتورهای DC

5-3-1-3- موتورهای AC

     4-1-3-5- مزایا و معایب سیستمهای الکتریکی

     2-3-5- سیستمهای هیدرولیکی

    3-3-5- سیستمهای پنوماتیکی

    1-3-3-5- مزایا و معایب سیستمهای پنوماتیک

    4-5- طبقه بندی از نقطه نظر هندسه حرکت

    1-4-5- مختصات کارتزین(Cartesian - Coordinate) 

    2-4-5- مختصات استوانه ای (Cylindrical - Coordinate)

    3-4-5- مختصات کروی (Spherical - Coordinate)

    4-4-5- مختصات لولایی (دورانی)    (Articulated - Coordinate)

    5-5- طبقه بندی از نقطه نظر کنترل حرکت

   1-5-5- کنترل غیر سرو مکانیزم (Non - Servo Control)

    2-5-5- کنترل سرو مکانیزم (Servo Controlled)

5-5-2-1- روش کنترلی نقطه به نقطه (Point to Point)

     2-2-5-5- روش کنترلی مسیر پیوسته  (Continous Path)

    6- مشخصات ربات

    1-6- تعداد محورها

    2-6- ظرفیت حمل بار و حداکثر سرعت (Payload and Velocity)

    3-6- دسترسی و تحریک (Reach and Stroke)

   4-6- جهت گیری دست

5-6- قابلیت تکرار و دقت (Accuracy and Repeatability)

    7- مشخصات رباتهای صنعتی

    8- سیستم های انتقال قدرت

    1-8- انواع چرخ دنده ها

    1-1-8- چرخ دنده های ساده یا صاف  (Spur Gears)

    2-1-8- چرخ دنده های حلزونی (Worm Gears)

    3-1-8- چرخ دنده های مارپیچ   (Helical Gears)

    4-1-8- چرخ دنده های مخروطی (Bevel Gears)

    2-8- پیچهای هدایت (جلوبر)    (Lead Screw)

    3-8- پیچهای ساچمه ای یا بلبرینگی (Ball Screw)

    4-8- محرکهای منظم   (Harmonic Drives)

    5-8- اجزای مکانیکی انعطاف پذیر، تسمه ها

    1-5-8- تسمه تخت (Flat Belts)

    2-5-8- تسمه های ذوزنقه ای یا  (V – Beltsv)

    3-5-8- تسمه های دندانه دار (Timing Belts)

    6-8- زنجیرها و چرخ زنجیرها

   7-8- کابل یا طناب سیمی (Cable Or Wire Rope)

    8-8- کوپلرها (Couplers)

    9-8- بادامک ها (Cams)

    9- مچ ها

    1-9-2- پیکربندیهای مچ

    10- عوامل نهایی

    1-10- گیره ها (Grippers)

    2-10- تقسیم بندی و مقایسه گیره ها

1-2-10- مکانیزمهای گیره

    3-10- تقسیم بندی گیره ها براساس نحوه قرار دادن جسم

بخشی از  فایل  :

      مقدمه ای بر رباتیک

-1مقدمه

    اتوماسیون در بخشهای مختلف صنعت و کارهای تولیدی در چند دهه اخیر ظهور پیدا کرده است و روز به روز نیز در حال توسعه می باشد. بیش از چند دهه از ظهور کارخانجات کاملاً مکانیزه که در آنها تمامی پروسه ها اتوماتیک بوده و نیروی انسانی در آن نقش اجرائی ندارد، نمی گذرد. اما در چند ساله اخیر شاهد بوجود آمدن کارخانجات مکانیزه ای بوده ایم که طراحی، ساخت و نحوه کار آنها واقعاً حیرت انگیز است. ایده و دانش کنترل اتوماتیک و استفاده از سیستمهای مکانیزه در کارخانجات 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 اتوماتیک به شمار می روند. رباتها آن دسته از ماشینهای ساخت بشر هستند که لزوماً حرکتهایی شبیه انسان ندارند ولی توان تصمیم گیری و ایجاد و کنترل فعالیتهای از پیش تعیین شده را دارند.

