หุ่นยนต์แบบคาร์ทีเซียนสำหรับวัดเส้นผ่านศูนย์กลางถังความดันด้วยเลเซอร์วัดระยะ
##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##
##plugins.themes.bootstrap3.article.main##
摘要
งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาและออกแบบระบบการควบคุมหุ่นยนต์แบบคาร์ทีเซียนเพื่อใช้วัดหาขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางถังความดันด้วยเลเซอร์วัดระยะ ประกอบด้วยอุปกรณ์หลักคือ ตู้ควบคุมวงจรไมโครคอนโทรลเลอร์เพื่อใช้โปรแกรมสั่งการทำงานให้ชุดเซนเซอร์ที่ติดตั้งอยู่กับแขนหุ่นยนต์คาร์ทีเซียน ให้เคลื่อนที่ไปตามพิกัดตำแหน่งต่างๆ ตามที่ได้ทำการโปรแกรมการทำงานไว้ เพื่อใช้วัดหาขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของถังความดัน โดยออกแบบต้นกำลังระบบขับเคลื่อนแขนหุ่นยนต์ ใช้สเต็ปปิ้งมอเตอร์เป็นตัวขับเคลื่อนเนื่องจากสามารถคำนวณรอบของมอเตอร์ได้รวดเร็วเพื่อหาระยะพิกัดตำแหน่งการเคลื่อนที่ได้อย่างแม่นยำมีประสิทธิภาพสูงสุด โดยกระบวนการทดสอบคือ การวัดหาขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางถังความดัน ทั้งก่อนและหลังที่ได้รับความดันที่ 8,9,10,11,12, และ13 บาร์ เพื่อหาขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางและศึกษาลักษณะการขยายตัวในตำแหน่งที่กำหนดของถังความดันรูปทรงแคปซูล ที่เปลี่ยนแปลงไปในการเพิ่มความดันทุกๆครั้ง ผลการทดสอบการวัดระยะการเคลื่อนที่มี ค่าความคาดเคลื่อนเฉลี่ยร้อยละ 0.06 ในการเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรงตามแนวนอนหรือ แกน X จากระยะ 20,50,100,150,200 มิลลิเมตร โดยเปรียบเทียบผลการวัดขนาดจริงกับการวัดด้วยหุ่นยนต์มีผลการคาดเคลื่อนในการวัดระยะต่างกันเฉลี่ยไม่เกิน 1 มิลลิเมตร ณ ตำแหน่งจุดวัดที่ 1 ถึง 10 ตามแนวแกน X ของถังความดัน ได้ผลการทดสอบจริงของการวัดการขยายตัวของถังความดันอยู่ที่ไม่เกิน 1 มิลลิเมตร และ ผลจากการทดสอบการจำลองด้วย Finite Elemert ได้ค่าการขยายตัวของถังความดันคือ 0.037 มิลลิเมตร
##plugins.themes.bootstrap3.article.details##
The manuscript, information, content, picture and so forth which were published on Frontiers in engineering innovation research has been a copyright of this journal only. There is not allow anyone or any organize to duplicate all content or some document for unethical publication.
参考
Adam zeberkiewicz Measurement unit and standards Cental office of Measures [Internet]. 2021[cited 2021 May 06 10:15]. Available from: https://www.gum.gov.pl/en/services/measurement-units-and-s/20
Bogna Szyk and Mateusz Mucha [Internet]. Formula for circumference [updated 2021 May 06]. Available from: https://www.omnicalculator.com/math/Circum ference
Bhargav P, Chethan Babu international Journal of Scientific & Engineering Research Volume11, Issue 6, June-2020 ISSN 2229-5518.
Alok Mukherjee, Susanta Ray, and Arabinda Das International Journal of Electronics and Electrical Engineering Vol. 2, No. 1, March, 2014.
Meh-e-Munir,ShahidLatif [Internet]. Improved Distance Measuring Using Laser Light Department of Electrical Engineering, Iqra National University, Pakistan 2018. Available from:https://www.researchgate.net/publication/327282802
Ron Mancini Op Amps For Everyone Design Reference Texas instruments August 2002. 18-1-18-22.
Chang Liu, Yanqiu Xing, Jialong Duanmu and Xin Tian Evaluating Different Methods for Estimating Diameter at Breast Height from Terrestrial LaserS canning College of Engineeringand Technology, Northeast Forestry University,China; 2017.
Tongyu Yang, Zhong Wang, Zhengang Wu, Xingqiang Li, Lei Wang and Changjie Liu Calibration of Laser Beam Direction for Inner Diameter Measuring Device State Key Laboratory of Precision Measuring Technology and Instruments, Tianjin University. China; 2018.
Waraphon Sinthuyanon, Pannipa Hitasak Satri Sukhothai School, [Internet]. Online. [ updated 2009 Aug 30 22:15] Available from: http://www.thaigoodview.com/node/48584
Michael A. Porter, Pedro Marcal, and Dennis H. Martens. On Using Finite Element Analysis for Pressure Vessel Design Journal of American Society of Mechanical Engineers [Internet]. 1999 [cited 1999 jan]; Available from:https://www.researchgate. net/publication/255579325_On_Using_Finite_Element_Analysis_for_Pressure_Vessel_Design
THAI INDUSTRIAL STANDARD, TIS. 1252 2537, Small - Sized Reciprocating Air Compres Sors Thai, Industrial Standards Institute (TISI), September; 1994 (in Thai)
