مبانی مهندسی رباتیک - قسمت اول

رباتیک چیست ؟

علم طراحی ، ساخت و کاربرد ربات را رباتیک می نامند.

ربات چیست ؟

هر ماشین الکترومکانیکی ، هوشمند ، خودمختار ، چندمنظوره ، دارای حسگر و قابل برنامه نویسی را ربات گویند.

مثال هایی از ربات

آسانسور های هوشمند ساختمان ها - ماشین لباس شویی  هوشمند - بازو های مکانیکی خودمختار  - سیستم های دفاع موشکی - ربات های جاسوس - چراغ های راهنمایی و رانندگی هوشمند - یخچال های هوشمند  - نوشابه پرکن های خودمختار - برخی از اسباب بازی کودکان که مختار و هوشمند هستند - هواپیما های بدون سرنشین خودمختار و ....

تفاوت مهندس و دانشمند و فناور چیست ؟

دانشمند شخصی است که سیستم های جدید را آزمایش می کند و روابط ریاضی بین آن ها را پیدا می کند
مهندس شخصی است که از روابط ریاضی موجود استفاده می کند و بهینه ترین سیستم را طراحی می کند
فناور شخصی است که از سیستم های موجود استفاده می کند

رباتیک کدام یک از موارد فوق می باشد ؟

رباتیک مانند هر تکنولوژی دیگر شامل هر سه مورد می باشد پاسخ این سوال را می توان در قالب چند مثال ساده بیان کرد

دانشمندان رباتیک ، مشغول به آزمایش ربات های جدید و قطعات جدید می شوند و روابط بین آن ها را به صورت ریاضیات مدل می کنند مثلا در مورد زوایای قرار گیری مفصل های ربات انسان نما جهت حفظ تعادل آن ؛ آزمایش های بسیاری انجام می دهند شاید این آزمایش ها تا رسیدن به یک مدل ریاضی چندین سال طول بکشد . یا مثلا بعضی دانشمندان روی چگونگی یاد گیری ربات (مانند کودک انسان ) تحقیق می کنند و موارد بسیار دیگر

مهندسان رباتیک ، مشغول به طراحی ربات های کاربردی با صرفه اقتصادی می شوند جهت طراحی ربات باید ار آخرین نتایج تحقیقات دانشمندان استفاده نمایند و سیستم را طوری طراحی نمایند که جهت کاری معین ( معمولا در صنعت ) با حفظ ایمنی اقتصادی ترین سیستم نیز باشد مثلا برای طراحی بازو صنعتی باید نوع موتور گشتاور ها سرعت مجری برنامه حرکت جنس آلیاي به کار رفته و ... ربات را طراحی نمایند .

فناوران رباتیک باید با تمامی ربات های تولید شده توسط مهندسین آشنا باشد و بتواند آن ها را نصب و راه اندازی و همچنین تعمیر نماید . فتاوران رباتیک معمولا در کار تعمیر و برنامه نویسی ربات مشغول می باشند .

برای درک بهتر این مسئله به بررسی یک ربات تعقیب خط که اکثر افراد با آن آشنایی دارند می پردازیم . این ربات باید یک خط سیاه در زمین سفید را دنبال کند .

دانشمند رباتیک یک زمینه جزیی تر مانند قطر چرخ را انتخاب می کند . با آزمایشات بسیار رابطه ای بین قطر چرخ با موارد نظیر سرعت ، اصطکاک ، تعادل و ... را بدست می آورد مثلا برای بدست آوردن رابطه و مدل اصطکاک بیش از ده هزار آزمایش انجام می دهد و نمودار ها و جداولی رسم می نماید و با علم آمار و هندسه نتیجه کار خود را با یک فرمول ریاضی بیان می کند .

مهندس رباتیک ابتدا مسئله را به چند قسمت جدا می کند و هر برای هر قسمت به روابط مدل شده مراجعه می کند همچنین تمامی قطعات تولید شده کارخانه ها را مقایسه می کند  او باید هزینه اقتصادی ، کیفیت ، طول عمر ، ایمنی و ... در نظر بگیرد و سپس تعیین کند که قطر چرخ چه قدر باشد از چه موتوری استفاده شود چند سنسور داشته باشد چگونه کنترل شود . این بررسی ها ممکن است چندین ماه یا چندین سال به طول بیانجامد و در موارد شاید مدل ریاضی برای حل وجود نداشته باشد .

فناور رباتیک ابتدا به فروشگاه قطعات رباتیک می گوید قوی ترین موتور را می خواهم چندین سنسور می گیرد و به مدارات و برنامه های آماده مراجعه می کند چند روزه ربات را می بندد و سپس کمی تغییر می دهد .

