طراحی و پیاده سازی یک سیستم عیب یاب مبتنی بر روش های بازشناسی الگو برای یک عملگر نیوماتیکی مورد استفاده در مکانیزم جابه جایی قطعات صنعتی

اتکا به روش های تجربی و نیروی کار ماهر برای عیب یابی سیستم ها و مکانیزم های صنعتی، سال ها رواج داشته و امروزه هم در صنایع پایین دست و غیرپیشرفته شاهد آن هستیم. با افزایش جمعیت، رشد نیازهای جوامع انسانی و پیدایش تولید- کننده گان بی شمار و از طرفی افزایش رقابت در بازار جهانی، مکانیزم ها و روش های تولید، روز به روز پیچیده تر و پیشرفته تر می شوند. لذا عیب یابی در سیستم های صنعتی به روش های تجربی گذشته مقرون به صرفه نبوده و حتی در برخی موارد غیرممکن می باشد. با توجه به پیشرفت روزافزون دنیای صنعت، روش های نرم افزاری جهت عیب یابی خودکار مکانیزم ها ضروری به نظر می رسند، تا علاوه بر صرفه جویی در هزینه و کاهش زمان، وابستگی به نیروی کار ماهر نیز کاهش یافته و بتوان مبحث مهم عیب یابی را همچون مباحث تعمیرات و نگهداری، مکانیزه و مستندسازی نمود. در این پژوهش، در یک کار آزمایشگاهی یک عملگر نیوماتیکی مشابه سازی می شود. این عملگر در مکانیزم جابه جایی قطعات مشخص به عنوان عامل جابه جایی و نگهدارنده عمل می کند. عیوب متداول موجود درعملگر مذکور شامل موارد ذیل می باشد که هر کدام بر سرعت و شتاب حرکت و نیز نیروی اعمال شده از عملگر به قطعه اثر می گذارد. 1- خرابی پیستون عملگر. 2- خرابی اورینگ های انتهای سیلندر. 3- ایجاد رسوب در مسیر هوای ورودی به عملگر. 4- انسداد در مسیر هوای خروجی از عملگر. 5- نشتی در مسیر هوای ورودی به عملگر. 6- خراش در جداره داخلی سیلندر. 7- خراب شدن فنر داخل سیلندر. 8- ایجاد مانع در مسیر حرکت عملگر ناشی از تغیر در موقعیت صحیح نصب عملگر یا وجود اصطکاک در مسیر حرکت عملگر. 9- لقی در محل اتصال پیستون به شفت. به علت دقت بالای مورد نیاز در عملیات جابه جایی و ماشین کاری قطعات صنعتی، ضرورت دارد که سرعت و نیروی عملگر مذکور، حساب شده و در رنج مشخصی عمل نماید تا دقت مورد نیاز تأمین گردد. در یک کار آزمایشگاهی ابتدا سرعت و نیروی مکانیزم در حالت سالم و ایده ال توسط سنسور اندازه گیری و ثبت خواهد شد و سپس عیوب فوق مکرراً به عملگر اعمال شده و خروجی های مکانیزم اندازه گیری و ثبت می گردد. از میان داده های جمع آوری شده، ویژگی های متعدد و مناسب که بیانگر تمایز بین داده ها باشند، انتخاب می شوند. این ویژگی ها، مشخصه های روش بازشناسی الگو جهت تشخیص عیب می باشند. در نهایت داده های منتخب توسط روش های غیرکلاسیک بازشناسی الگو، مانند شبکه های عصبی و سیستم های فازی مورد تحلیل و ارزیابی قرار می گیرند و توان و کارایی روش های مذکور در عیب یابی عملگر نیوماتیکی سنجش شده و نتیجه حاصل ارائه می شود.