📄Работа №22406
Тема: Разработка системы управления манипулятором МРК
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
механика
Объем:
78 листов
Год:
2016
Просмотров:
714
5600
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 7
1 Описание объекта автоматизации 8
1.1 Манипулятор Электроника НЦ ТМ-01 12
1.2 Постановка задачи модернизации 20
2 Проектирование пневматической системы захватного устройства 21
2.1 Разработка системы управления. Выбор оборудования 22
2.2 Разработка управляющей программы 26
3 Модернизация механической части ММРТК 29
3.1 3D моделирование в SolidWorks 29
3.2 Моделирование технологического процесса в CAM системе Delcam 30
4 Разработка программного обеспечения системы технического зрения для
захватного устройства робота-манипулятора 35
4.1 Описание объекта разработки 35
4.2 Требования к разрабатываемой системе 39
4.3 Выбор и обоснование метода распознавания контуров 40
4.4 Разработка метода контурного анализа 40
4.5 Разработка программного обеспечения системы технического зрения ... 42
5 Модернизация системы управления манипулятором 48
5.1 Структурная схема системы управления манипулятором 48
5.2 Разработка принципиальной электрической схемы 49
5.3 Общая функциональная схема управления манипулятором 50
6. Экспериментальное исследование (траектория, задача что сделать, анализ) 52
7 Учебное-методическое обеспечение 54
8 Технико - экономическое обоснование проекта 58
8.1 Экспертный анализ объектов разработки 58
8.2 Расчет стоимости модернизации манипуляционного робота 62
8.3 Расчет фонда заработной платы разработчикам 63
8.4 Расходы на аренду помещения 64
8.5 Затраты на электроэнергию 67
8.6 Амортизационные отчисления 68
8.7 Расчет сметы затрат на модернизацию МР 69
9 Безопасность и экологичность проекта 70
9.1 Безопасность оборудования 70
9.2 Безопасность элементов конструкции 72
9.3 Безопасность исходных материалов 73
9.4 Механизация и автоматизация технологических операций 73
9.5 Безопасность органов управления 73
9.6 Безопасность средств защиты, входящих в конструкцию 74
9.7 Безопасность при монтажных и ремонтных работах 74
9.8 Безопасность при транспортировке и хранении 75
9.9 Безопасность при размещении 75
9.10 Требования безопасности к профессиональному отбору 75
9.11 Пожарная безопасность 76
9.12 Контроль выполнения требований безопасности 76
9.13 Безопасность при чрезвычайных ситуациях 76
9.14 Экологическая безопасность исходных материалов 76
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 36
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 77
1 Описание объекта автоматизации 8
1.1 Манипулятор Электроника НЦ ТМ-01 12
1.2 Постановка задачи модернизации 20
2 Проектирование пневматической системы захватного устройства 21
2.1 Разработка системы управления. Выбор оборудования 22
2.2 Разработка управляющей программы 26
3 Модернизация механической части ММРТК 29
3.1 3D моделирование в SolidWorks 29
3.2 Моделирование технологического процесса в CAM системе Delcam 30
4 Разработка программного обеспечения системы технического зрения для
захватного устройства робота-манипулятора 35
4.1 Описание объекта разработки 35
4.2 Требования к разрабатываемой системе 39
4.3 Выбор и обоснование метода распознавания контуров 40
4.4 Разработка метода контурного анализа 40
4.5 Разработка программного обеспечения системы технического зрения ... 42
5 Модернизация системы управления манипулятором 48
5.1 Структурная схема системы управления манипулятором 48
5.2 Разработка принципиальной электрической схемы 49
5.3 Общая функциональная схема управления манипулятором 50
6. Экспериментальное исследование (траектория, задача что сделать, анализ) 52
7 Учебное-методическое обеспечение 54
8 Технико - экономическое обоснование проекта 58
8.1 Экспертный анализ объектов разработки 58
8.2 Расчет стоимости модернизации манипуляционного робота 62
8.3 Расчет фонда заработной платы разработчикам 63
8.4 Расходы на аренду помещения 64
8.5 Затраты на электроэнергию 67
8.6 Амортизационные отчисления 68
8.7 Расчет сметы затрат на модернизацию МР 69
9 Безопасность и экологичность проекта 70
9.1 Безопасность оборудования 70
9.2 Безопасность элементов конструкции 72
9.3 Безопасность исходных материалов 73
9.4 Механизация и автоматизация технологических операций 73
9.5 Безопасность органов управления 73
9.6 Безопасность средств защиты, входящих в конструкцию 74
9.7 Безопасность при монтажных и ремонтных работах 74
9.8 Безопасность при транспортировке и хранении 75
9.9 Безопасность при размещении 75
9.10 Требования безопасности к профессиональному отбору 75
9.11 Пожарная безопасность 76
9.12 Контроль выполнения требований безопасности 76
9.13 Безопасность при чрезвычайных ситуациях 76
9.14 Экологическая безопасность исходных материалов 76
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 36
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 77
📖 Введение
Каждая современная организация, работающая в условиях рынка, объективно нуждается в современном и высококачественном оборудовании которым в данный момент являются различного рода роботизированные комплексы. Такие комплексы должны быть технологичны, автоматизированы и должны состоять из легкозаменяемых элементов - это позволит им эффективнее, то есть качественнее и быстрее, выполнять свои функциональные обязанности. Это выгодно и организации, и работникам, причем не только экономически: высокотехнологичное оборудование, не имеющее аналогов, является еще и брендом организации, который в значительной степени формирует ее имидж, определяя, в конечном счете, и успех ее деятельности, конкурентоспособность на рынках товаров и услуг.