شغل ها ی این سه حوزه در صنعت

معمولا دانشمندان رباتیک در بخش تحقیقات کارخانه ها کار می کنند و برای محصولی که قرار است در سال های بعد به تولید برسد آزمایش انجام می دهند همچنین برای بهینه سازی تولیدات فعلی و بهبود مدل آن ها تلاش می کنند .

معمولا مهندسان رباتیک در بخش توسعه کارخانه ها کار می کنند و برای اتوماتیک کردن سیستم های تولید و راه اندازی خطوط جدید ، ربات طراحی می کنند

معمولا فناوران رباتیک در بخش تعمیر کارخانه ها کار می کنند . آن ها ربات ها را کنترل ، برنامه نویسی و تعمیر می نماید و از ربات ها نگه داری می کنند .

رباتیک و دانشگاه

از بعضی افراد می شنویم که "برای ساخت ربات دانشگاه رفتن و رشته رباتیک خواندن لازم نیست چند کتاب چگونه ربات بسازیم بخوانی تمام رباتیک را یاد می گیری" این گفته نادرست است چون در یک ربات روابط ریاضی بسیار پیچیده ای برقرار است و بدون یادگیری آن ربات ساخته شده بیهنه اقتصادی و ایمن نیست .
جهت فناور شدن تحصیل در رشته علمی کاربردی رباتیک و یا فنی و حرفه ای رباتیک لازم می باشد . جهت مهندس شدن تحصیل در رشته مهندسی رباتیک لازم می باشد  و جهت دانشمند شدن باید تحصیلات مهندسی رباتیک خود را تا مقطع دانشگری ادامه دهید .

ما در قسمت های بعد فقط به بررسی مهندسی رباتیک می پردازیم و به دانشمندان رباتیک و فناوران رباتیک کاری نداریم .

مبانی مهندسی رباتیک - قسمت دوم

زیر بخش های مهندسی رباتیک

علم رباتیک را می توان به چهار بخش تقسیم کرد که هر کدام نیز به زیر مجموعه هایی تقسیم می شود .

1. الکترونیک ( مدارات دیجیتال - مدارات آنالوگ و ... )
2. کنترل ( کنترل دیجیتال - کنترل خطی - کنترل فازی و .... )
3. کامپیوتر ( برنامه نویسی - هوش مصنوعی - الگوریتم - شبکه و ... )
4. مکانیک ( حرکت شناسی - نیرو شناسی - مواد و مقاومت - دینامیک - سیالات - ارتعاشات و ... )

یک ربات بدون در نظر گرفتن هر یک از آن ها نمی تواند اقتصادی و ایمن و بهینه باشد .
بنابراین برای ساخت بهینه یک ربات باید تمام محدودیت ها و جوانب کار را در نظر بگیریم .

در ادامه به یک سری از مفاهیم کلی مهندسی رباتیک می پردازیم

طراحی چیست

طراحی ، تدوین نقشه ای برای ساخت یک محصول رباتیک به بهترین نحو ممکن می باشد . طراحی بر خلاف علوم محض ، پاسخ منحصر به فرد ندارد و یافتن جواب کاملا مطلق امکان ندارد در طراحی همیشه خطا وجود دارد .
محصول نهایی باید کارامد ، وظیفه مند ، ایمن ، اعتماد پذیر ، رقابت پذیر ، قابل ساخت ، با کیفیت ، دقیق ، اقتصادی ، بازدهی زیاد ، سازگار ، چابک ، انعطاف پذیر ، تکرار پذیر ، زمان کار طولانی ، مشتری پسند و همسو با کارگران باشد .
محصول باید با هدف حل یکی یا چند مشکل جهانی طراحی شود . در طراحی از ابزار های مختلفی چون نقشه کشی هندسه ریاضیات رایانه و ... استفاده می شود .
طراحی در واقع یک ابتکار خلاقانه ای می باشد که موجب حل مشکلی یا بهبود وضع موجود می شود .

کارامد

ریات باید نیاز های مشتری را برآورده کند . همچنین کمترین ضایعات را در حین وظیفه داشته باشد .

وظیفه مند

ربات باید تمامی خواست های مشتری را پوشش دهد و قابلیت نصب ابزار های مختلف و جدید را داشته باشد .

ایمن

ربات باید برای کاربر ، ناظر ، عابر و دستگاه ها و محیط اطراف خود ، زیانی نداشته باشد و برای خطرات باید حفاظ و راهنمای اخطار ها داشته باشد .

اعتماد پذیر

ربات باید در شرایط ناگهانی احتمالی قابل اعتماد باشد . دارای طول عمر مشخصی باشد و در مدت طول عمر خود خراب نشود .

رقابت پذیر

ربات باید در بازار خود ، یک مدعی باشد و بتواند با ویژگی و برتری های خود با سایر محصولات رقابت کند .

