دانلود پایان نامه آماده
دانلود پایان نامه رشته کامپیوتر بکارگیری کامپیوتر در طراحی و ساخت با فرمت ورد و قابل ویرایش تعدادصفحات 150
مقدمه ای بر کاربرد کامپیوتر در علوم مهندسی
دومین انقلاب صنعتی در قرن حاضر با ظهور کامپیوتر بوجود آمده و قابلیت پیشرفت انسان را افزایش داده است . در نتیجه بکارگیری کامپیوتر بوده که سیستم های کنترل عددی بوجود آمده اند و اساسا طراحی و تولید به کمک کامپیوتر با ظهور کنترل عددی مطرح شده که مبنا پایه همه آنها استفاده از کامپیوتر بوده است.
در واقع کاربرد کامپیوتر در تولید و صنعت یکی از مهمترین پیشرفت های بشر در قرن حاضر تلقی می شود که جنبه های مختلف این کاربرد درتاثیر زیاد آن در وضعیت کنونی صنعت بر هیچ کسی پوشیده نیست.
انواع سیستم های کنترل کامپیوتری
سیستم های کنترل عددی کامپیوتری
عرض کالاهای متنوع و تنوع در تولید محصولات و همچنین رقابت در دستیابی به بازار سرعت تولید و ارزانی کالا کنترل و کیفیت نیازی است که یک کنترل کننده و تولید کننده را وادار به دستیابی به تکنولوژی برتر و سیستم های تولیدی مناسب با این تکنولوژی می کند.
ماشین های کنترل عددی اغلب برای تولید قطعات با تعداد کم و یا متوسط و یا دارای شکلهای پیچیده بکار می رود.
ارسال کلیه قوانین و دستورات به مرکز کنترل ماشین برای انجام عملیات و حرکت در قالب کدها و استانداردهای خاص از طریق برنامه ماشین کاری قطعه صورت می گیرد.
فصل دوم
معرفی ماشین های کنترل عددی
تعریف کنترل عددی
کنترل عددی را می توان به صورت یک نوع اتوماسیون با برنامه ریزی تعریف نمود که در آن فرایند توسط اعداد حروف و سنبل ها کنترل می شود. اعداد ، حروف و علائم که بطور منطقی برای هدایت یک ماشین خاص مورد استفاده قرار می گیرد برنامه نامیده می شود.
در برنامه اعداد بخشی از دستورات می باشند که آن برنامه برای قطعه خاصی در نظر گرفته شده است.
وقتی که شکل قطعه عوض شود برنامه نیز تغییر می کند این توانایی تغییر برنامه برای هر قطعه به خاصیت انعطاف پذیری بسیار خوبی را میدهد چون تغییر برنامه به مراتب راحت تر از تغییر ابزار و لوازم تولید می باشد. این دلیل باعث رشد روز افزون بکارگیری سیستم های کنترل عددی گردیده است. کنترل عددی در بخش ها و صنایع مختلف بکار گرفته می شود که عبارتند از :
- صنایع هوایی و نظامی
- صنایع فلز تراشی (شکل دهی فلزات)
- صنایع الکترونیک
- صنایع مونتاژ و بسته بندی
برنامه نویسی ماشین های کنترل عددی کامپیوتری
- صنایع ابزار سازی
- صنایع چوب
- صنایع نساجی
- کنترل کیفیت و بازرسی
لازم به ذکر است که هر یک از اعمال و صنایع فوق خود نیز به انواع و روشهای مختلفی تقسیم بندی می شوند که در تمام آنها بکارگیری کنترل عددی توسعه یافته است. برای نمونه در فرایند شکل دهی فلزات ماشین کاری با استفاده از دستگاه هایی انجام می گیرد که برای صورت کنترل عددی کامپیوتری ساخته می شوند. مانند انواع ماشین های CNC زیر :
- ماشین فرز
- ماشین تراش
- ماشین بورینگ
- ماشین سنگ زنی
- ماشین اسپارک
بطوری که جای به خصوص خود را در ماشین کاری پیدا کرده است و امروزه دامنه صنعت شکل و همه به جایی رسیده است که در اغلب ماشین های ابزار یک سیستم کنترل عددی استفاده می شود و به صورت کاملا خودکار ساخته می شوند.
ماشین های کنترل عددی که اصطلاحا آنها را NC و یا CNC می نامند ماشین های اتوماتیکی هستند که توسط سیستم کنترل و یا کامپیوتر کنترل می شود این ماشین طبق مراحل و مسیر پیش بینی شده به اندازه مورد نیاز و با سرعت و پیشروی مشخص توسط یک سری دستورات در قالب حروف و ارقام کنترل می شوند.