Но обеспечение высокотехнологичным оборудованием это только часть работы. Сегодня мало разработать оборудование, которое будет удовлетворять всем требованиям для выполнения конкретных задач, важно еще создать условия и возможности для работы роботизированных комплексов в более широком спектре. Этого требуют современные экономические условия, постоянно возрастающие требования к уровню автоматизации, надёжности и безопасности современного оборудования.
Мобильные комплексы, как правило, состоят из мобильной платформы (мобильный колесный или гусеничный робот), выдвижной «руки» (робот- манипулятор) и автоматизированной систему управления с двумя уровнями: нижний - для управления непосредственно приводами и исполнительными механизмами и верхний - для управления комплексом в целом, решая задачи планирования передвижения или же автоматизации технологических процессов.
Проблематикой данного дипломного проекта является автоматизация мобильного комплекса, заключающаяся в выполнении заданных функций или операций без участия человека, а ролью человека было бы лишь задание исходных данных, выборе алгоритма (метода решения) и анализ полученных результатов.
Но обеспечение высокотехнологичным оборудованием это только часть работы. Сегодня мало разработать оборудование, которое будет удовлетворять всем требованиям для выполнения конкретных задач, важно еще создать условия и возможности для работы роботизированных комплексов в более широком спектре. Этого требуют современные экономические условия, постоянно возрастающие требования к уровню автоматизации, надёжности и безопасности современного оборудования.
Мобильные комплексы, как правило, состоят из мобильной платформы (мобильный колесный или гусеничный робот), выдвижной «руки» (робот- манипулятор) и автоматизированной систему управления с двумя уровнями: нижний - для управления непосредственно приводами и исполнительными механизмами и верхний - для управления комплексом в целом, решая задачи планирования передвижения или же автоматизации технологических процессов.
Проблематикой данного дипломного проекта является автоматизация мобильного комплекса, заключающаяся в выполнении заданных функций или операций без участия человека, а ролью человека было бы лишь задание исходных данных, выборе алгоритма (метода решения) и анализ полученных результатов.
✅ Заключение
В дипломном проекте ставилась задача разработки системы управления промышленного робота-манипулятора «Электроника НЦ ТМ-01» для включения его в состав мобильного комплекса.
Во время разработки производилась замена проводки, датчиков, пневматических трубок. Затем проводился демонтаж устаревших пневмораспределителей для установки на их место платы управления.
Произведена модернизация механической части на модели в пакете SolidWorks.
После подготовительных работ была осуществлена установка диска для поворотной оси вращения манипулятора.
Разработана функциональная схема, исходя из которой составлена принципиальная схема. На основе принципиальной схемы и требуемых характеристик выбраны элементы системы управления.
Далее была составлена схема логики управления роботом, на основе которой доработана управляющая программа на языке C++. После загрузки программы на плату управления была произведена отладка программного кода и настройка оборудования.
Выполнены исследования на инертность и скоростные характеристики манипулятора.
Разработано учебно-методическое пособие на основе исследований, произведённых ранее.
Осуществлено технико-экономическое обоснование проекта. Рассчитаны все расходы при модернизации робота, которые показывают, что основными затратами является приобретение аренда помещения и оплата труда.
Безопасность жизнедеятельности и экологичность проекта соответствует всем нормам и стандартам, установленным в Российской Федерации. При работе персонала с манипулятором имеются электрические и противопожарные системы безопасности, а также средства защиты, оповещения и предупреждения.
Во время разработки производилась замена проводки, датчиков, пневматических трубок. Затем проводился демонтаж устаревших пневмораспределителей для установки на их место платы управления.
Произведена модернизация механической части на модели в пакете SolidWorks.
После подготовительных работ была осуществлена установка диска для поворотной оси вращения манипулятора.
Разработана функциональная схема, исходя из которой составлена принципиальная схема. На основе принципиальной схемы и требуемых характеристик выбраны элементы системы управления.
Далее была составлена схема логики управления роботом, на основе которой доработана управляющая программа на языке C++. После загрузки программы на плату управления была произведена отладка программного кода и настройка оборудования.
Выполнены исследования на инертность и скоростные характеристики манипулятора.
Разработано учебно-методическое пособие на основе исследований, произведённых ранее.
Осуществлено технико-экономическое обоснование проекта. Рассчитаны все расходы при модернизации робота, которые показывают, что основными затратами является приобретение аренда помещения и оплата труда.
Безопасность жизнедеятельности и экологичность проекта соответствует всем нормам и стандартам, установленным в Российской Федерации. При работе персонала с манипулятором имеются электрические и противопожарные системы безопасности, а также средства защиты, оповещения и предупреждения.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.