قابل ساخت

ربات باید با کم ترین هزینه ، زمان و نیرو به تولید انبوه برسد .

کیفیت برتر

ربات باید وظیفه خود را با بهترین کیفیت ممکن انجام دهد .

دقیق

ربات برای انجام کار خود باید از دقت کافی و مضاعف برخوردار باشد . دقت ربات باید بسیار بالاتر از دقت یک کارگر ماهر باشد .

اقتصادی

هزینه یک ربات باید به حدی کم باشد که کارخانه داران از لحاظ مالی بین تولید با ربات و تولید به وسیله انسان ، ربات ها را انتخاب نمایند . همچنین هزینه خود را در زمان کمتری تامین کند یعنی زمان بازگشت سرمایه آن کم باشد .

بازدهی زیاد

ربات باید نسبت به انرژی ای که مصرف می کند کار قابل قبولی ارائه دهد .

سازگار

ربات باید با محیط خود سازگار باشد و اغتشاشات و نویز های محیطی بر روی آن کمترین اثر را داشته باشند .

چابک

ربات باید از سرعت و شتاب کافی جهت انجام وظیفه خود در کمترین زمان ممکن برخوردار باشد و راه اندازی آن زمان کوتاهی باشد .

انعطاف پذیر

ربات باید توانایی انجام گستره ای وسیع از اعمالی که بدان سپرده می شود را داشته باشد . چرا که با توجه به درخواست های متغیر و پیاپی صنایع برای اجرا در فرایند تولید ، ربات بتواند به آسانی در یک عملیات جدید به کار گرفته شود .

تکرار پذیر

ربات باید راهی عملی برای انجام زنجیره ای از کارهای تکراری و سنگین را فراهم آورد و در هر چرخه ، با یک کیفیت ، کار را به پایان برساند .

زمان کار طولانی

ربات باید بتواند در تمام مدت کار صنایع روشن باشد و به وظیفه خود عمل کند در بعضی از صنایع این زمان پیوسته و بدون توقف می باشد .

مشتری پسند

یک ربات باید امکانات تعمیر ، نگهداری و خدمات پس از فروش داشته باشد .

همسو با کارگران

ربات باید به راحتی تغییر برنامه بدهد و کار با آن ساده باشد و تمامی کارگران بتوانند با آن بدون مشکلی کار کنند .

مبانی مهندسی رباتیک - قسمت سوم

مهندسی رباتیک

علم آن چه هست را توضیح می دهد ، مهندسی چیری را که هرگز نبوده خلق می کند . ریاضیات نه علم است و نه مهندسی بلکه ابزار است . فیزیک و شیمی علم است ولی مهندسی نیستند . رباتیک علم نیست بلکه مهندسی است . برای عالم بودن فقط به یک نوع استعداد یا هوش نیاز دارید . اما هوش متفاوتی لازم دارید تا چیزی که نبوده است را خلق کنید . خلق و نوآوری ، هوش و توانایی می خواهد . هوش برای حل مسائل و مشکلات و توانایی نفوذ سخن .

دستور طراحی ربات

یک ربات با محدودیت های معین ، باید طوری طراحی شود که بتواند وطیفه معین را به بهترین نحو ممکن انجام دهد

بعضی از افراد فکر می کنند طراحی ربات مانند حل مسئله می باشد پس حتما یک راه حلی دارد . اما در واقع این طور نیست . ممکن است فضای طراحی تهی باشد بعد مجبور شویم فقط بعضی از شرایط را برآورده کنیم و از بعضی از وظایف چشم پوشی نماییم .
به طور معمول چندین روش متفاوت برای طراحی وجود دارد انتخاب بهترین روش نیازمند بررسی تک تک آن ها می باشد .
اعتبار طراحی با مرور زمان تغییر می کند . ممکن است ربات شما امروز یهترین ربات بازار باشد ولی بعد از مدتی ربات های بهتری به بازار بیایند . ممکن است از فرومول ها و روش هایی استفاده کند و مدتی بعد آن فرمول ها منسوخ شوند . یا از قطعه ای استفاده کنید و بعدا آن قطعه گران شود . یا از تکنولوژی بهره ببرید و با روی کار آمدن آن تکنولوژی استفاده شده دیگر اقتصادی نباشد .
طراحی ربات ، یک فرایند نو آوری با امکان بازگشت و تصحیح می باشد . گاهی مجبور می شویم با اطلاهات اندک و ناکافی تصمیم بگیریم کاهی با اطلاعات کافی و گاهی با اطلاعات زیاد و متناقض . به عنوان مثال کسی که ساعت ندارد باید خود حدث بزند ساعت چند است کسی که یک ساعت دارد به ساعت خود نگاه می کند و کسی که دو یا چند ساعت دارد باید بین ساعت های خود یکی را انتخاب کند و هرگز مطمئن نیست کدام ساعت درست است .

