چکيده

 

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 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.

 

 

فهرست مطالب

فصل اول : جایگاه و کاربرد ربات در صنعت1

1-1- مقدمه 1

2-1- تاریخچه 1

3-1-تعریف ربات 2

4-1-کارگاه Work life 20003

1-4-1- تاثیر تغييرات تكنولوژيكي بر رفتار اپراتورها4

2-4-1- جوشکاری و سلامتي5

3-4-1-مديريت منابع انسانـي6

5-1-درسهایی مهم برای صنایع تولیدی 8

6-1-مزایای استفاده از ربات در صنعت8

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 کاری10

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 قدرت38

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 بازو44

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 جوشکار49

1-3- مشخصه¬های عمومی49

2-3- بازوی مکانیکی 50

1-2-3- پیکربندی یا شکل مهندسی بازو51

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 حافظه54

3-1-3-3-ذخیره سازی جانبی برنامه ها 55

4-1-3-3-مرتبط سازی بوسیله بردها55

2-3-3-نرم افزار 55

1-2-3-3-روش های برنامه ریزی ربات56

2-2-3-3-روش برنامه ریزی راهنمایی56

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 ربات58

4-3- ویژگی های سیستم جوشکاری59

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 جوشکار64

4-1- مقدمه64

2-4- آشنایی با CWS64

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- طراحي مدار سيستم‌هاي عمل‌كننده (هيدروليك)93

1-3-5 شرایط خاص و انتظارات از سیستم هیدرولیک 93

2-3-5 طراحی بخش تولید فشار، دبی و ایجاد فشارهای لازم94

3-3-5 طراحی مدارهیدولیک بخش ویژه محورهای B,C 95

4-3-5 طراحی مدارهیدرولیک بخش ویژه محور A96

5-3-5 طراحی مدار هیدرولیک بخش ویژه محور D ( هیدروموتور)98

6-3-5 طراحی مدارهیدورلیک بخش ویژه گریپ99

منابع102