การสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของการเคลื่อนที่ของปลายแขนกลสำหรับเครื่องกรีดยางพาราอัตโนมัติ

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของการเคลื่อนที่ปลายแขนกลสำหรับเครื่องกรีดยางพาราอัตโนมัติ จากการศึกษาเบื้องต้นพบว่า มีดกรีดยางพาราที่นิยมใช้ในปัจจุบัน (มีดเจ๊ะบง) มีข้อจำกัด คือ ต้องใช้ผู้ปฏิบัติงานที่มีทักษะและประสบการณ์สูง ซึ่งจะส่งผลต่อความสิ้นเปลืองเปลือกและทำลายเนื้อเยื่อเจริญ จากปัญหานี้ทางผู้วิจัยจึงได้ทำการออกแบบปลายแขนกลสำหรับเครื่องกรีดยางพาราอัตโนมัติที่สามารถเคลื่อนที่กรีดเปลือกยางพาราตามการเอียงของรอยกรีดจากจุดเริ่มต้นจนถึงสุดสิ้นสุดการกรีดและสามารถควบคุมความหนาและความลึกในการกรีดได้อย่างอัตโนมัติ ในเบื้องต้นจะทำการจำลองสถานการณ์เพื่อศึกษาค่าพารามิเตอร์ต่างๆ ขั้นตอนการวิจัยในครั้งนี้สามารถแบ่งออกได้เป็น 4 ขั้นตอน 1.การสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของปลายแขนกล 2.การสร้างเส้นทางการเคลื่อนที่ 3.การจำลองสถานการณ์ และ 4.การประเมินผล แบบจำลองทางคิเนเมติกส์ของปลายแขนกลที่มีข้อต่อเป็นแบบเลื่อนและมีสามองศาอิสระถูกสร้างบนพิกัดฉาก เมื่อต้นยางพาราถูกกำหนดให้มีลักษณะสัณฐานเป็นรูปทรงกระบอกและมีมุมกรีด 30 องศา รอยกรีดบนต้นยางพาราจะมีลักษณะเป็นเส้นโค้งเฮลิกซ์และถูกใช้เป็นเส้นทางการเคลื่อนที่ของปลายแขนกล จากการจำลองสถานการณ์ด้วยโปรแกรม SolidWorks พบว่าปลายแขนกลสามารถเคลื่อนที่ตามรอยกรีดของต้นยางพาราได้