یک مهندس رباتیک باید با اصول و قواعد ریاضی و فیزیک به راحتی کنار بیاید و تسلیم طراحی روشمند شود و با راحتی از آن استقبال نماید در غیر این صورت دچار مشکل روحی می شود و ممکن است سلامتی اش به خطر بیافتد .
یک مهندس رباتیک باید توانایی نفوذ کلام داشته باشد و بتواند افرادی که کمتر یا بیشتر از خود می داننند را برانگیزاند .

استاندارد

در قسمت قبل بعضی از ویژگی های ربات را بیان کردیم . اما این ویژگی ها به تنهایی کافی نیست . برای اجازه فروش باید ربات طراحی شده استاندارد های لازم را کسب نماید .

موسسه های بین المللی زیادی برای ربات های مختلف استاندارد های معرفی کردند از معروف ترین این موسسات می توان به IEEE و ISO و ASTM و JIS و ANSI و CSA و AWS و OSHA اشاره کرد .

IEEE = Institute of Electrical and Electronics Engineers

RIA = Robotics Industries Association

ISO = International Standards Organization

ASTM = American Society for Testing and Materials

JIS = Japanese Industrial Standards

ANSI = American National Standards Institute

CSA = Canadian Standards Association

AWS = American Welding Society

ROSTA = Robot Standards and Refrence Architectures

OSHA = Occupational Safety and Health Administration

ISO 9283 معیاری برای سنجش کارآیی بازو های رباتیک

با توجه به گستردگی و قدمت صنعت رباتیک و نیازی که به تعریف يکسری آزمون معين و استاندارد برای مقايسة کارآيي بازوهای رباتيک احساس می شد برای اولين بار در سال ۱۹۹۰ موسسة بين المللی استاندارد " ISO " استاندارد ISO 9283 را با عنوان " استانداردضوابط و روشهای آزمون کارآيي بازوهای صنعتی" "Standard of Performance Criteria and Related Test Methods for industrial manipulators" تعریف کرد .
اکثر سازندگان ربات از اين استاندارد برای سنجش کارآيي محصولاتشان استفاده مي کنند و مشخصات ربات هايشان را بر اساس نتايج اخذ شده از حداقل زير مجموعه ای از آزمونهای توصيه شده در اين استاندارد منتشر می نمايند.

مشخصه های که در استاندارد ISO 9283 مورد توجه می باشد عبارتند از:

o دقت ربات در رسيدن به يک موقعيت معين در حرکت تک جهته "unidirectional pose accuracy" و ميزان تکرارپذيری آن "unidirectional pose repeatability"
o تغيير دقت ربات در رسيدن به يک موقعيت در جهات مختلف "multi-directional pose accuracy variation"
o دقت حرکت ربات و تکرار پذيری آن در مسافتهای مختلف "distance accuracy and distance repeatability"
o زمان مورد نياز جهت استقرار ربات يک وضعيت و موقعيت مکانی "pose stabilization time"
o ميزان انحرافات از مشخصه های موقعيت دهی "drift of pose characteristics"
o دقت حرکت در طول مسير و ميزان تکرار پذيری آن "path accuracy and path repeatability"
o ميزان انحرافات در گوشه های مسيرحرکت "cornering deviations"
o مشخصة سرعت مسير "path velocity characteristics"
o حداقل زمان استقرار در موقعيت "minimum positioning time"
o ميزان تحمل نيروهای استاتيک "static compliance"

توجه داشته باشيد که وجود استاندارد ISO در رابطه با سنجش کارآيي رباتها به معناي آنکه کلية سازندگان مشخصات محصولات خود را بر اساس معيارهای آن تست و منتشر می کنند نبوده و هميشه بايد به روش اندازه گيری که سازنده برای اندازه گيری مشخصه های ربات درنظر گرفته است توجه نمود. برای کمک بيشتر به سازندگان و مصرف کنندگان ربات مؤسسة ISO اصلاحيه ای را به اين استاندارد اضافه نموده است که در آن مشخص شده است که چه مشخصه هايي برای چه کاربردهايي مناسب می باشد.

در ادامه برای آشنايي بيشتر با اين استاندارد به يکی از موارد بيان شده اشاره بيشتری می کنيم.

