В настоящее время автоматизация является одним из главных направлений развития производственных и технологических процессов на промышленных предприятиях.
Автоматизация и внедрение современных технологий на производственных линиях, устраняют вредные факторы, негативно влияющие на здоровье человека.
По этой причине все большую популярность в автоматизации набирают применение роботизированных систем, которые позволяют существенно повысить производительность и точность выполняемых технологических процессов, избежать производственных ошибок, свойственных человеку.
Автоматизация - это, процесс развития машинного производства, при котором функции управления и контроля, ранее выполнявшиеся человеком, передаются приборам и автоматическим устройствам. Автоматизированная техника работает вместе с людьми и имеет более высокие показатели гибкости и эффективности в области электронной коммерции, автомобилестроения, моды и логистики производства.
Современные производства без промышленных роботов невозможны. Автомобили практически полностью построены гигантскими промышленными роботами многократно выполняющие одни и те же движения и одни и те же рабочие шаги чрезвычайно точно и быстро. Промышленные роботы способны выполнять широкий спектр задач из основных можно выделить: сварочные, покрасочные, сборочные и
транспортировочные роботы. Большинство из перечисленных видов роботов представляют собой манипуляторные роботы с высокой степенью свободы.
В частности, тенденция перехода на транспортные роботы в промышленных предприятиях растёт непосредственно за счет быстрого развития онлайн-площадок для торговли и потребностью специалистов в 3
области логистики на производствах по всему миру, в целях минимизировать ручной труд и отстранения людей от травмоопасных работ, в частности это касается операторов складской подъемно-погрузочной техники. Для решения подобных задач логистики, широко применяются наземные транспортировочные роботы на колесной базе.
Настоящая работа нацелена на выполнение следующих задач:
1. Изучить устройство и принципы работы ШД.
2. Выбор схемы и реализация драйверов управления ШД, изготовить платы.
3. Создание программного кода управления роботом с помощью микроконтроллера.
4. Предложить компоновку небольшого транспортного робота и разместить все элементы на платформе робота.
Было рассмотрено устройство шаговых двигателей, его принцип работы и основные характеристики. Выяснили что потенциал промышленной роботизации невозможно без автоматизации внутрицеховой логистики. В ходе тестирования платы были сделаны следующие замечания: драйвер выполняет свою функцию, но не на 100%. Это обусловлено нестабильным вращением ротора двигателя, большой потребляемый ток, сбои в работе драйвера. Ввиду непромышленного изготовления платы, возможно причина ненадёжной работы драйверов в контактах или разъемах, либо в необходимости доработки схемы драйвера.
По итогам выполненной работы можно сделать выводы:
1. Шаговые двигатели являются хорошим вариантом в качестве силового привода для небольшого транспортного робота.
2. Комбинация микросхем L297+L298 как один из методов управления шаговым двигателем упрощает конструкцию платы и минимизирует количество компонентов.
3. В качестве генератора прямоугольных импульсов предложено аппаратно-программная реализация на базе микроконтроллера ARDUINO UNO.
4. Реализованы два драйвера для ШД на микросхемах L297 и L298N.
5. Рассмотрена возможность использования микроконтроллера ADUINO UNO для управления движением мобильного робота.
6. Предложена компоновка элементов управления и периферийных устройств на платформе небольшого транспортного робота.
