3 مه 2024-پره توربین بادی-© shutterstock/Mrs_ya
محققان آزمایشگاه ملی انرژی های تجدیدپذیر وزارت انرژی ایالات متحده از ربات ها برای کمک به تولید خودکار پره های توربین بادی استفاده کرده اند.استفاده از ربات ها در فرآیند تولید توربین بادی، شرایط کاری دشوار برای انسان را حذف می کند و این پتانسیل را دارد که دوام محصول را بهبود بخشد.
اگرچه ربات‌ها در بخش انرژی باد برای رنگ‌آمیزی و صیقل دادن تیغه‌ها استفاده شده‌اند، اما اتوماسیون به طور گسترده مورد استفاده قرار نگرفته است.
تحقیقات جدید نشان داده است که ربات‌ها همچنین می‌توانند تیغه‌ها را تراش داده و صیقل کاری کنند. این امر پس از اینکه دو طرف تیغه با استفاده از قالب ساخته شده و سپس به یکدیگر متصل می شوند، اتفاق می افتد.
این مقاله در مجله Wind Energy منتشر شده است.
مزایای خودکارسازی فرآیند پس از قالب گیری
عملیات پس از قالب گیری برای تولید پره های توربین بادی، کارگران را ملزم به استفاده از داربست و پوشیدن وسایل تنفسی می کند.اتوماسیون این عملیات ایمنی و رفاه کارکنان را افزایش می دهد و به حفظ نیروی کار ماهر کمک می کند.
دانیل لیرد، مدیر مرکز ملی فناوری باد در NREL، گفت: «اگرچه ممکن است واضح نباشد، خودکار کردن برخی از کار ها در تولید تیغه‌ها می‌تواند منجر به مشاغل بیشتری در ایالات متحده شود، زیرا باعث بهبود اقتصادی تیغه‌های داخلی در مقایسه با تیغه‌های وارداتی می‌شود.»
این سیستم رباتیک یکپارچگی در ساخت تیغه ها را فراهم می کند، که وقتی تمام کار توسط انسان انجام می شود امکان پذیر نیست.یک ربات می تواند از مواد ساینده سخت تر و تهاجمی تر از آنچه که یک انسان تحمل کند استفاده کند.
ربات چگونه کار می کند؟
این تحقیق در مرکز آموزش و فناوری ساخت کامپوزیت (Composites Manufacturing Education and Technology) در پردیس Flatirons NREL انجام شد.
این ربات روی یک قطعه تیغه ای به طول پنج متر کار می کرد.اگرچه پره های توربین بادی به طور قابل توجهی طولانی تر هستند، اما این بخش به عنوان یک آزمایش عمل کرد زیرا پره ها تحت وزن خود خم و منحرف می شوند.
به همین دلیل، یک ربات باید برنامه ریزی شود تا بر روی تیغه های بزرگتر قسمت به بخش کار کند.یک سری اسکن برای ایجاد یک نمایش سه بعدی از موقعیت تیغه و شناسایی بخش های جلو و عقب ایرفویل استفاده شد.
از آنجا، تیم ربات را برای انجام کارهای مختلف برنامه ریزی کرد و در مورد سرعت و دقت قضاوت شد.
این تیم مناطقی را برای بهبود در آینده پیدا کردند، به ویژه هنگامی که صحبت از صیقل کردن قطعات تیغه می شد.
هانتر هوث، مهندس رباتیک در NREL و نویسنده اصلی مقاله، می‌گوید: «همانطور که این تحقیق را انجام می‌دهیم، پست‌های هدف را برای کارهایی که این سیستم باید انجام دهد تا مؤثر باشد، جابه‌جا می‌کنیم.
این تحقیق توسط دفتر مواد پیشرفته و فناوری های ساخت وزارت انرژی ایالات متحده تامین مالی شد.
