ВВЕДЕНИЕ 7
1 Промышленные роботы-манипуляторы 8
1.1 Классификация промышленных роботов 8
1.2 Описание промышленного робота М20П.40.01 11
1.3 Устройство и принцип работы 14
1.4 Постановка задачи 34
2 Выбор комплекса технических средств 36
2.1 Расчет требований к электродвигателю 36
2.2 Описание датчиков 38
2.3 Разработка и исследование многоконтурных систем 41
3 Разработка и исследование модели манипулятора 49
3.1 Трехмерное моделирование 49
3.2 Разработка модели манипулятора в среде SimMechanics 54
3.3 Настройка регуляторов 63
4 Экспериментальные исследования модели 70
5 Экономический эффект модернизации 76
6 Безопасность жизнедеятельности 84
6.1 Электрическая безопасность 84
6.2 Мероприятия при механических травмах 87
6.3 Рабочая зона робота 89
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 89
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 93
Промышленный робот - манипуляционный робот, предназначенный для выполнения двигательных и управляющих задач в производственном процессе, т. е. автоматическое устройство, состоящее из манипулятора и перепрограммируемого устройства управления, которое формирует управляющие воздействия, задающие требуемые движения исполнительных органов манипулятора. Они применяется для перемещения производственных предметов и выполнения различных технологических операций.
Применение промышленных роботов в значительной степени решает вопрос развития комплексной автоматизации производства с возможностью его быстрой переналадки на выпуск нового вида продукции. ПР освобождает рабочего от неквалифицированного монотонного и вредного для здоровья труда, улучшает условия безопасности рабочих и высвобождает их для выполнения новых задач.
Применение ПР позволяет повысить производительность труда в 2-3 раза, увеличить сменность работы оборудования и улучшить ритмичность. Сегодня ПР выполняют погрузочно-разгрузочные, транспортно-складские работы в машиностроении, обслуживают станки, прессы, литейные машины и т. д., а также они могут выполнять сварочные, сборочные, контрольно-измерительные, окрасочные и другие основные операции.
В представленной бакалаврской работе разработана динамическая модель робота М20П в среде SimMechanics. Такая динамическая модель позволяет изучать поведение робота при различных условиях и внешних воздействиях. Данная модель может использоваться в учебном процессе для изучения принципов работы робота.
Также, используя разработанную модель, был проведен сравнительный анализ последовательной и синхронной работы осей данного робота. Исходя из этого анализа, был исследован экономический эффект модернизации робота.
Чтобы реализовать синхронное управление осями робота, необходимо ЧПУ, содержащее в себе не менее 3 контуров положения с выдачей сигнала по скорости в аналоговом виде (+/- 10 В), поддерживающее датчики обратной связи по положению с квадратурным сигналом, а также имеющие возможность для подключения дополнительного оборудования и человеко-машинного интерфейса.
При дальнейшей модернизации робота задачами будут являться: установка оборудования на робота, разработка устройства ЧПУ, разработка программного обеспечения.
