АННОТАЦИЯ 6
Введение 7
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 8
1 ИССЛЕДОВАНИЕ АНАЛОГОВ 9
1.1 Джойстик ThrustMaster Hotas Warthog 9
1.2 Робот da vinci 10
1.3 Копирующий манипулятор МЭМ-10 12
1.4 Следящий электропривод 14
2 ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ 16
2.1 Функциональная схема следящей системы двустороннего действия .... 16
2.2 Кинематическая схема следящей системы двустороннего действия 17
3 СТРУКТУРНАЯ СХЕМА СЛЕДЯЩЕЙ СИСТЕМЫ 18
4 ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ 22
5 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ 39
6 ИССЛЕДОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ 43
7 ОХРАНА ТРУДА ОПЕРАТОРА МАНИПУЛЯЦИОННОГО УСТРОЙСТВА 51
7.1. Характеристика условий труда оператора 51
7.2. Освещение рабочего места оператора 53
7.3. Электромагнитные и ионизирующие излучения 53
7.4 Электробезопасность 55
7.5. Эргономические требования к рабочему месту 56
Заключение 60
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 61
Совершенствование производства ведет к значительному ужесточению требований к качественным показателям следящих систем, таким, как точность, быстродействие и эффективность.
Высокая конкуренция в промышленности требует постоянного усовершенствования производственного процесса, которое должно вести к повышению качества продукции и снижение затрат на производства. Автоматизация позволяет решить эти задачи, путём математического описания и моделирования процессов. Однако не все операции поддаются строгому математическому описанию. В силу вариативности параметров. И в связи с этим необходим человек оператор, который будет управлять этими процессами. Повысить эффективность его работы удаётся с помощью использование систем на основе электродвигателя. Для облегчения работы оператора и повышения эффективности необходимо дать возможность получать информацию не только визуальную чрез цифровые и аналоговые датчики. А путем передачи оператору информацию о силах и моментах через его органы чувств. С этой задачей помогает справится следящие системы двустороннего действия.
В процессе выполнения выпускной квалификационной работы
Проведен поиск и критика существующих аналогов. Выявлены преимущества и недостатки аналогов.
Построена функциональная схема следящей системы двустороннего действия.
Построена кинематическая схема следящей системы двустороннего действия.
Построена структурная схема следящей системы двустороннего действия
В результате проведенной работы была разработана следящая система двустороннего действия, проверена работоспособность системы путем моделирования с помощью программного обеспечения, разработана модель следящей системы двустороннего действия для манипуляционного устройства.
Проведены исследования следящей системы на ступенчатую нагрузку.
1. Бойко, Л.С. Редукторы и мотор-редукторы
общемашиностроительного применения: Справочник / Л. С. Бойко, А.
3. Высоцкий, Э. Н. Галиченко. - М.: Машиностроение, 1984. - 247 с.
2. Соколовский, Г. Г. Электроприводы переменного тока с
частотным регулированием: книга / Г.Г. Соколовский. - М.:
Издательство Академия, 2008. - 272 с.
3. Белов, М.П. Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов: книга / М.П. Белов, В.А. Новиков, Л.Н. Рассудов.- М.: Машиностроение, 2004. - 575с.
4. Бесекерский, В.А., Теория систем автоматического регулирования: книга / В.А. Бесекерский, Е.П. Попов. - М.: Наука, 1975. - 768 с.
5. Воронин, С. Г. Электропривод летательных аппаратов: Учебно-методический комплекс / С.Г. Воронин. - М.: Наука, 1995-2011. - 489 с.
6. Герман-Галкин С. Г. и др. Цифровые электроприводы с транзисторными преобразователями:книга / С.Г. Герман-Галкин и др. - Л.: Энергоатомиздат, 1986 - 526 с.
7. Кулешова, В.С. Дистанционно управляемые роботы: учебное пособие / В.С. Кулешова, Н.А. Лакоты. - М.: Машиностроение, 1986. - 263 с.
8. Гурфинкель, В.С. Силовая обратная связь в системе управления манипулятором / В.С. Гурфинкель, Е.А. Девялин, А.В. Ленский и др. // Механика твердого тела. - 1984. № 6. - С. 56-63.
9. J. van der Meer, F. Riedijk, K. Makinwa, J. Huijsing, Standard CMOS Hall-Sensor with integrated Interface Electronics for a 3D Compass Sensor, Proc. Of the 6th IEEE Conference on Sensors, Atlanta, GA, USA 28¬31 October 2007, pp. 563-564
10. P. Kejik, E. Schurig, F. Bergsma, R. S. Popovic, First fully CMOS-integrated 3D Hall probe, Transducers’05, June 5-9, 2005, pp. 317¬320
11. Герман-Галкин С. Г. и др. Цифровые электроприводы с транзисторными преобразователями:книга / С.Г. Герман-Галкин и др. - Л.: Энергоатомиздат, 1986 - 526 с.
