بررسی ربات های صنعتی و مشخصات آن ها در جوشكاری

نوع فایل: word
قابل ویرایش 112 صفحه

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 رباتهایجوشکار 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 هدفآن 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 طراحي مكانيزم و اجزاي اوليه روبات با استفاده از آموخته‌هاي رشته مكانيك انجام شده است و در ادامه طراحي سيستم‌هاي عمل‌‌كننده (هيدروليك) با همكاري شركت فستو آمده است.

مقدمه:
از اواخر دهه هفتاد، تقاضا برای استفاده از رباتها در صنایع شروع به پیشرفتفوق 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 دررباتهای 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. يك 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.

فهرست مطالب:
فصل اول: جایگاه و کاربرد ربات در صنعت
1-1- مقدمه
2-1- تاریخچه
3-1-تعریف ربات
4-1-کارگاه Work life 2000
1-4-1- تاثیر تغييرات تكنولوژيكي بر رفتار اپراتورها
2-4-1- جوشکاری و سلامتي5
3-4-1-مديريت منابع انسانـي
5-1-درسهایی مهم برای صنایع تولیدی
6-1-مزایای استفاده از ربات در صنعت
1-6-1-1.کاهش حجم انبارها و تسهیل در جریان گردش کار
2-6-1- بهبود کیفیت و افزایش میزان فروش
3-6-1-کاهش هزینه های مربوط به ضایعات و دو باره کاری
4-6-1- کاهش حوادث ناشی از کار و افزایش ایمنی در آن
5-6-1-کاهش هزینه های ناشی از تغییر خط تولید
7-1-تجزیه و تحلیل اقتصادی استفاده از ربات در فرایند تولید
1-7-1-مدت زمان بازگشت سرمایه (The Payback Period)
2-7-1-سود سرمایه گذاری(Return on Investiment ROI)
فصل دوم: مشخصات ربات های صنعتی
1-2- مقدمه
2-2- اجزای رباتهای صنعتی
2-2-1- واحد مکانیکی
2-2-2-کنترل کننده(Contoroller)
2-2-2-1-رباتهای نقطه به نقطه (Point to point serro controlled Robots)
2-2-2-2-رباتهای با مسیر پیوسته
3-2-2-2- ترکیب دو روش نقطه به نقطه و مسیر پیوسته
4-2-2-2-رباتهای با مسیر کنترل شده
3-2-2-منبع قدرت (Power supply)
1-3-2-2- انواع مکانیزمهای تغییر نسبت سرعت و قدرت
4-1-2- حساسه ها (sensors)
1-4-1-2- حساسه های نیرو و ممان (Force and moment sensors)
2-4-1-2حساسه های لامسه ای (Touch sensors)
3-4-1-2-حساسه های مجاورتی (Proixinity sensors)
4-4-1-2-حساسه های مکان و حرکت
5-4-1-2-حساسه های بینایی
2-2-شکل هندسی بازو
3-3-تعاریف و اصطلاحات فنی
1-3-2- درجات آزادی
2-3-2- فضای کاری ربات (work space)
3-3-2- بار مجاز(pag load)
4-3-2-سرعت ربات
5-3-2-دقت (Auuracy)
6-3-2-تکرارپذیری(Repeatabilty)
4-2-نکاتی در مورد استفاده از ربات صنعتی در یک فرآیند تولیدی مکانیزه
فصل سوم: ربات صنعتی جوشکار
1-3- مشخصه های عمومی
2-3- بازوی مکانیکی
1-2-3- پیکربندی یا شکل مهندسی بازو
2-2-3- درجات آزادی
3-2-3- تکرارپذیری
4-2-3- بار مجاز(Pag load)
5-2-3- سرعت حرکت
6-2-3- سیستم محرک
7-2-3- دقت در مکان یابی نقاط
8-2-3- موارد متفرقه
3-3- سیستم کنترل
1-3-3- سخت افزار
1-1-3-3- محورهای حرکتی
2-1-3-3- اندازه حافظه و مدت زمان ممکنه نگهداری اطلاعات در حافظه
3-1-3-3-ذخیره سازی جانبی برنامه ها
4-1-3-3-مرتبط سازی بوسیله بردها
2-3-3-نرم افزار
1-2-3-3-روش های برنامه ریزی ربات
2-2-3-3-روش برنامه ریزی راهنمایی
3-2-3-3-روش برنامه ریزی (work through)
4-2-3-3- روش برنامه ریزی گاهی (walk – through) و زبان برنامه نویسی بصورت همزمان
5-2-3-3-عواملعمومی مؤثر در برنامه ریزی ربات
4-3- ویژگی های سیستم جوشکاری
1-4-3- توانایی چند عملیاتی بودن
2-4-3- کنترل خودکار ولتاژ
3-4-3- تصحیح مسیر درز جوش
4-4-3- مشخص کردن برخورد
5-3- پارامترهای ورودی و خروجی در فرآیند جوشکاری
6-3- استفاده از ربات برای کنترل پارامترهای ورودی جوشکاری
فصل چهارم: جوشکاری با کامپیوتر (CWS) و نمونه ای از ربات جوشکار
4-1- مقدمه
2-4- آشنایی با CWS
3-4- CWSچگونه کار می کند؟
4-4- دستگاه شبیه ساز جوشکاری Simulator
1-4-4- دستگاه شبیه‌ساز مدل ETS-OIM
2-4-4- امکانات دستگاه ETS-OIM
3-4-4- ویژگی های فنی دستگاه
4-4-4- اجزای متعلقات شبیه ساز
5-4-4- روش کار و انتخاب حالت
6-4-4- نحوه محاسبه خطاها از طریق دستگاه OIM- ETS
5-4- ساخت ربات جوشکار در داخل کشور
فصل پنجم: طراحی مکانیزم و اجزاء و سیستم های عمل کننده هیدرو لیکی ربات های صنعتی:79
1-5 طراحی مکانیزم:
1-1-5: طراحی مکانیزم اصلی
2-1-5 طراحی مکانیزم غلتش ( ROLL ) در مچ
3-1-5 طراحی مکانیزم گریپ
2- 5 * طراحی اجزاء اولیه *
1 – 2 – 5 – مشخصات کلی
2-2-5: طراحی اجزاء مکانیزم اصلی
3-2-5 طراحی اجزاء مکانیزم مچ و گریپ
3-5- طراحي مدار سيستم‌هاي عمل‌كننده (هيدروليك)
1-3-5 شرایط خاص و انتظارات از سیستم هیدرولیک
2-3-5 طراحی بخش تولید فشار، دبی و ایجاد فشارهای لازم
3-3-5 طراحی مدارهیدولیک بخش ویژه محورهای B,C
4-3-5 طراحی مدارهیدرولیک بخش ویژه محور A
5-3-5 طراحی مدار هیدرولیک بخش ویژه محور D ( هیدروموتور)
6-3-5 طراحی مدارهیدورلیک بخش ویژه گریپ
منابع