دقت ربات در رسيدن به يک موقعيت معين در حرکت تک جهته و ميزان تکرار پذيری آن

در حالت عمومی اين عبارت به معنای اندازه گيری توانايي ربات در حرکت به سمت يک موقعيت تعريف شده برای آن در يک جهت معين حرکتی می باشد. اما به طرز خاص ISO 9283 معيار زير را برای آزمايش و تعيين تکرارپذيری موقعيت دهی ربات در مسير يک جهته تعريف نموده است.
o بار متصل به ربات " payload " برابر ۱۰۰ % بار نامی
o حداکثر سرعت
o بزرگترين مکعب ممکن را در مورد استفاده ترين قسمت از فضای کاری ربات تعريف کنيد.
o با استفاده از شکل راهنمای ارائه شده در متن استاندارد, ربات را به گونه ای پروگرام نماييد که با مشخصات بار و سرعتی تعريف شده فوق از مسير رئوس يکی از صفحات پيشنهادی عبورکند.

این استاندارد ربات ها را به ده گروه تقسیم کرده است .
1. چسبکاری عايقکاری  "Adhesive Sealing"
2. جوش قوس الکتريکی "Arc Welding"
3. پاشش رنگ مايع "Spraypainting"
4. ماشينکاری پليسه برداری پوليشکاری برشکاری Machining Deburring Polishing Cutting
5. بازرسی با کنترل مسير "Inspection with Path Control"
6. بازرسی تنها با کنترل موقعيت نقطه به نقطه "inspection with Pose-to-Pose Control"
7. مونتاژ کردن با کنترل مسير "Assembly with path control"
8. مونتاژ کردن تنها با کنترل موقعيت نقطه به نقطه "Assembly with Pose-to-Pose Control Only"
9. جابجايي مواد "Material Handling"
10. نقطه جوش "Spot Welding"

بیشتر از 800 استاندارد برای طراحی ربات وجود دارد در زیر چند مورد از معروف ترین را فقط نام می بریم .

1. ISO-10562

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS - INTERMEDIATE CODE FOR ROBOTS "ICR"

2. ROBOT RISK ASSESSMEN

ROBOT RISK ASSESSMENT CD "COMPANION TO ANSI/RIA-R15.06"

3. ISO-9787

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS - COORDINATE SYSTEMS & MOTIONNOMENCLATURES

4. ISO-9409-1

PART 1: PLATES, MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS - MECHANICAL INTERFACES

5. ISO-9283

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS - PERFORMANCE CRITERIA & RELATED TEST METHODS

6. ISO-8373-1

ADDENDUM 1: 1990 EDITION - ANNEX B - MULTILINGUAL ANNEX - MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS

7. ISO-8373

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS - VOCABULARY

8. ISO-11032

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS - APPLICATION ORIENTED TEST -SPOT WELDING

9. ISO-11062

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS - EMC TEST METHODS & PERFORMANCE EVALUATION CRITERIA - GUID

10. IEEE-VT-ROBOT SENSIN

ROBOT SENSING & INTELLIGENCE

11. IEEE-VT-ROBOT DYNAMIC

ROBOT DYNAMICS & CONTROL

12. ISO-10218

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS - SAFETY

13. DIN-EN-ISO-9409-2

PART 2: SHAFTS, MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS - MECHANICAL INTERFACES "ISO 9409-2: 20"

14. DIN-EN-ISO-9409-1

PART 1: PLATES, MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS, MECHANICAL INTERFACES

15. DIN-EN-ISO-8373

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS, VOCABULARY "ISO 8373:1994", ENGLISH VERSION OF DIN EN

16. DIN-EN-775

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS, SAFETY

17. DIN-EN-29283

PERFORMANCE CRITERIA & RELATED TEST METHODS, MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS

18. RIA-R15.05-3

FOR INDUSTRIAL ROBOTS & ROBOT SYSTEMS - RELIABILITY ACCEPTANCE TESTING - GUIDELINES

19. RIA-R15-05-2

INDUSTRIAL ROBOTS & ROBOT SYSTEMS - PATH-RELATED & DYNAMIC PERFORMANCE CHARACTERISTICS

20. ISO-9946

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS - PRESENTATION OF CHARACTERISTICS

