دستاوردي جديد از پژوهشگران جهاد دانشگاهي: ربات هاي ايراني در خدمت صنعت خودروسازي

واضح آرشیو وب فارسی:کيهان: دستاوردي جديد از پژوهشگران جهاد دانشگاهي: ربات هاي ايراني در خدمت صنعت خودروسازي
اشاره:
ربات يا روبوت وسيله اي مكانيكي به منظور انجام وظايف مختلف است. يك ماشين كه مي تواند براي عمل به دستورات مختلف برنامه ريزي شود يا يك سري اعمال ويژه انجام دهد. مخصوصاً آن دسته از كارها كه فراتر از حد توانايي هاي طبيعي بشر باشند. اين ماشين هاي مكانيكي براي بهتر به انجام رساندن اعمالي ازقبيل احساس و درك كردن، جابه جايي اشيا يا اعمال تكراري شبيه جوشكاري توليد مي شوند. محققان پژوهشكده توسعه تكنولوژي جهاد دانشگاهي هم براي اولين بار در كشور موفق به طراحي و ساخت ربات جابه جايي و چرخش دوجهته سيلندر خودرو شدند. اين ربات درواقع براساس يكي از نيازهاي اساسي موجود در خط توليد داخلي طراحي و ساخته شده است و با توجه به دانش و تجربه اي كه در اين زمينه در پژوهشكده توسعه تكنولوژي وجود دارد، درصورت نياز صنايع ديگر، نمونه هاي مشابه آن در مدت زمان كوتاه تري نيز ممكن است طراحي و ساخته شود به طوركلي علم رباتيك از سه شاخه اصلي تشكيل شده است: الكترونيك (شامل مغز ربات)، مكانيك (شامل بدنه فيزيكي ربات) و نرم افزار (شامل قوه تفكر و تصميم گيري ربات). درواقع اگر يك ربات را به يك انسان تشبيه كنيم، بخش هايي مربوط به ظاهر فيزيكي انسان را متخصصان مكانيك مي سازند، مغز ربات رامتخصصان الكترونيك توسط مدارهاي پيچيده الكترونيك طراحي مي كنند و كارشناسان نرم افزار قوه تفكر را به وسيله برنامه هاي رايانه اي براي ربات شبيه سازي مي كنند تا در موقعيت هاي خاص، فعاليت مناسب را انجام دهد.
درواقع ربات يك ماشين هوشمند است كه قادر است در شرايط خاصي كه در آن قرار مي گيرد، كار تعريف شده اي را انجام دهد و همچنين قابليت تصميم گيري در شرايط مختلف رانيز ممكن است داشته باشد. با اين تعريف مي توان گفت ربات ها براي كارهاي مختلفي مي توانند تعريف و ساخته شوند؛ مانند كارهايي كه انجام آن براي انسان غيرممكن يا دشوار باشد. برا ي مثال در قسمت مونتاژ يك كارخانه اتومبيل سازي، قسمتي هست كه چرخ زاپاس ماشين را در صندوق عقب قرار مي دهند، اگر يك انسان اين كار را انجام دهد، خيلي زود دچار ناراحتي هايي مثل كمردرد و... مي شود، اما مي توان از يك ربات الكترومكانيكي براي اين كار استفاده كرد يا براي جوشكاري و ساير كارهاي دشوار كارخانجات هم همين طور با ربات هايي كه براي اكتشاف در ساير سيارات به كار مي روند هم از انواع ربات هايي هستند كه در جاهايي كه حضور انسان غيرممكن است استفاده مي شوند. محققان پژوهشكده توسعه تكنولوژي جهاد دانشگاهي صنعتي شريف هم رباتي ويژه را طراحي كرده اند. اين ربات براساس يكي از نيازهاي اساسي موجود در خط توليد شركت ايران خودرو و براساس شرايط خاص اين شركت در مدت 6ماه ساخته شده است و باتوجه به دانش و تجربه اي كه در اين زمينه در پژوهشكده توسعه تكنولوژي وجود دارد، درصورت نياز صنايع ديگر، نمونه هاي مشابه آن در مدت زمان كوتاه تري طراحي و ساخته خواهد شد.
به گفته مهندس محسن مرادي دالوند، مدير پروژه طراحي و ساخت اين ربات، باتوجه به نوع حركت ربات و جستجوهاي انجام شده ربات مشابهي در داخل وخارج از كشور وجود ندارد و باتوجه به اين كه خط توليد پژو كاملاً از شركت پژو خريداري شده است و اين كه اين ربات تا قبل از ساخت آن در ايران خودرو وجود نداشته است، نشان دهنده منحصربه فرد بودن آن است.
مرادي درباره ويژگي هاي منحصربه فرد اين ربات مي گويد: اين ربات يك ربات كره اي (Spherical) است كه براي جابه جايي و چرخش استفاده شده است و باتوجه به اين كه داراي سطح جاروبي به صورت يك نيمكره كامل است، هيچ گونه مشابهي براي اين ربات نه در داخل و نه در خارج از كشور پيدا نشده است.
طراحي اين ربات از 15 آذر 85 شروع و تاريخ اتمام و راه اندازي آن 15 ارديبهشت 86 است و از آن تاريخ تاكنون به صورت 3شيفت در حال بهره برداري است.
تحول در صنعت خودروسازي
مرادي درباره مراحل مختلف طراحي اين ربات مي گويد: باتوجه به نياز ايران خودرو به اين ربات كه يك ربات بسيار خاص به لحاظ ابعادي و عملكردي است و در يك مكان بسيار خاص بايستي انجام وظيفه كند، قبل از شروع طراحي ربات، ابتدا فضاي اطراف ربات و دستگاه هاي قبل و بعد از آن به صورت سه بعدي در رايانه مدل شد و سپس باتوجه به نوع حركات لازم براي سيلندر خودرو، مكانيسم كلي ربات به صورت سه بعدي و در مجاورت دستگاه هاي قبل و بعد از آن ، مدل شد.
