Пример готовой дипломной работы по предмету: Механика
Содержание
Введение. 5
1. Обзорная часть. 7
1.1. Основные понятия и определения, краткая история робототехники. 7
1.1.1. Механика. 7
1.1.2. Системы счета, возникновение теории автоматического регулирования и управления. 9
1.1.3. Создание контроллеров, трансляторов, микропроцессорных систем управления и развитие языков программирования. 10
1.1.4. Мехатроника 12
1.2. Терминология в области робототехники. 12
1.2.1 Отличительные черты роботов от традиционных средств автоматизации. 15
1.2.2. Четыре поколения роботов. 15
Вывод к главе 1. 17
2. Обзор промышленных манипуляторов и РТК. 18
2.1. Классификация промышленных роботов. 18
2.2. Структура промышленных роботов. 19
2.3. Кинематика манипуляторов. 23
2.3.1. Кинематические пары 25
2.3.2.Степени подвижности манипулятора 26
2.3.3.Базовые системы координат манипулятора. 27
Выводы по главе 2 30
3.Обзор и исследование по основным типам приводов используемый в манипуляторах, анализ их характеристик, сравнение и описание. 31
3.1.Пневматический привод. 33
3.2.Гидравлические приводы. 35
3.3.Электрические приводы. 38
3.3.1.Классификация электродвигателей. 38
3.4. Электрический привод 47
3.4.1. Следящий электропривод 51
3.4.2. Шаговый электропривод 52
3.4.3. Сервопривод 53
3.5.Эффективность использования электропривода 54
3.6. Механические характеристики 57
3.7. Основы энергетики электропривода 58
3.8. Выводы по главе 3 60
5.Захватные устройства роботов манипуляторов. 63
5.1. Вывод по главе 5 68
6.Описание принятых конструкторских решений при разработке манипулятора. 69
6.1.Структурный анализ руки манипулятора 69
6.2. Расчет зоны обслуживания манипулятора 70
6.3. Расчет робокара. 72
6.3.1.Как выбрать подходящие двигатели для робокара. 72
6.3.2. Расчет крутящего момента. 73
6.3.3.Расчет мощности двигателя. 74
6.3.4.Зубчатая передача 75
6.3.5.Выбор двигателя и его компоновка в проектируемом устройстве. 76
6.3.6. Рекомендации 77
6.4.Расчет и выбор двигателей для манипулятора. 78
6.4.1. Выбор двигателей 78
6.4.2. Расчет крутящего момента 78
7. Безопасность труда 80
7.1. Опасные и вредные производственные факторы при работе на РТК 80
7.2. Конструкторские, организационные и технологические решения по обеспечению безопасности работы на РТК. 83
7.3.Выводы по главе 7 89
8.Организационно-экономические расчеты 89
8.1.Технико-экономические расчеты и расчеты себестоимости ИУ РТК 89
8.2.Определение экономических показателей для разрабатываемого продукта 92
8.3. Выводы по главе 8 98
Заключениe 99
Выдержка из текста
На сегодняшний день в социальной сфере, в промышленности и науке существуют проблемы требующие максимально эффективных решений. Для осуществления наиболее быстрого и безопасного процесса производства необходимо освободить человека от монотонного и однообразного труда не требующего высокой квалификации, от труда связанного с переносом тяжестей, работой с высокими напряжениями, работой с интенсивным электромагнитным излучением, высокими, в химически, физически и биологически агрессивных средах. Решение этих проблем возлагается на робототехнику. Основной упор робототехники в промышленности идет на роботы манипуляторы. Промышленный робот представляет собой перепрограммируемую автоматическую машину, способную выполнять аналогичные человеческим двигательные функции по перемещению предметов производства или технологической оснастки Манипулятор представляет собой сложное техническое устройство, состоящее из нескольких звеньев, соединенных между собой сервоприводами. Кроме того в устройстве манипулятора содержатся датчики, такие как: датчик угла поворота, ускорения, давления, ультразвуковой датчик и др. Так же робот может быть оснащен системой технического зрения, которая позволяет распознавать объекты манипулирования а так же определять их положение в рабочей системе координат робота.
Объектом проектирования в данной работе являются исполнительные механизмы моделей робототехнических коплексов.
Целью работы является разработка исполнительных устройств комплекта модели РТК с использованием сервоприводов фирмы «XQ-Power» и платформы Arduino на базе микроконтроллера ATMEGA.
К задачам проекта относится разработка чертежа общего вида варианта модели РТК, разработка конструкции исполнительных устройств комплекта модели РТК, разработка конструкции устройства захватного мод. 1 и мод. 2, разработка чертежа общего вида четырехзвенного манипулятора.
Список использованной литературы
В процессе выполнения работы с использованием специальной литературы и нормативно-технических документов были разработаны исполнительные механизмы для модели робототехнического комплекса, был произведен обзор промышленных роботов и на основе и по аналогии выбрана конструкция разрабатываемого РТК, проведено краткое исследование по основным типам приводов, используемых в промышленной робототехнике, описан принцип действия некоторых из них, дана классификация, а также на основе изложенной информации был произведен выбор двигателей для нашего РТК. В конструкторской части был разработан робокар с использованием двигателя постоянного тока и разработаны чертежи его общего вида, разработана конструкция манипулятора и обусловлен выбор компоновки двигателей, был разработан чертеж общего вида манипулятора, также были разработаны чертежи общего вида устройств захватных двух моделей и чертеж общего вида комплекта модели РТК.
В настоящее время такому виду робототехники уделяется малое внимание, как со стороны государства, так и со стороны школьников и студентов, то есть будущих молодых специалистов. Однако популярность робототехники растет, а значит данная тема является актуальной, так как данная разработка несомненно привлечет внимание не только школьников и студентов, но и образовательных учреждений ввиду не сложной и интересной разработки исполнительных механизмов для модулей РТК.
Результатом проведённых работ является разработка комплекта модели исполнительных устройств для РТК, с заложенной возможностью последующей модернизации со стороны разработчика, так и широким выбором комплектации РТК дополнительными исполнительными устройствами или другим вспомогательным оборудованием.
