شناسایی فاکتورهای طراحی بازوی اندازه گیری مختصاتی دقیق به روش طراحی آزمایش

با توجه به اینکه بازوهای اندازه گیری مختصات برای کار در شرایط کنترل نشده محیطی طراحی می شوند، خطا و قابلیت اطمینان اندازه گیری این سیستم ها تحت تاثیر هریک از منابع عدم قطعیت می باشد. در نتیجه در راستای طراحی چنین سیستم هایی می بایست این پارامترها و منابع عدم قطعیت شناسایی و تاثیر آنها مورد ارزیابی قرار گیرد. در این مقاله یک بازوی اندازه گیری مختصاتی قابل حمل سه درجه آزادی با شعاع فضای کاری و حداکثر خطای مجاز اندازه گیری معین و قابلیت اطمینان اندازه گیری 99.7% مورد مطالعه قرار می گیرد. با توجه به اینکه دقت نهایی سیستم تحت تاثیر منابع عدم قطعیت می باشد، شناسایی دقیق آنها جهت ایجاد یک طراحی همه جانبه و بهینه ضروری می باشد. در این سیستم تمام منابع ایجاد خطا از جمله قطعات دستگاه، شرایط محیطی، خطای انکودرهای مفاصل بازو، خطای ناشی از انبساط حرارتی و در نهایت خطای ناشی از لقی مفاصل وحساسه بررسی شده است و با توجه به ماهیت غیر قطعی و تصادفی این منابع عدم قطعیت با استفاده از روش مونت کارلو شبیه سازی و قابلیت اطمینان سیستم با حضور این منابع عدم قطعیت در فضای کاری ارزیابی می شود. سپس با استفاده از روش طراحی آزمایش اثر هریک از منابع عدم قطعیت سیستم بر اساس قابلیت اطمینان مورد ارزیابی قرار گرفته و سه عامل عدم قطعیت با بیشترین تاثیر جهت طراحی انتخاب می شوند. به عبارت دیگر از روش طراحی آزمایش که یک روش آماری و یکی از ابزارهای مهندسی کیفیت است، جهت ارزیابی حساسیت سیستم (پاسخ سیستم بر اساس قابلیت اطمینان) به منابع عدم قطعیت، استفاده شده است.