21. ISO-6210-1

PART 1: GENERAL REQUIREMENTS, CYLINDERS FOR ROBOT RESISTANCEWELDING GUNS

22. CSA-Z434

INDUSTRIAL ROBOTS & ROBOT SYSTEMS - GENERAL SAFETY REQUIREMENTS

23. ANSI/RIA-R15.06

INDUSTRIAL ROBOTS & ROBOT SYSTEMS - SAFETY REQUIREMENTS

24. ANSI-R15.05-3

INDUSTRIAL ROBOTS & ROBOT SYSTEMS-RELIABILITY ACCEPTANCE TESTING-GUIDELINES

25. BS-EN-ISO-15187

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS, GRAPHICAL USER INTERFACES FOR PROGRAMMING & OPERATION

26. EN-ISO-15187

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS, GRAPHICAL USER INTEFACES FORPROGRAMMING & OPERATION

27. DIN-EN-ISO-15187

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS, GRAPHICAL USER INTEFACES FORPROGRAMMING & OPERATION

28. BS-EN-ISO-14539

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS, OBJECT HANDLING WITH GRASP-TYPE GRIPPERS, VOCABULARY

29. JIS-B-8461

 PCB "PRINTED CIRCUIT BOARD" ASSEMBLY ROBOTS - INTERFACES

30. JIS-B-8460

PCB "PRINTED CIRCUIT BOARD" ASSEMBLY ROBOTS - PRESENTATION OF CHARACTERISTICS & FUNCTIN

31. JIS-B-8442

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS - AUTOMATIC END EFFECTOR EXCHANGE SYSTEMS - VOCABULARY

32. JIS-B-8441

PART 2: SHAFTS "FORM A" - MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS - MECHANICAL INTERFACES

33. JIS-B-8440

INDUSTRIAL ROBOTS - INTERMEDIATE CODE STROLIC

34. JIS-B-8439

INDUSTRIAL ROBOTS - PROGRAMMING LANGUAGE SLIM

35. JIS-B-8438

INDUSTRIAL ROBOTS - ELECTRICAL EQUIPMENT

36. JIS-B-8437

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS - COORDINATE SYSTEM AND MOTION NOMENCLATURES

37. JIS-B-8436

PART 1: PLATES "FORM A" - MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS - MECHANICAL INTERFACE

38. JIS-B-8433

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS - SAFETY

39. JIS-B-8432

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS - PERFORMANCE CRITERIA AND RELATED TEST METHODS

40. JIS-B-8431

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS - PRESENTATION OF CHARACTERISTICS

41. A-A-59687

ROBOT, EXPLOSIVE ORDNANCE DISPOSAL "EOD"

42. JIS-B-0144

PCB "PRINTED CIRCUIT BOARD" ASSEMBLY ROBOTS - VOCABULARY

43. JIS-B-0138

INDUSTRIAL ROBOTS - GRAPHICAL SYMBOLS OF MECHANISM

44. JIS-B-0134

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS - VOCABULARY

45. ISO-15187

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS - GRAPHICAL USER INTERFACES FOR PROGRAMMING & OPERATION

46. ISO-14539

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS - OBJECT HANDLING WITH GRASP-TYPE GRIPPERS - VOCABULARY

47. EN-ISO-9946

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS, PRESENTATION OF CHARACTERISTICS

48. EN-ISO-9787

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS, COORDINATE SYSTEMS & MOTION NOMENCLATURES

49. DIN-EN-ISO-9946

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS, PRESENTATION OF CHARACTERISTICS "ISO 9946: 1999" ENGLISH"

50. DIN-EN-ISO-9787

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS, COORDINATE SYSTEMS & MOTION NOMENCLATURES "ISO 9787: 1"

51. EN-ISO-9283

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS, PERFORMANCE CRITERIA & RELATED TEST METHODS

52. BS-EN-ISO-9787

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS - COORDINATE SYSTEMS & MOTIONNOMENCLATURES

53. BS-EN-ISO-11593

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS. AUTOMATIC END EFFECTOR SYSTEMS. VOCABULARY & PRESENTAT

54. UL-1740

ROBOTS & ROBOTIC EQUIPMENT

55. DIN-EN-ISO-9283

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS, PERFORMANCE CRITERIA & RELATED TEST METHODS "ISO 9283"

56. AWS-AWR

ARC WELDING WITH ROBOTS: DO'S & DON'TS

57. BS-EN-ISO-9946

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS - PRESENTATION OF CHARACTERISTICS

58. BS-EN-ISO-9283

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS - PERFORMANCE CRITERIA & RELATED TEST METHODS

59. SPI-B151.27

ROBOTS USED WITH HORIZONTAL & VERTICAL INJECTION MOLDING MACHINES - SAFETY REQUIREMENTS

60. RIA-R15.05-2

RIA-R15.05-2 PATH-RELATED & DYNAMIC PERFORMANCE CHARACTERISTICS - EVALUATION, FOR INDUSTRIAL ROBOTS

61. RIA-R15.02-1

HAND-HELD ROBOT CONTROL PENDANTS - HUMAN ENGINEERING DESIGN CRITERIA, FOR INDUSTRIAL ROBOT

62. NAS-875

ROBOT - INDUSTRIAL, CNC, FOR DRILLING, REAMING & COUNTERSINKING

63. ISO/IEC-TR-13345

INDUSTRIAL AUTOMATION SYSTEMS - SPECIFICATIONOF SUBSETS OF THE PROTOCOL FOR ISO/IEC 9506

64. ISO/IEC-9506-3

PART 3: COMPANION STANDARD FOR ROBOTICS, INDUSTRIAL AUTOMATION SYSTEMS - MANUAFACTURING

65. ISO-9409-2

PART 2: SHAFTS, MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS - MECHANICAL INTERFACES

