
Тип работы:	Предмет:	Язык работы:

Разработка учебно-лабораторного комплекса по мехатронике и робототехнике

Работа №	103539
Тип работы	Магистерская диссертация
Предмет	информационные системы
Объем работы	63
Год сдачи	2021
Стоимость	5500 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено	170

Не подходит работа?

Узнай цену на написание

Содержание

РЕФЕРАТ
ПЕРЕЧЕНЬ ЛИСТОВ ГРАФИЧЕСКИХ ДОКУМЕНТОВ
ВВЕДЕНИЕ
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1 Система позиционирования
1.1 Роботы-манипуляторы
2. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Общее описание комплекса
2.2 Расчет и выбор шагового привода для манипулятора
2.3 Выбор основных компонентов
2.4 Программирование и пусконаладка системы позиционирования рабочих
органов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИК
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Введение

Сегодня Нижнетагильский технологический институт (филиал) Уральского федерального университета - крупное многопрофильное высшее учебное заведение Нижнего Тагила, один из ведущих научных центров Среднего Урал, осуществляющий подготовку высококвалифицированных специалистов в области промышленной автоматизации.
Подготовка востребованных на рынке труда специалистов требует наличие в образовательном учреждении учебно-лабораторного оборудования, на котором студенты будут отрабатывать практические навыки.
Вопрос автоматизации технологических процессов набирает всю большую актуальность. Разобраться во множестве имеющихся технологических средств для автоматизации технологических процессов подчас очень трудно. К тому же постоянно появляются и обновляются уже имеющиеся средства автоматики, что приводит к необходимости постоянного «следования» за технологическим прогрессом людей, проводящих монтаж и эксплуатацию данного оборудования. Поэтому очень остро встаёт вопрос о необходимости воспитания высококвалифицированных кадров, которые бы могли свободно ориентироваться не только в основах теории систем автоматического регулирования, но и иметь необходимые практические навыки и знания в таких сложных дисциплинах, как электротехника и электроника, программирование контроллеров и микроконтроллеров, микропроцессорная техника.
Целью данной выпускной квалификационной работы является проектирование и реализация аппаратной и программной части учебно-лабораторного комплекса по мехатронике и робототехнике.
Результатом данной работы должен стать учебно-лабораторный комплекс, функционирующий в соответствии с техническим заданием.
Объект исследования - процесс изучения мехатроники и робототехники.
Предмет исследования - учебно-лабораторный комплекс системы управления движением.
Задачи:
• выбрать комплектующие;
• произвести монтаж и наладку оборудования;
• произвести настройку сетей передачи данных Profibus, Profinet и Ethernet.
• изучить системы управления движением рабочих органов;
• написать программу, демонстрирующую работу стенда.
Практическая значимость работы заключается в том, что созданный учебнолабораторный комплекс будет использоваться для отработки студентами навыков настройки систем управления движением рабочих органов.
Теоретическая значимость - на базе данного комплекса можно будет изучать и разрабатывать системы позиционирования.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!

ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Курсовые Статьи Диплом Рязань

Заключение

Результатом данной работы стала разработка учебно-лабораторного комплекса, позволяющего отрабатывать навыки настройки систем управления движением рабочих органов мехатронных и робототехнических систем.
Комплекс состоит из двух основных единиц, объединенных единой системой измерения и управления:
• модуль линейного перемещения с ременной передачей на базе электропривода переменного тока;
• робот-манипулятор на базе шаговых электродвигателей.
На разработанном стенде возможно изучение следующих тем:
• подключение ПЛК и преобразователя частоты;
• программирование ПЛК;
• обработка сигналов с аналоговых датчиков и абсолютных энкодеров;
• настройка сетей передачи данных Profibus, Profinet и Ethernet;
• пусконаладка электропривода переменного тока;
• настройка регулятора положения;
• управление движением (motion control) рабочих органов;
• формирование периодических высокочастотных либо ШИМ сигналов на выходах ПЛК;
• программирование робота-манипулятора;
• комплексная пусконаладка и поиск неисправностей мехатронных и робототехнических систем;
• разработка человеко-машинного интерфейса.
Применение специализированного учебно-лабораторного комплекса в учебном процессе позволит повысить качество подготовки специалистов.

Литература

1. Акчурин, Э. А. Человеко-машинное взаимодействие [Электронный ресурс]: чебное пособие. - М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2009. - 94 с. - Режим доступа: http://www.biblioclub.ru/book/117798 (Дата последнего обращения 7.01.2021)
2. Белов М. П., Зементов О. И., Козярук А. Е. Инжиниринг электроприводов и систем автоматизации: Учебное пособие для вузов обуч. по спец. 140604 «Электропривод и автоматика промышленных установок и технологич. Комплексов» напр. подготовки 140600 «Электротехника, электромеханика и электротехнологии». - Москва: Академия, 2006. - 368 с.
3. Белов М.П., Новиков В.А., Рассудов Л.Н. Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов: Учебник для вузов. 2-е изд., стер. - М.: Издательский цент «Академия», 2004. - 576 с.
4. Белянин П. Н. Промышленные роботы. - М. : Машиностроение, 1975. - 398 с.
5. Булгаков А. Г. Промышленные роботы. Кинематика, динамика, контроль и управление - М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2008. - 486 с.
6. Герасимов А.В. Проектирование АСУТП с использованием ЗСАБА-систем: учебное пособие; Министерство образования и науки России, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Казанский национальный исследовательский технологический университет». - Казань: Издательство КНИТУ, 2014. - 128 с.
7. ГОСТ 26063-84. Роботы промышленные. Устройства захватные. Типы, номенклатура основных параметров, присоединительные размеры.
8. Гоман В.В. Методические указания по выполнению выпускной квалификационной работы магистра по направлению «Мехатроника и робототехника». - Нижний Тагил: НТИ (ф) УрФУ, 2018.
9. Гоман В.В. Проектирование мехатронных систем. Методические рекомендации по выполнению курсового проекта по дисциплине «Проектирование мехатронных и робототехнических систем» - Нижний Тагил. 2017 г. - 62 с.
10. Егоров О. Д. Конструирование механизмов роботов. Учебник [Электронный ресурс]. - М.: Абрис, 2012. - 446 с.
11. Иванов А. А. Автоматизация технологических процессов и производств: Учебное пособие для вузов - Москва: ФОРУМ, 2012. - 224 с.
12. Иванов А. А. Проектирование автоматизированных систем манипулирования объектами обработки и сборки: Учебное пособие для вузов - Москва: ФОРУМ, 2012. - 352 с.
13. Каляев И. А., Лохин В. М., Макаров И. М. Интеллектуальные роботы: Учебное пособие; под общ. ред. Е. И. Юревича. - М.: Машиностроение, 2007. - 360 с.
14. Клюхин М.В. Учебный стенд для изучения систем позиционирования // Молодежь и наука: материалы международной науч.-практ. конф. Нижний Тагил: НТИ (филиал) УрФУ, 2020. - 352-354 с.
15. Лукинов А.П. Проектирование мехатронных и робототехнических устройств: Учебное пособие для вузов - СПб: Лань, 2012. - 608 с...