پس از طراحي مكانيسم ربات، با به حركت درآوردن مدل سه بعدي ربات در رايانه، محيط واقعي ربات در كنار آن مدل تمامي ايرادهاي احتمالي مكانيسم ربات برطرف شد. با مشخص شدن مكانيسم كلي ربات و نوع محرك هاي آن از قبيل موتور، جكهاي پنوماتيك و هيدروليك، باتوجه به پروفيل هاي حركتي ربات مشخصات كامل محرك ها محاسبه شدند. سپس طراحي ابعادي تمامي قطعات ربات به صورت دقيق(detail Design) انجام و براي ساخت آماده شدند.
پس از ساخت قطعات ربات، مجموعه قطعات ساخته و قطعات آماده، مونتاژ و براساس الگوريتم حركتي و كنترلي ربات، تست اوليه از ربات انجام و باتوجه به نتيجه تست برنامه بهينه شد. دراين مرحله ربات آماده نصب روي خط توليد و بهره برداري است.
مرادي مي افزايد: در ساخت اين ربات از هيچ گونه فناوري خارجي استفاده نشده است و از مرحله طراحي تا ساخت و مونتاژ آن، همه در داخل كشور انجام شده است.
صرفه جويي ارزي
درباره اهميت اجراي اين طرح از لحاظ علمي اقتصادي هم بايد گفت: صرفه جويي ارزي 200هزار دلاري اين ربات، عدم وابستگي به دستگاه ها و متخصصان خارجي، بالابردن سطح اطمينان شركت ها و كارخانجات داخلي به دستگاه هاي محصول ايران و بالابردن سطح علمي و توانايي براي انجام كارهاي بعدي ازجمله عوامل قابل تأمل در اين طرح است.
تمام اين طرح توسط ايران خودرو پشتيباني شده و به صورت انحصاري مخصوص اين شركت است، ولي فناوري به كار رفته در اين ربات در بسياري از ربات هاي ديگر قابل استفاده است. درواقع مكانيسم حركتي اين ربات در تمام كارخانجات و در مواردي كه احتياج به انواع جابه جايي و چرخش وجود دارد، كاربرد دارد.
مدير اين پروژه اميدوار است باتوجه به كيفيت بالاي اين ربات و انجام كارهاي محوله به بهترين نحو و باتوجه به قيمت بسيار پايين آن، قطعاً مورد استقبال بسياري از كارخانجات بين المللي واقع شود و صادرات آن بسيار توجيه پذير باشد.
از نتايج اين ربات مقاله علمي آماده شده و به مجله بين المللي Research The International Journal of Robotics ارسال شده است. همچنين مقاله اي به منظور ارائه در كنفرانس بين المللي ICRA كه در كشور امريكا برگزار مي شود آماده و در حال ارسال است. درضمن براي ثبت اين ربات به عنوان اختراع و شركت در جشنواره خوارزمي اقدام شده است.
رباتي از نوع وطني
ربات چرخش دوجهته سيلندر نمونه داخلي و خارجي نداردو براي اولين بار در كشور در گروه پژوهشي مكانيك پژوهشكده توسعه فناوري جهاد دانشگاهي طراحي و ساخته شده است. اين ربات كه به صورت همزمان 4نوع جابه جايي و دوران را در جهات مختلف انجام مي دهد در صنايع مختلف كشور كاربرد دارد.
مرادي با اشاره به قابليت هاي منحصربه فرد اين ربات، مي افزايد: ربات چرخش 2جهته سيلندر خودرو با قرارگرفتن در خط توليد ايران خودرو مي تواند سيلندر خودرو را در دو جهت در اندازه هاي 90 و 180درجه، در كمترين فضاي ممكن و با سرعتي بسيار بالا به صورت همزمان بچرخاند تا وارد مرحله بعدي خط توليد موتور خودرو شود.
عضو هيئت علمي جهاد دانشگاهي خاطرنشان مي كند: اين ربات داراي ضريب ايمني بسيار بالايي است و قابليت كنترل در دو حالت اتوماتيك و دستي را دارد وطوري طراحي شده كه احتمال آسيب رسيدن به ربات در اثر خطاهاي اپراتور صفر است.
مرادي افزود: اين ربات درواقع براساس يكي از نيازهاي اساسي موجود در خط توليد شركت ايران خودرو و براساس شرايط خاص اين شركت در مدت 6ماه ساخته شده است. البته باتوجه به دانش و تجربه اي كه در اين زمينه در پژوهشكده توسعه تكنولوژي وجود دارد، درصورت نياز صنايع ديگر، نمونه هاي مشابه آن در مدت زمان كوتاه تري طراحي و ساخته خواهد شد.
به طوركلي قابليت هاي ويژه و منحصر به فرد اين ربات را مي توان در موارد ذيل خلاصه كرد: چرخش سيلندر خودرو در دو جهت به اندازه هاي 90 و 180درجه به صورت همزمان، جابه جايي سيلندر خودرو در دو راستايx وy به اندازه مشخص، انجام چرخشها و جابه جايي هاي مذكور در كمترين فضاي ممكن و با سرعت بسيار بالا به صورت همزمان، ضريب ايمني بسيار بالاي ربات حتي در زماني كه برق كمپرسور ربات به صورت همزمان قطع باشند، قابليت كنترل ربات در دو حالت اتوماتيك و دستي، غيرممكن بودن آسيب رسيدن به ربات در اثر خطاهاي اپراتوري.
دوشنبه 24 تير 1387

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: کيهان]

[مشاهده در: www.kayhannews.ir]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 188]