در حقیقت به کمک سیستم CNC حرکت اصلی و حرکت پیشروی و جابجایی سریع که در ماشین های سنتی معمولا به روش دستی انجام می گیرد در ماشین های CNC به صورت اتوماتیک و با یک برنامه و سری دستورات از قبل طراحی شده انجام می گیرد و قطعه کار و ابزار را در موقعیت سایش قرار گرفته و عمل لایه برداری انجام می شود.
میکرو کنترلر چیست ؟
میکروکنترلر در واقع یک کامپیوتر تک تراشه ارزان قیمت می باشد.
تک تراشه بدین معنی است که کل سیستم کامپیوتر در داخل یک تکه نازک سیلیکانی در درون یک محفظه پلاستیکی مدار مجتمع قرار گرفته است . میکروکنترلر دارای خصوصیاتی مشابه به خصوصیات کامپیوتر شخصی استاندارد می باشد. میکروکنترلر محتوی یک CPU ، RAM، ROM، خطوط I/Q ، درگاه های سریال و موازی ، زمان سنج ها و بعضی اوقات وسایل جانبی داخلی دیگری نظیر مبدل آنالوگ به دیجیتال و مبدل دیجیتال به آنالوگ می باشد. به هر حال خصیصه اصلی میکروکنترلر توانایی بارگذاری ، توانایی بارگذاری ، ذخیره و اجرای برنامه است.
چرا از میکروکنترلر استفاده می کنیم ؟
چون میکروکنترلرها کامپیوترهای تک تراشه ای ارزان قیمت هستند به سادگی می توان آنها را در مدارات الکترونیکی بزرگتر قرار داد. توانایی ذخیره سازی و اجرای برنامه های منحصر به فرد میکروکنترلرها را بسیار قابل انعطاف ساخته است.
به عنوان مثال یک فرد می تواند میکروکنترلر را طوری برنامه ریزی کند که تصمیم گیری نماید و براساس شرایط و رویدادها عملیاتی انجام دهد. قابلیت انجام عملیات ریاضی و منطقی به میکروکنترلر اجازه می دهد رفتار مدارات الکترونیکی و سیستم های منطقی را تقلید کند.
برنامه ها همچنین می توانند موجب شوند میکروکنترلر مانند یک شبکه عصبی و یا مشابه یک کنترل کننده با منطق فازی رفتار کند. میکروکنترلرها در لوازم خانگی به کار برده می شوند. و وظیفه هوش این دستگاه های هوشیار را برعهده دارند.
موتورهای پله ای در 3 مدل مختلف در دسترس هستند که عبارتند از :
1- موتورهایی با آهنربای دائمی
2- موتورهایی با مقاومت مغناطیسی متغیر
3- موتورهای پیوندی
شکل 12-11 نمای برش خورده یک موتور پله ای با آهنربای دائم را نمایش می دهد.
موارد استفاده موتورهای پله ای
این موتورها در گستره وسیعی از کاربردهای صنعتی به ویژه در صنعت ساخت وسایل جانبی کامپیوتر ماشین های اداری ، کنترل حرکت و علم رباتیک مورد استفاده قرار می گیرد.
مورد استفاده کاملی از موتورهای پله ای در شکل 13-11 به صورت فهرست شده ارائه داده شده است.
تذکرهای مهم برای انتخاب موتور پله ای مناسب
1- سرعت تعویض پله ها
2- گشتاور
3- سکون
4- زاویه تعویض پله ها
5- زمان شتاب گرفتن موتور به میلی ثانیه
6- زمان کند شدن حرکت موتور به میلی ثانیه
7- نوع تحریک
8- اندازه و وزن
موتورهای پله ای خطی
موتورهای پله ای خطی به جای اینکه به شکل گرد ساخته شوند به صورت تخت ساخته می شوند و حرکت این نوع موتورها نیز به جای حرکت دورانی و چرخشی حرکتی افقی و مستقیم می باشد.
قسمت های اصلی یک موتور پله ای خطی در شکل 14-11 نمایش داده شده اند . همان طور که در شکل مشخص شده است این نوع موتورها از یک صفحه فلزی صاف به اضافه قسمتی که نیروی لازم برای حرکت را وارد می کند ساخته شده اند.
صفحه فلزی صاف قسمتی از این موتور است که محکم در جای خود ثابت شده است و دارای دندانه های روی سطح خود می باشد. این دندانه ها در هنگامی که موتور ایستاده است با دندانه های روی قطبهای Forcer درگیر می شوند.
پایان نامه رشته کامپیوتر بکارگیری کامپیوتر در طراحی و ساخت