66. ISO-9409

SEE: ISO-9409-1, ETC: MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS - MECHANICAL INTERFACES

67. ISO-8867-1

PART 1: PHYSICAL INTERCONNECTION & TWO-WAY ALTERNATE COMMUNICATION, INDUSTRIAL ASYNCHRONOUS

68. ISO-8373-AM1

AMENDMENT 1: ANNEX B - MULTILINGUAL ANNEX, MSNIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS - VOCABULARY

69. ISO-6210

SEE: ISO-6210-1, ETC: CYLINDERS FOR ROBOT RESISTANT WELDING GUNS

70. ISO-13309

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS - INFORMATIVE GUIDE ON TEST EQUIPMENT & METROLOGY METHODS

71. ISO-11593

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS - AUTOMATIC END EFFECTOR EXCHANGE SYSTEMS - VOCABULARY

72. ISO-11065

INDUSTRIAL AUTOMATION GLOSSARY

73. IEEE-VT-MOBILE ROBOT

MOBILE ROBOTICS IN THE UTILITY INDUSTRY

74. EN-ISO-9409-2

PART 2: SHAFTS, MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS - MECHANICAL INTERFACES "ISO-9409-2: 20"

75. EN-ISO-9409-1

PART 1: PLATES, MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS, MECHANICAL INTERFACES

76. EN-ISO-11593

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS. AUTOMATIC END EFFECTOR SYSTEMS. VOCABULARY & PRESENTATION

77. EN-775

INDUSTRIAL ROBOTS - SAFETY "ISO 10218: 1992 MODIFIED"

78. EN-29946

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS, PRESENTATION OF CHARACTERISTICS, "ISO 9946:1991"

79. EN-29787

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS, COORDINATE SYSTEMS & MOTIONS"ISO 9787: 1990"

80. EN-29409

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS. MECHANICAL INTERFACES

81. EN-29283

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS, PERFORMANCE CRITERIA & RELATED TEST METHODS

82. DIN-EN-ISO-11593

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS - AUTOMATIC END EFFECTOR EXCHANGE SYSTEMS, VOCABULARY

83. DIN-EN-29946

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS, PRESENTATION OF CHARACTERISTICS, "ISO 9946: 1991" ENGLISH

84. DIN-EN-29787

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS, COORDINATE SYSTEMS & MOTIONS"ISO 9787: 1990" ENGLISH VERSION

85. BS-EN-ISO-9409-2

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS, MECHANICAL INTERFACES, SHAFTS

86. BS-EN-ISO-9409-1

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS, MECHANICAL INTERFACES, PLATES

87. BS-EN-ISO-9409

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS. MECHANICAL INTERFACES

88. BS-EN-ISO-8373

MANIPULATING INDUSTRIAL ROBOTS. VOCABULARY

89. BS-7228-6

PART 6: RECOMMENDATIONS FOR SAFETY, INDUSTRIAL ROBOTS

90. BS-7228

INDUSTRIAL ROBOTS

91. ASTM-F1034

CLASSIFYING INDUSTRIAL ROBOTS, STANDARD GUIDEFOR

92. ANSI-R15.02

HAND-HELD ROBOT CONTROL PENDANTS - HUMAN ENGINEERING DESIGN CRITERIA, FOR INDUSTRIAL ROBOTS

93. و ...

همان طور که گفته شد تعداد استاندارد ها بیش از این ها می باشد

ادامه در قسمت بعد

مبانی مهندسی رباتیک - قسمت چهارم

مراحل طراحی ربات

1. تشخیص نیاز
2. تعریف مساله
3. تعیین کارکرد های اصلی
4. شناسایی سیستم های تامین کننده کارکرد ها
5. مشخص کردن محدودیت ها
6. ترکیب کردن
7. انتخاب سیستم های اصلی
8. طراحی مکانیزم های لازم
9. طراحی اجزای مکانیزم ها 
10. تحلیل و بهینه سازی
11. ارزیابی
12. آزمایش
13. بازگشت و تصحیح
14. عرضه

