| طراحی گریپر غیر تماسی پنوماتیکی ورتکسی و کنترل نیروی آن توسط شیر نازل-پره |
| کد مقاله : 1138-ICME (R1) |
| نویسندگان |
|
محمدرضا کمالی *1، سیدعلی موسوی2، حسام ولدخان3 1عضو هیئت علمی دانشگاه 2دانشجوی کارشناسی ارشد 3دانشجوی دکتری دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی سهند |
| چکیده مقاله |
| در این مقاله، طراحی، مدلسازی و کنترل یک گریپر غیرتماسی پنوماتیکی مبتنی بر جریان ورتکسی با مکانیزم پره–نازل مورد بررسی قرار گرفته است. هدف اصلی پژوهش، افزایش دقت و پایداری نیروی بالابرنده بدون نیاز به آزمایش عملی و صرفاً بر پایه شبیهسازی عددی است. با وجود پیشرفتها در شناخت رفتار فیزیکی و بهینهسازی ابعادی گریپر های ورتکسی، یکی از چالشهای اساسی باقیمانده، کنترل دقیق نیروی بالابرنده است. ابتدا، با استفاده از دادههای تجربی گزارششده در مقالات مرجع، مدل استاتیکی نیروی بالابرنده و بیشینه نیروی بالابرنده استخراج و برآزش شد. سپس، مدل دینامیکی فشار محفظه کنترلی همدما یک شیر نازل-پره ارائه گردید. بهمنظور کنترل دقیق دبی ورودی و در نتیجه نیروی بالابرنده، ابتدا یک کنترلکننده مد لغزشی انتگرالی غیرخطی برای مکانیزم پره–نازل طراحی گردید که قادر به مقابله با عدمقطعیتهای پارامتری سیستم است. نتایج شبیهسازی در محیط نرم افزار متلب نشان میدهد که کنترلکننده پیشنهادی، فشار محفظه را با دقت مناسب ردیابی کرده و پدیده چترینگ بهطور مؤثری کاهش یافته است. همچنین، یک سناریوی کنترلی جدید برای جابجایی ایمن قطعات با وزن متغیر با زمان برای مجموعه شامل شیر و گریپر ارائه شد که در آن نیروی بالابرنده بهصورت تطبیقی و بر اساس وزن قطعه تنظیم میشود. نتایج حاکی از پایداری، کنترل نیروی بالابرنده باتوجه به وزن متغیر قطعه کار درحین فرآیند جابجایی است. در سالهای اخیر، استفاده از رباتهای صنعتی در خطوط تولید افزایش یافته و کارایی این سیستمها به انتخاب صحیح ربات و بهویژه نوع گریپر وابسته است. |
| کلیدواژه ها |
| گریپر غیرتماسی پنوماتیکی، گریپر ورتکسی، مکانیزم نازل-پره، کنترل مد لغزشی انتگرالی |
| وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی |
