
Тип работы:	Предмет:	Язык работы:

Разработка системы управления манипулятором МРК

Работа №	22406
Тип работы	Бакалаврская работа
Предмет	механика
Объем работы	78
Год сдачи	2016
Стоимость	5600 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено	477

Не подходит работа?

Узнай цену на написание

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

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.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!

ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Курсовые Статьи Диплом Рязань

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.

Литература

1 Промышленные роботы манипуляторы [Электронный ресурс] : статья о видах конструкций промышленных роботов манипуляторов / Электрон. журн. - Режим доступа: http://www.robo24.ru/promyshlennye- roboty.html.
2 Проекты с использованием контроллера Arduino. 2-е изд. Петин В.А. 2015 год.
3 Робототехнические мехатронные системы. Егоров О.Д., Подураев Ю.В., Бубнов М.А. 2015 год.
4 Make: Making Simple Robots. Kathy Ceceri. 2015 год.
5 Андре П., Кофман Ф. Конструирование роботов: пер. с франц. - М.: Мир, 1996. - 124 с.: ил.
6 Фролова К., Воробьёва Е. Механика промышленных роботов - М.: Мир, 1997. - 175 с.: ил.
7 Фомин А. Датчики систем управления - Спб.: Датчики систем управления, 1997. - 225 с.: ил.
8 Система менеджмента качества. Общие требования к построению, изложению и оформлению документов учебной деятельности СТО 4.2-07-2012 Красноярск 2012.
9 ГОСТ Р 7.0.12-2011. Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Библиографическая запись. Сокращение слов и словосочетаний на русском языке. Общие требования и правила.
10 Cad/Cam решения компании Delcam [Электронный ресурс] : Статься о приложении Delcam for Solidworks - Режим доступа: http://www.delcam.com/software/delcam-for-solidworks/index.asp.
11 Matlab и Simulnik [Электронный ресурс]: Matlab Toolbox - Режим доступа: http://matlab.exponenta.ru.
12 СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы. Введ. впервые; дата введ. 30.06.2003. - М: Стандартинформ, 2003. - 39 с.
13 СанПиН 2.2.4.548-96 Гигиенические требования к микроклимату помещений.
14 Организация производства и менеджмент: Курс лекций / Л. И. Канафодская. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2004. - 140 с.
15 Безопасность и экологичность проекта: метод. указания / сост.: Т. В. Игнатенко. - Красноярск: ИПК СФУ, 2009. - 40 с.
16 Федеральный закон № 123 от 22.07.2008 г. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности.
17 СНиП 23-05-95 Естественное и искусственное освещение. Введ. впервые; дата введ. 1.01.1996. - М: Стандартинформ, 1998. - 39 с.
18 СНиП 21-01-07 Пожарная безопасность зданий и сооружений. Введ. впервые; дата введ. 30.06.2007. - М: Стандартинформ, 2003. - 32 с.
19 Пневматические устройства и системы в машиностроении - Е.В. Герц.
20 Аппаратная платформа Arduino [Электронный ресурс]: Статься по программированию Arduino - Режим доступа: http://arduino.ru/.