طراحی اسکنر سه‌بعدی لیزری

طراحی اسکنر سه‌بعدی لیزری

امروزه نیاز به استفاده از اسکنرهای سه‌بعدی در کاربردهای مختلف نظیر کنترل کیفیت، مهندسی معکوس و طراحی و تولید به کمک کامپیوتر در حال گسترش است. در بین روش‌های متعدد فاصله‌سنجی و بازسازی سه‌بعدی، روش مثلث‌بندی، از جمله رایج‌ترین روش‌ها می‌باشد و در این پایان‌نامه از این روش برای جمع‌آوری داده ابعادی از سطح اجسام استفاده شده است. برای پیاده‌سازی دستگاه اسکنر، ابتدا یک میز 4 درجه آزادی به همراه یک میزگردان (مجموعاً 5 درجه آزادی) طراحی و ساخته شد. دیود لیزری و دوربین روی head اسکنر با 4 درجه آزادی (جهت مینیمم‌سازی انسداد)، تعبیه شد. رزولوشن حرکتی 1 میکرونی در محورهای خطی و رزولوشن 20 ثانیه کمانی برای محور دورانی head، و 2 ثانیه کمانی برای میزگردان حاصل گردید. پس از مدل کردن و کالیبراسیون دوربین با استفاده از الگوی صفحه‌ای کالیبراسیون، پارامترهای دوربین بدست آمده و ارتباط بین مختصات نقاط روی جسم و پیکسل‌های سنسور آرایه‌ای، محاسبه می‌گردد. در انتها ابر نقاط از سطوح جسم جمع‌آوری شده و با استفاده از نرم‌افزار نوشته شده برای اسکنر، به mesh سه‌بعدی با فرمت stl تبدیل می‌شود. با surface کردن stl خروجی اسکنر، در نرم‌افزارهای طراحی سه‌بعدی (نظیر Catia) و تبدیل آن به فرمت‌های استاندارد، فایل نهایی برای import کردن در پرینترها و یا دستگاه‌های فرز، آماده خواهد بود.

دانلود متن کامل

طراحی دستگاه دو منظوره

طراحی دستگاه دو منظوره

طراحی دستگاه دو منظوره پرینتر و پرینترسه محوره بطور همزمان

اخیرا پرینتر ها و فرز های سه بعدی کاربرد بسیار گسترده ای در جهان یافته اند. از آنجایی که سیستم کنترل پرینتر و فرز برای حرکت بسیار مشابه هم هستند، لذا به نظر می آید که می توان با یک کنترل کننده واحد، این دو دستگاه را با هم ادغام نمود. هدف این پایان نامه، اولاً طراحی هندسی و ساخت سیستم واحد پرینتر-فرز سه بعدی است و در ثانی طراحی بهینه کنترل کننده سیستم می باشد. لذا در این پایان نامه ابتدا مدل سازی هندسی انجام شد و سپس تحلیل استاتیکی و دینامیکی مدل هندسی در نرم افزار المان محدود انجام گرفت. پس از اطمینان از عملکرد مناسب دستگاه تحت اثر نیرو های وارده، طراحی کنترل کننده ی دستگاه انجام گرفت بدین صورت که بعد از اعمال روش های مختلف کنترلی برای بهینه کردن پارامتر های کنترل پی آی دی نظیر الگوریتم ژنتیک، الگوریتم ازدحام ذرات و رقابت استعماری بررسی گردید. همچنین کنترلر فازی نیز در نهایت تست شد. بعد از ارایه نتایج و مقایسه روش ها الگوریتم رقابت استعماری بهترین عملکرد را در سیستم از خود نشان داد. این بهینه سازی ها برای افزایش دقت مکان نازل و فرز و کم کردن خطاهای محاسباتی و مکانیکی صورت گرفته است.

دانلود متن کامل

چاپگر 3 بعدی

چاپگر 3 بعدی

چاپ سه‌بعدی (به انگلیسی: three-dimensional printing: 3D printing) شامل مجموعه‌ای از فرآیندها است که مواد به‌صورت کنترل‌شده‌ای به یکدیگر پیوند داده می‌شود تا یک شی سه‌بعدی ساخته شود. معمولاً این کار به‌صورت لایه‌لایه انجام می‌شود. در تعریفی دیگر، چاپ سه‌بعدی هر فرایندی را گویند که در آن با قرارگیریِ پی‌درپیِ لایه‌هایی به روی یکدیگر، در یک سطح‌مقطع دوبعدی، اشیائی سه‌بعدی ساخته می‌شود. این فرایند نظیر همان رویدادی است که با پاششِ مرکب یا جوهر بر روی کاغذ در انواع دیگر چاپ سراغ داریم؛ با این تفاوت که در چاپ سه‌بعدی این اتفاق با تبلور، سفت‌شدن یا انقیاد یک مادهٔ مایع یا پودرمانند در هر نقطه از مقاطعِ عرضیِ آن جسمی که می‌خواهیم چاپش کنیم می‌افتد. وجود رایانه در چنین فرایندی یک ضرورت است، چراکه پایه و اساس آن بر «طراحی به کمک رایانه (کَد)» استوار است