شکل 1 : نمونه ای از استفاده از ربات در صنعت

    2- تعریف ربات

    دو تعریف موجود در رابطه با کلمه ربات از قرار زیر می باشند[9] :

    1- تعریفــی که توسطConcise Oxford Dic.  صورت گرفتــه است؛ ماشینی مکانیکی با ظاهر یک انسان که 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 که توسط مؤسسه ربات آمریکا صورت گرفته است؛ وسیله ای با دقت عمل زیاد که قابل برنامه ریزی مجدد بوده و توانایی انجام چند کار را دارد و برای حمل مواد، قطعات، ابزارها یا سیستم های تخصصی طراحی شده و دارای حرکات 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 عملکرد

    2- قابلیت تطبیق خودکار با محیط

به منظور دسته بندی رباتها لازم است که 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 رباتیک آمریکا 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 کند :

    1- یک دست مکانیکی که توسط اپراتور کار می کند : وسیله ای است که دارای درجات آزادی متعدد بوده و توسط عامل انسانی کار می کند.

    2- ربات با ترکیبات ثابت : این دسته رباتها با ترکیبات ثابت طراحی می شوند. در این حالت یک دست مکانیکی کارهای مکانیکی را با قدمهای متوالی تعریف شده انجام می دهد و به سادگی ترتیب کارها قابل تغییر نیست.

    3- ربات با ترکیبات متغیر : یک دست مکانیکی که کارهای تکراری 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 کنترل ربات کاری را که باید انجام شود، انجام می دهد و ربات مراحل انجام وظیفه را در حافظه ضبط می کند. هر وقت که لازم باشد، می توان اطلاعات ضبط شده را از ربات درخواست نمود و ربات وظیفه درخواست شده را بصورت خودکار انجام می دهد.

    5- ربات با کنترل عددی : اپراتور وظیفه ربات را توسط یک برنامه کامپیوتری به او تفهیم می نماید و نیازی به هدایت دستی ربات نیست. درواقع ربات با کنترل عددی، رباتی است که با برنامه کامپیوتری کار می کند.

    6- ربات باهوش : این ربات درک از محیط و استعداد انجام کار با توجه به تغییر در شرایط و محدوده عمل کار را دارد.

    2-3- دسته بندی مؤسسه رباتیک آمریکا

    انستیتوی رباتیک آمریکا 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 شکل زیر تقسیم کرده است :

    نوع A : دستگاهی که توسط دست یا از راه دور کنترل می شود (مورد 1 طبقه بندی قبل).

    نوع B : وسیلة حمل کننده خودکار با یک سیکل محاسبه شده از قبل (موارد 2 و 3 طبقه بندی قبل).

    نوع C : دستگاهی قابل برنامه ریزی و با توانایی خود کنترل (موارد 4 و 5 طبقه بندی قبل).

    نوع D : دستگاهی که قادر است اطلاعات معینی از محیط را بدست بیاورد و به عنوان ربات باهوش معروف است (مورد 6 طبقه بندی قبل).

    4- اجزاء اصلی یک ربات

    مهندسی ربات، مهندسیهای نرم افزار، سخت افزار، برق و مکانیک را در خدمت خود گرفته است. بعضی مواقع این علوم به حد کافی پیچیده می باشند. همچنانکه در شکل 2-2 مشاهده می شود هر ربات دارای 5 مؤلفه به شرح ذیل می باشد [9]و[15]:

    1-4- بازوی مکانیکی ماهر(Mechanical Manipulator)

    بازوی مکانیکی شامل چندین واصل است که با مفصلها به هم وصل می شوند. این واصلها در جهات مختلف در فضای کاری قادر به حرکت می باشند. حرکت یک مفصل بخصوص باعث حرکت یک یا چند واصل می شود. عامل تحریک مفصل می تواند مستقیماً یا از طریق بعضی انتقالات مکانیکی بر واصل بعدی متصل شود. به واصل نهایی بازوی مکانیکی وسیله کاری ربات وصل شده است که به آن عامل نهایی می گویند. هر یک از مفصلهای ربات یک محور مفصل دارند که واصل حول آن می چرخد. هر محور مفصل یک درجه آزادی(D.O.F.) تعریف می کند.