12. Анфимов, М. И. Редукторы. Конструкции и расчет: учебное пособие / М.И. Анфимов. Изд. 4-е. - М.: Машиностроение, 1993. - 463 с.
13. Петров, Б.И. Динамика следящих приводов: Учебное пособие / Б. И. Петров, В. А. Полковников, Л. В. Рабинович, Л. В. Рабиновича. - М.: Машиностроение, 1982. - 496 с.
14. Егоров, И.Н. Проектирование следящих систем двустороннего действия: книга / И.Н. Егоров, Б.А, Жигалов, В.Г. Кулешов. - М.: Машиностроение, 1980. - 300 с.
15. Зенкевич, С.Л. Основы управления манипуляционными роботами: Учебник для вузов / С.Л. Зенкевич, А.С. Ющенко. - 2-е издание.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана. 2004. - 480 с.
16. Лаката, Н.А. Основы проектирования следящих систем: книга / Н.А. Лакоты. - М.: Машиностроение, 1978. - 230с.
17. Котов, Е.А. Программный комплекс для
автоматизированного исследования и проектирования промышленных роботов: книга / Е.А. Котов, А.И. Максимов, Д.А. Польский, Л.М. Скворцов. - М.: Машиностроение, 1991 - 348 с.
18. Thrustmaster Hotas Warthog Joystick [Электронный ресурс] -
Режим доступа: http://www.thrustmaster.com/en_US/products/hotas-
warthog
19. Da Vinci (робот-хирург) https://ru.wikipedia.org/wiki/Da_Vinci
20. ГОСТ 21753-76 Система человек-машина. Рычаги управления. Общие эргономические требования (с Изменением N 11.01.2018). . Введ, 1997-01.01. М.: Издательство стандартов, 1987 - 5 с.
21. Архипцев, Ю.Ф. Асинхронные электродвигатели: учебное пособие / Ю.Ф. Архипцев, Н.Ф. Котеленец. - М.: Энергоатомиздат 2-е издание , 1986. - 104 с.
22. Куафе ,Ф. Взаимодействие робота с внешней средой: книга /Ф. Куафе. - М.: Мир, 1985.- 285 с.
23. ГОСТ 21752-76 Система человек-машина. Маховики управления и штурвалы. Общие эргономические требования (с Изменением N 1). М.: Издательство стандартов, 1976 - 8с.
24. ГОСТ 22613-77 Система человек-машина. Выключатели и фпереключатели поворотные. Общие эргономические требования М.: Издательство стандартов, 1977 - 7с.
25. ГОСТ 22614-77 Система человек-машина. Выключатели и переключатели клавишные и кнопочные. Общие эргономические требования М.: Издательство стандартов, 1977 - 15с.
26. ГОСТ 22615-77 Система человек-машина. Выключатели и переключатели типа «Тумблер». Общие эргономические требования М.: Издательство стандартов, 1977 - 8с.
27. Трифонова, Г.О. Следящие системы приводов: учебное пособие / Г.О. Трифонова, О.И. Трифонова; МАДИ. - М., 2013. -142 с.
28. Терехин, В.Б. Моделирование систем электропривода в Simulink (Matlab 7.0.1): учебное пособие / В.Б. Терехин. - Томск: Издательство Томского политехнического университета, 2008. - 320 с.
29. Удут, Л.С. Проектирование автоматизированных электроприводов постоянного тока: учебное пособие по курсовому проектированию / Л.С. Удут, О.П. Мальцева, Н.В. Кояин. - л М.: ТПИ им. С.М. Кирова, 1991. - 104 с.
30. Удут, Л.С. Проектирование
автоматизированных электроприводов. Часть 1. - Введение в технику
регулирования линейных систем. Часть 2. - Оптимизацияконтура
регулирования: учебное пособие / Л.С. Удут, О.П. Мальцева, Н.В.
Кояин. - Томск: Изд. ТПУ, 2000. - 144 с.
31. Писаренко, А.В. Исследование следящей системы двустороннего действия с переменными параметрами нагрузки / А.В. Писаренко, Ф.Д. Юрчик // . - 2012. - № 1. - С. 223-225.
32. Егоров, И.Н. Проектирование следящих систем двустороннего действия: книга / И .Н. Егоров, Б.А. Жигалов, В.Г. Кулешов. - М.: Машиностроение, 1980 - 300 с.