การพัฒนาหุ่นยนต์วัดความหนาถังเหล็กกล้าทรงกระบอกด้วยอัลตร้าโซนิค

Development of ultrasonic thickness measurement robot for cylindical steel tank.

Name: สุธี คำใจคง

ThaSH: หุ่นยนต์เคลื่อนที่ -- การออกแบบและการสร้าง

Abstract: ถังเหล็กกล้าทรงกระบอกขนาดใหญ่ซึ่งถูกนำมาใช้งานในอุตสาหกรรมเคมีและปิโตรเคมี ต้องมีการตรวจสอบสภาพอย่างน้อยทุก 5 ปี การตรวจสอบที่สำคัญข้อหนึ่งคือการวัดความหนาผนังถังเหล็กกล้าด้วยอัลตร้าโซนิค (UT) โดยมักทำนั่งร้านรอบถัง เนื่องจากถังมีความสูงมากทำให้ใช้ระยะเวลาและมีค่าใช้จ่ายสูง ปัจจุบันมีการใช้หุ่นยนต์สำหรับการวัดความหนาซึ่งลดเวลา ค่าใช้จ่ายและมีความปลอดภัย แต่หุ่นยนต์ต้องนำเข้าจากต่างประเทศซึ่งมีราคาค่อนข้างสูง วัตถุประสงค์ของโครงการวิจัยนี้ คือการพัฒนาหุ่นยนต์เพื่อการวัดความหนาของผนังถังเหล็กกล้าทรงกระบอกขนาดใหญ่ โดยมีลักษณะคล้ายรถขนาดเล็กขับเคลื่อนในแนวดิ่งและแนวขวางบนผนังถังเหล็กกล้า โดยล้อทำด้วยอลูมิเนียมผนังบางหุ้มด้วยแผ่นยางและภายในบรรจุแท่งแม่เหล็กทรงกระบอกขนาดเล็กเพื่อช่วยในการเกาะติดแต่ละล้อทั้ง 4 ล้อมีมอเตอร์ 1 ตัวสำหรับการขับเคลื่อน และอีก 1 ตัว สำหรับการบิดล้อเพื่อทำการบังคับเลี้ยวทำให้สามารถเคลื่อนตัวได้ทั้งแนวดิ่งและแนวระนาบ การควบคุมการรับและส่งข้อมูลใช้ระบบไร้สาย โดยได้รับสัญญาณจากเอ็นโคดเดอร์จากมอเตอร์ทั้งหมด ทำให้สามารถกำหนดตำแหน่งที่ต้องการให้หุ่นยนต์เคลื่อนที่และหยุดเพื่อวัดความหนา รวมถึงสัญญาณความหนาของจุดที่วัดจากเครื่องอัลตร้าโซนิค หุ่นยนต์ที่พัฒนาใหม่นี้มีราคาถูกแต่เคลื่อนตัวได้คล่อง ทั้งแนวดิ่งและแนวระดับ ผลการประเมินพบว่า หุ่นยนต์สามารถเคลื่อนตัวได้ด้วยความเร็วสูงสุด 202 มม. ต่อ วินาที ที่น้ำหนักตัวหุ่น 4 กก. สามารถข้ามสิ่งกีดขวางทรงสี่เหลี่ยมได้ที่ขนาดสูงสุด 16 มม. มีแรงเกาะยึดในแนวตั้งฉากสูงสุด 100นิวตันสามารถควบคุมให้หุ่นยนต์เคลื่อนที่และหยุดในตำแหน่งที่ต้องการวัดความหนา และทำการวัดความหนาได้อย่างแม่นยำ

Abstract: Cylindrical steel tanks used in chemical and petrochemical industries have to be inspected at lease every 5 years. The wall thickness measurement by using Ultrasonic Testing (UT) is one of the importance method. The scaffolding has to be built around the tank to operating because the height of the tanks, which is time consuming and costly. Nowadays the robots were used for measuring the wall thickness of the steel tanks. It could reduce operating time and cost. It is also very safe. But the robots had to be imported and were very costly. The aim of this research is to develop a robot for measuring the wall thickness of big cylindrical steel tanks. The developed robot is like a small car could be moved on the steel wall in vertical and horizontal direction. Each wheel was made by thin aluminum wall and covered with thin rubber sheet. There was a small cylindrical magnet inside of each wheel to stick on the steel wall. There were 2 motors of each wheel one for direct driving and the other one for turning the wheel so that the robot could move vertically and horizontally. The control and the data transfer were wirelessly. The position of the robot could be controlled by using the signal from the encoders of all motors. The robot could be stopped and measured the thickness and transferred the result wirelessly.This new developed robot was lower cost and moved faster in vertical and horizontal direction.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. สำนักหอสมุดกลาง

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: library@kmutnb.ac.th

Name: สมนึก วัฒนศรียกุล

Role: ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์

Email : smn@kmutnb.ac.th

Name: จิรพงศ์ ลิม

Role: ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์

Email : jir@kmutnb.ac.th

Created: 2557

Modified: 2558-10-08

Issued: 2558-09-11

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: วพ MPE ส786ค

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตร์มหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมการผลิต

Grantor: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	B15913429.pdf	9.72 MB	38	2026-02-18 13:21:24

ใช้เวลา

0.034399 วินาที