منابع و مأخذ:
/1/ خلاصه مقالات سمینار اتوماسیون جوش ، شركت صنایع ومعادن، معاونت آموزشی تحقیق
/ 2 / نتایج آماری طرح بررسی و تجزیه و تحلیل حوادث ناشی از کار ، اداره کل بازرسی کار ، نشريه شماره يك ، مردادماه 1369
/ 3 / روبات های صنعتی و سینماتیک چند پروسه، حائری یزدی ، دانشگاه صنعتی امیر کبیر. پايان نامه كارشناسي ارشد 1364
/ 4 / تکنولوژی جوشکاری ، جامعه ریخته گران ایران، امیر حسین کوکبی 1371
/5/اثر تغيير پيش گرمايش فلز بر ناحيه حرارت ديده در جوشكاري تنگستن با گاز محافظ ، سمينار مهندسي جوش ايران ، آذر 1374
/1/ Yorom Koren, "Robotics for Engineers", McGrow - Hill, 1985. /2/ "Robotic welding, A Guide to selection and Application", 1987. Gerry B.Anden, "Robot design Handbook", McGraw-Hill.
/3/ Poole and Van Nostrand and Reinhold, "Fondamentals ofobotics
/4/ Francis N-Nagi and Andras siegler, "Engineering Fondations ofRobotics", Prentice- Hall, 1987.
/5/ Rec. Miller, "Fundametals of industrial Robots and Robotics", PWS- Kent publishing company, 1988

---