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.
1. Промышленные роботы: Внедрение и эффективность: Пер. с яп./ Асаи К., Китами С., Кодзима Т., и др. - М.: Мир, 1987. - 384 с.
2. Василенко H.B., Никитин К.Д., Пономарёв В.П., Основы робототехники. Классификация промышленных роботов [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.bibliotekar.ru/7-robot/index.htm
3. Вращающийся трансформатор (резольвер) [Электронный ресурс].
Режим доступа: https://ru.wikipedia. org/wiki/%D0%92%D 1 %80%D0%B0
%D1%89%D0%B0%D1%8E%D1%89%D0%B8%D0%B9%D1%81%D1%8F_%D1 %82%D1%80%D0%B0%D0%BD%D1%81%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC %D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80
4. Датчик угла поворота [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B0%D1%82%D1%87%D0%B8%D0% BA_%D1%83%D0%B3%D0%BB%D0%B0_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0% BE%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%B0
5. О классификации основных средств, включаемых в амортизационные группы [Электронный ресурс]. Постановление Правительства Российской Федерации от 01.01.2002. №1 (в ред. Постановлений Правительства РФ от 09.07.2003 № 415, от 08.08.2003 № 476, от 18.11.2006 № 697, от 12.09.2008 № 676, от 24.02.2009 № 165, от 10.12.2010 № 1011, от 06.07.2015 № 674, от 07.07.2016 №640) - Режим доступа: http://mvf.klerk.ru/spr/spr144.htm
6. Амортизационные группы [электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.audit-it.ru/terms/taxation/amortizatsionnye_gruppy.html
7. Первая помощь при поражении электрическим током [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.stanokwood.ru/articles/32/