چند نکته

* یک طرح رباتیک به شرطی خوب است که برای کار مطلوب ایجاد شود و مشکلی را حل نماید . (مثلا ساخت ربات قاتل یا همسر ، در خور مهندس رباتیک نیست)
* یک طرح رباتیک به شرطی امکان پذیر است که بتوان آن را با دانش پول و مواد اولیه اجرا کرد . ( طرح تخیلی و مربوط به دانشی که هنوز وجود ندارد نباشد)
* یک طرح رباتیک به شرطی پذیرفتنی است که نتایج آن ارزش هزینه های آن را داشته باشد .
* اگر یک طرح ربات خوب ، امکان پذیر و پذیرفتنی باشد آن طرح رضایت بخش نامیده می شود . مهندس رباتیک باید بتواند چند طرح رضایت بخش ارائه دهد و آن ها را با هم مثایسه کند و طرح بهتر را انتخاب کند به طرح برتر ، بهینه می گویند .
* هر طرح رباتیک باید مجموعه ای از مشخصات را به همراه داشته باشد آن طور که مشتری قادر به ارزیابی ربات شود و آن را رضایت مند خریداری نماید ( جدول ، نمودار ، متون راهنما ، برچسب کیفیت ، طول عمر و ... )
* معرفی طرح برای دیگران ، گامی حیاتی در مهندسی رباتیک می باشد . بسیاری از طرح های رباتیک به خاطر نخواستن یا نتوانستن صاحبان آم در انتقال منظور خود به دیگران ، به فراموشی سپرده شده اند . وقای یک مهندس رباتیک ، طرحی را برای مدیر یا مشتری خود عرضه می کند یا سعی به فروش رباتی می کند . باید بتواند صابت کند مه طرحش بر سایر طرح ها برتری دارد . اگر در این کار به موفقیت نرسد .  وقت و تلاشی را که برای پایان رساندن طرح انجام داده را به راختی هدر داده است .
 
نقش رایانه در مهندسی رباتیک

امروزه مهندسان رباتیک از ابزار ها و منابع گوناگونی برای طراحی ربات بهره می برند . رایانه و مجموعه نرم افزار های مهندسی ؛ ابزاری قوی برای طراحی ، تحلیل ، شبیه سازی پروژه های رباتیک ، فراهم می سازد . در کنار این نرم افزار ها ، اطلاعات فنی و دفترچه راهنمای قطعات را می توان در اینترنت به راحتی یافت .
نرم افزار های CAD طراحی به کمک رایانه ، CAM تولید به کمک رایانه ، CAE مهندسی به کمک رایانه ، سه دسته مهم نرم افزار هی مهندسی می باشند . علاوه بر این سه دسته ، نرم افزار های ریاضی ، برنامه نویسی ، جدول بندی ، انیمیشن سازی و ... نیز ، به صورت گسترده در طراحی ربات استفاده می شوند .
نام چند نرم افزار معروف و پرکاربرد در زیر آمده است

COSIMIR , Robcad , Delmia , FAMOS , EasyRob , ABB Robot Studio , Kuka Sim , RoboWorks , Simbad , BugWorks , Camelot , anyKode Marilou Robotics Studio , Webots , EDTSim , eyeWyre Simulation Studio , Juice , Mobile Robot Simulators , MOBOTSIM , Robot Auto Racing Simulator , Khepera Simulator , eyeWyre Simulation Studio , RobotFlow ,LME Hexapod , MOBS , Microsoft Robotics
ProEngineer , SolidWorks , Catia, ANSYS , Algor, NASTARN, Fluent , FIDAP , CFD , Working Model , DADS , ADAMS , Autocad , Inventor , Mechanical Desktop , Solid Edge , Unigraphics , ABAQUS , Patarn , Dytran , COSMOS , Autoform , Moldflow , PowerMill
OrCad , Proteus , Protel , PSPICE , LabView , IC Master , Circuit Maker , Electronics Workbench , Multisim , 20sim , Digital Circuit Simulator , EICAD , Electronic Design Studio , FPGA Advantage , Modeldim , HSPICE , IC Synthesis , SILOS , Supermax ECAD , EDA , Auto TRAX and Active , Caddie , EAGLE , Gerbtool , Microcontroller Simulator , PCB Designer , PCB Navigator , Calculux , DIALux , CIRCAD
TKsolver , Mathematica , Matlab , MathCad , Maple , Excel , Lotus , Quattro-pro
Visual Basic , mikroc , mikrobasic , mikropaskal , bacom , ccs , simatic manager , wincc , mplab , Visual c , GCC , Keil , Leonardo , TS Emulator , XHDL , Franklin , AVR Studio , PLC S7 , MSDN , PicBasicPro , PicBasic , HI-TECH PICC

هشدار : نرم افزار رایانه جانشین فرآیند اندیشیدن آدمی نمی باشد .

رابطه مهندس رباتیک و رایانه مانند رابطه راننده و خودرو می باشد . ارقامی خروجی که رایانه به ورودی نارست می دهد طرح را دچار خطا می کند مانند بی دقتی در رانندگی که ممکن است حتی به قتل کسی منجر شود . بنابراین مسئول اطمینان از نتایج خود مهندسیان رباتیک می باشند .

ادامه در قسمت بعد

نظرات شما عزیزان:

khan

ساعت19:35---16 ارديبهشت 1391

mamnunam. shad bashi.

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: