دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران جنوب
دانشکده تحصیلات تکمیلی
سمینار برای دریافت درجه کارشناسی ارشد “M.Sc”
مهندسی مکانیک- طراحی کاربردی
عنوان :
بررسی ربات از منظر سینماتیک ودینامیک
چکیده:
امروزه علم رباتیک در صنعت و زندگی نقشی حیاتی و انکارناپذیری دارد، لذا نیاز بشر به دستیابی و
شناخت کامل در جهت بهینه سازی، ساخت و توسعه رباتهای گوناگون برای رسیدن به اهداف موردنظر اعم
از سرعت،دقت، کنترل پذیری و کاهش هزینه بیش از پیش احساس می شود.در این سمینار به بررسی ربات
از منظر مکانیک میپردازیم. تقسیم بندی ربات از دیدگاههای مختلف، بررسی سینماتیک و دینامیک و
پارامترهای طراحی از قبیل فضای کاری و نقاط تکین، بررسی اثرات انعطاف پذیری در رباتهای انعطاف پذیر،
استخراج معادلات حرکت و گسسته سازی آنها در این مجموعه بحث می شود.
مقدمه
نیاز فراوان به انجام عملی، خودکار و قابل کنترل در عین دقت عمل، در نیم قرن اخیر باعث پیشرفت
در طراحی و ساخت انواع متنوعی از رباتها شده است. هدف از طراحی رباتها انجام کار بخصوص و یا کنترل
هدفمند یک فرآیند می باشد. مثلا در صنایع خود رو سازی رباتها به صورت خودکار فرآیندهای جوشکاری
، جابجایی ، مونتاژ و غیره را به عهده می گیرند. در ماشین ابزارها برای حرکت ابزار یا قطعه در مسیر و
شکل خاص مورد استفاده قرار می گیرند. در اتوماسیون فرایندهای تولید از رباتها استفاده می کنند. رباتهای
اولیه اکثرا از نوع رباتهای سری بوده اند. اما احساس نیاز به سفتی بیشتر، قابلیت سرعت و شتاب بیشتر و
دقت بالا مقدمه ای بر طراحی رباتها ی موازی شد. البته هر چند به لحاظ ملاحظات طراحی این گونه رباتها
پیچیدگی بیشتری نسبت به انواع سری دارند. توسعه روز افزون رباتها از دهه 60 قرن بیستم میلادی
جهش بزرگی یافت. 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 اسانتر،
فضای کاری بیشتری دارند. بعد از ان رباتهای سه درجه آزادی که توانایی حرکت صرفا انتقالی ویا 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 ایده های نو وارد
حوزه طراحی شد و انواع تئوری های مختلف برای مورد خاصی از طراحی ارائه گردید. از جمله مسائلی که
در طراحی مورد توجه است کنترل پذیری ربات در فضای کاری ان می باشد. لذا یافتن نقاط و یا فضایی که
ربات در ان منطقه قابل کنترل نیست را باید از اولویتهای اصلی در طراحی ربات دانستد
هدف
این مجموعه به بررسی ربات از دیدگاه مکانیک می پردازد.به طور کلی این فعالیت شامل بیان جنبه
های کامل ربات اعم ازتقسیم بندی ربات از دیدگاههای مختلف ،بررسی پیشینه تحقیقات ارائه شده در
زمینه های مختلف ربات، توضیح ویژگیهای طراحی ربات از قبیل رفتار سینماتیکی شامل بدست آوردن
موقعیت، سرعت و شتاب هر نقطه از ربات، دینامیک شامل روشهای استخراج معادلات حرکت ربات، فضای
کاری ربات و روشهای محاسبه آن و رسیدن به شرایط بهینه در فضای کاری، تکینگی
روشهای محاسبه
آن می باشد.همچنین مبحث انعطاف پذیری در ربات نیز مورد بررسی قرار می گیرد که خود شامل بررسی
روشهای مدل سازی درانعطاف پذیری و گسسته سازی معادلات حرکت منتج شده از آن می باشد.
چرا رباتیک:
دقت انجام کار زمانی که دامنه حرکت کوچک باشد مهم بوده و رسیدن به آن بدون ربات دشوار خواهد
بود.همچنین دینامیک بسیار مهم است هنگامی که تماس بین محیط اطراف و ربات وجود دارد مثل
تراشکاری یا طی کردن سطوح یا در مواقعی که سرعت بسیار مهم است مثل مکانیزم جابجایی قطعات که
نیاز به یک ربات با قسمت متحرک سبک که ربات های سریع نامیده می شود.
براي دانلود متن كامل پايان نامه اينجا كليك كنيد
نظرات شما عزیزان:
تبادل لینک هوشمند