مدل سازی خطا و تحلیل دقت ربات موازی چهاردرجه آزادی
چکیده
ربات های موازی به طور گسترده در صنعت برای موقعیت دهی و جهتگیری دقیق استفاده می شوند. آنها دارای مزایایی از قبیل سرعت، دقت و سفتی بالا هستند. مکانیزم مورد مطالعه در این پایان نامه مکانیزمی با چهار درجه آزادی است (سه حرکت خطی و یک حرکت دورانی) که می تواند در ماشین های ابزار یا دستگاه های اندازه گیری به کار رود. در این مکانیزم با حرکت محرک های خطی به میزان مورد نظر، سکوی متحرک به موقعیت مورد نظر انتقال داده می شود. موقعیت دهی صحیح زمانی به درستی انجام می گیرد که هیچ خطایی در سیستم وجود نداشته باشد. اما معمولاً خطاهایی در اجزاء مکانیزم وجود دارند که باعث می شوند سکوی متحرک در مسیر دلخواه و پیش بینی شده حرکت نکند. بدین منظور در این پایان نامه مدل سینماتیکی ایده آل و واقعی مکانیزم چهاردرجه آزادی با در نظر گرفتن تمام منابع خطایی محتمل شامل خطاهای سینماتیکی و خطاهای ساخت و مونتاژ قطعات و خطاهای حرکتی مربوط به آنها، با استفاده از روش جدیدی بر اساس انتقال مراکز مختصات مورد مدل سازی قرار گرفته شده است. در مرحله اول با در نظر گرفتن مدل خطای ایده آل و واقعی مکانیزم مورد مطالعه، معادلات مربوطه به صورت تئوری بدست آمده و سپس برنامه محاسبه خطاها در نرم افزار matlab برنامه نویسی شده است. سپس خطای موقعیتی نهایی سکوی متحرک با استفاده از روش حل سینماتیک مستقیم با حل نیوتن- رافسون بدست آمده است. همچنین تأثیر هر یک از منابع خطایی در موقعیت پذیری سکوی متحرک و نحوه تاثیر نواحی مختلف فضای کاری مکانیزم روی دقت موقعیت پذیری نهایی نیز مورد بررسی قرار گرفته است. سپس به منظور تهیه یک ابزار مناسب برای بررسی خطاها و صحه گذاری بر برنامه نوشته شده شبیه سازی کامل مکانیزم در نرم افزار catia انجام شده و نتایج بدست آمده تأیید شده است.
