مقاله در مورد کنترل نیرو در رباتهای سرو هیدرولیک

اختصاصی از حامی فایل مقاله در مورد کنترل نیرو در رباتهای سرو هیدرولیک دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد صفحه49

بخشی از 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.

1-   معرفی ربات و نحوه کنترل آن

کلمه ربات اولین بار توسط Karel Capek  نویسنده نمایشنامه R.U.R روبات‌های جهانی روسیه در سال 1921 ابداع شد. ریشه این کلمه، کلمه چک اسلواکی (robotnic) به معنی کارگر می‌باشد.

در نمایشنامه وی نمونه ماشین، بعد از انسان بودن و دارا بودن نقاط ضعف و قوت یک انسان معمولی ، یک انسان دارای قدرت بسیار زیادی بود که در پایان نمایش نامه برای مبارزه علیه سازندگان خود استفاده شد البته لازم به ذکر است که پیش از آن یونانیان نیز مجسمه متحرکی ساخته بودند که نمونه اولیه ماشینی بوده که ما امروزه آن را ربات می‌نامیم.

تعریف امروزه ربات از نظر عوام مردم وسیله ای است که اعمالی هوشمند شبیه انسان انجام می‌دهد در حالی که فرهنگ وبستر ربات را این‌گونه تعریف می‌کند:"یک دستگاه یا وسیله خودکاری که قادر به انجام اعمالی است که معمولا به انسان‌ها نسبت داده می شود و یا مجهز به قابلیتی است که شبیه هوش بشری است".

در این راستا دانشمندان سعی بر آن دارند ربات‌هایی بسازند که به طرق مختلف نیاز ‌های انسان‌ را برآورده سازند و در نهایت به رباتی با قابلیت ‌های کامل یک انسان برسند.

قوانین رباتیک مطرح شده توسط آسیموف چنین است:

ربات ها نباید هیچگاه به انسانها صدمه بزنند.

رباتها باید دستورات انسانها را بدون سرپیجی از قانون اوّل اجرا کنند.

رباتها باید بدون نقض قانون اوّل و دوم از خود محافظت کنند.

ربات‌ها دارای سه قسمت اصلی هستند:

 مغز که معمولاً یک کامپیوتر است

 محرک و بخش مکانیکی شامل موتور، پیستون، تسمه، چرخ‌ها، چرخ دنده‌ها و …

 سنسور که می‌تواند از انواع بینایی، صوتی، تعیین دما، تشخیص نور، تماسی یا حرکتی باشد.

انجام کارهای دستی همچون ساخت ربات برای بیشتر افراد فرح بخش است مگر زمانی که کارها به صورت یکنواخت و تکراری در آمده باشد.در دنیای امروز نیاز به کارهای یکنواخت به علت نیاز بازار به تولید انبوه و مرغوبیت کالا وجود دارد که استفاده از دستگاه های مجهز به وسایل خودکار کامپیوتری یا اتوماسیون کامپیوتری به جای استفاده از نیروی کار انسانی مطرح می گردد به علت تغییرناپذیری و گرانی دستگاه های اتوماسیون که به اتوماسیون سخت (Hard Automation) معروفند، باعث شده که ربات ها در خط تولید محصولات مختلف به کار روند همین امر سبب می گردد که در زمینه های مختلف رباتیک مانند:

حرکت شناسی یا سینماتیک (Kinematics)

 دینامیک (Dynamics)

برنامه نویسی (Programming Language)

 

برنامه ریزی (Planning System)

کنترل ( Control)

حس تشخیص (Sensing)

هوشمندی ماشین (Machine Intelligence)

معمولا زمانی که می خواهیم یک ربات را بسنجیم قابلیت های همچون خصوصیات مکانیکی مانند قابلیت تکرار کار یا حداکثر قدرت جابه جایی بار یا سرعت و شتاب ربات را در نظر می گیریم اما علاوه بر این خصوصیات عنوان شده دو خصوصیت حرکت شناسی و دینامیک ربات هم باید به خوبی بررسی شود تا ربات به سادگی قابل کنترل باشد.

در حالت کلی اتوماسیون بر 2 نوع است :

 اتوماسیون سخت (Hard Automation) : به نوعی از اتوماسیون گفته می شود که با استفاده از سیستم های الکتریکی ، الکترونیکی و یا مکانیکی انجام می گیرد

 اتوماسیون نرم (soft Automation) : به نوعی گفته می شود که در کنترل آن از برنامه نویسی سطح بالا یا سطح پایین استفاده می شود (High or low level programming language)

اگر بخواهید مزایای استفاده از ربات ها را بر شماریم خواهیم دید که:

 ربات نسبت به اتوماسیون سخت دارای قابلیت تغییر پذیری بالایی است.

 از رباتها  می توان در محیط های کاری خطرناک استفاده نمود.

 بالا بودن سطح تولید از مزایای دیگر آن است.

 کیفیت تولید یکنواخت است.

 نیاز به کاربران کمتر و همین طور عدم نیاز به کارگر کم تجربه.

1-1  نحوه کنترل ربات

 یک نوع دیگر از تقسیم بندی ربات جهت کنترل که بسیار متداول تر می باشد:

کنترل غیر قابل بازخورد یا فیدبک(Non-Servo control) این نوع از کنترل ساده ترین نوع کنترل است که در حقیقت فیدبکی از خروجی به ورودی برگردانده نمی شود یک مثال خیلی ساده از مدار و یا سیستم بدون فیدبک می توان به ماشین لباسشویی اشاره کرد که تمیز یا کثیف بودن لباس ها چک نمی شود و تنها سیستم یک عمل خاص را در یک زمان خاص انجام می دهد. کنترل غیر قابل فیدبک خود بر دو نوع است :

کنترل ایست مکانیکی(Mechanical stop control):  در این روش حرکت ربات توسط مانعی که آن را ایست (stop)  می نامند معین می شود.

کنترل نقطه به نقطه (Point-to- point Control): در این روش که در رباتهای هیدرولیک به کار می رود بدین صورت است که با کنترل کردن مقدار روغن داخل پمپ در بازوی ربات به اندازه ای که خواسته شده ربات حرکت می کند و کنترل می شود.

 کنترل قابل بازخورد یا فیدبک (Servo-Control): در این نوع از