- •1. Понятие механизма. Основные сведения о механизмах. Исполнительные устройства.
- •2. Манипуляторы. Промышленные роботы. История развития робототехники.
- •3. Характеристика дискретных технологических процессов. Понятие жизненного цикла изделия. История развития средств автоматизации.
- •4. Технологические системы дискретного производства. Автоматические линии. Интегрированные производственные системы.
- •5. Централизованное и распределенное управление. Дискретные исполнительные устройства.
- •6. Управление двухпозиционными и трехпозиционными механизмами. Особенности управления гидравлическими и пневматическими устройствами.
- •7. Управление циклом в функции времени. Циклограмма работы механизмов.
- •8. Управляющие устройства. Передача команд на исполнительные механизмы. Контроль выполнения команд. Реализация блокировок.
- •9. Управление циклом в функции положения подвижных звеньев. Контроль положения звеньев.
- •10. Синтез логических управляющих устройств.
- •11. Управление с помощью импульсных команд. Построение систем распределенного управления.
- •12. Классификация роботов. Состав и структура промышленного робота.
- •13. Движения робота, количество степеней подвижности. Рабочая зона робота.
- •15. Точностные характеристики роботов. Пространственное разрешение. Точность позиционирования. Повторяемость движений.
- •16. Статистический анализ ошибок робота.
- •17. Скорость перемещений и грузоподъемность роботов. Выбор робота для конкретной технологической операции.
- •18. Типы систем приводов роботов.
- •1)Гидравлические приводы
- •2) Электромеханические приводы
- •3) Пневматические приводы
- •19. Формулировка задачи управления. Способы управления движением робота.
- •1) Позиционное управление
- •2) Контурное управление
- •3) Контурное управление с интерполяцией
- •20. Описание задачи манипулирования объектом. Общие принципы планирования траектории.
- •21. Прямая задача кинематики. Обратная задача кинематики.
- •22. Аппроксимация траекторий с помощью полиномов. Допустимые траектории движения.
- •23. Реализация траекторий движения. Раздельное управление приводами Структура привода с управлением от эвм.
- •24. Требования к приводам и их реализация для систем различного порядка.
- •25. Управление по ошибке с использованием пд- и пид-регуляторов.
- •26. Компенсация гравитационных нагрузок. Силовое управление приводом.
- •27. Классификация датчиков роботов. Внутренние датчики, их назначение и применение.
- •29. Техническое зрение роботов, принципы организации.
- •30. Рабочие органы роботов.
- •31. Области применения роботов. Выбор робота для технологической операции.
- •32. Основные понятия мехатроники. Мехатронный модуль.
- •33. Обобщенная структура мехатронной системы.
31. Области применения роботов. Выбор робота для технологической операции.
1.Общие характеристики областей применения роботов.
Существуют опр-ые особенности произ-ва,которые делают целесообразно с практической точки зрения применение промышленных роботов,к таким характерным признакам относят:
а)опасные или дискомфортные условия работы
-наличие повышенной температуры
-токсичные либо вредные для человека выделения
-высокий уровень шума
-радиация
Положительным моментом в этом случае яв-ся отсутствие противодействия установки роботов со стороны обслуживающего персонала
Примеры таких прои-в:горячая ковка,литьё,сварка,отрасли распыления
б)Малоточный труд.Рабочий цикл состоит из последовательности операций и длительное время не меняется.Рабочее пространство как правило ограничено т.е операция выполняется на 1-м и том же месте.Для человека выполнение такой операции утомительно в то же время робот может иметь относительно простую сис-му упр-я и легко программируется.
Примеры:загрузка разгрузка станков,перемещение объектов.
в)Затруднения при манипулировании объектов.Детали инструментов имеют большую массу или неудобную форму.Их трудно захватывать и для этого требуется специальные приспособления.Робот способен оаботать с объектами массой до нескольких тонн.
г)Многосменная робота.Чем больше сменность,тем меньше срок акупаемости робота.Особенно целесообразно применять,если процесс осуществляется непрерывно и необходимо передвать управление от 1-го оператора к другому между сменами
Выбор робота для технологической операции
Идеальной яв-ся ситуация,когда на произ-ве присутствуют все перечисленные характерные черты.Для вывода целесообразности внедрения роботов,достаточно наличие 2-ух или 3-х указанных особенностей.Например многосменная робота над объектами большой массы.Иногда достаточно 1-го признака.Например присутствие фактора вредного для здоровья человека.
Каждая компания при решении вопросов внедрении роботов обычно вырабатывает свою сис-му критериев,которая содержит аналогичные признаки
Традиционные облпсти применения роботов
1)перенос материалов
2)ослуживание станков и машин
3)сварка
4)нанесение покрытий распыления
5)операции обработки
6)сборка
7)контроль
32. Основные понятия мехатроники. Мехатронный модуль.
Основные положения мехатроники
Мехатроника – область науки и техники, основанная на объединении механизмов точной механики с электронными, электротехническими и компьютерными компонентами, обеспечивающая проектирование и производство качественно новых модулей машин и систем с интеллектуальным управлением их функциональных движений.
Суть мехатронного подхода состоит в глубокой, взаимопроникающей интеграции компонентов различной физической природы.
В 1970 г. В составе машин 90% функций выполняла механика и 10% электроника. К 2000 г. – примерно 40% механика, 30% электроника и 30% информационная техника.
Конструктивное объединение данных элементов в единый модуль позволяет добиться качественно новых характеристик системы. К главным преимуществам мехатронных модулей относят:
1) исключение многоступенчатого преобразования энергии и информации. Энергия информации – упрощение кинематики и, следовательно, высокая точность и улучшенные динамические характеристики;
2) конструктивная компактность и, следовательно, лучшие массо-габаритные характеристики;
3) возможность быстрого объединения мехатронных модулей в системы различной конфигурации;
4) низкая стоимость установки и обслуживания. Благодаря модульности и унификации аппаратных и программных средств;
5) возможность выполнять сложные движения, благодаря применению методов адаптивного и интеллектуального управления.
Мехатронный модуль – функционально и конструктивно самостоятельное изделие для реализации движений с аппаратно-программной интеграцией составляющих элементов, имеющих различную физическую природу.