Управление промышленными мехатронными системами Объем занятий: 18 часов

18 часов

лекций,
54 часов практических занятия,
экзамен.

Храмшин Вадим Рифхатович

5. МЕХАТРОННЫЕ СИСТЕМЫ В РАЗЛИЧНЫХ СФЕРАХ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

слайд 1
Робототехнические комплексы
Термин “робототехнические системы” означает технические системы

любого назначения, в которых основные функции выполняют роботы. Это гибкие производственные системы, в которых автоматически действующие машины, устройства, приспособления реализуют всю технологию производства, за исключением функции управления и контроля, осуществляемых человеком.

Схема однопоточной роботизированной технологической линии холодной штамповки с линейной компоновкой

ТО – основное технологическое оборудование; ПР – промышленный робот; М – магазин поштучной выдачи заготовок

Схема роботизированного технологического участка механической обработки с круговой компоновкой

слайд 2
Робототехнический комплекс для сборки контурных катушек радиоприемников:
1

— загрузочное устройство (тара); 2 — промежуточная точка; 3 — разгрузочное устройство; 4 — устройство группового управления; 5 — роторный стол; 6 — загрузочное устройство; 7 — ванна для очистки; 8 — ванна для пайки; 9 — ванна для флюсования

слайд 3
Фрезерование облицовочных панелей в робототехническом комплексе двумя роботами

слайд 4
Цех сварки кузова Hyundai Solaris на автосборочном заводе

в Санкт-Петербурге

слайд 5
2. Мехатронные системы на автотранспорте
Жесткая конкуренция на

автомобильном рынке вынуждает специалистов в этой области к поиску новых передовых технологий.
Мехатронные модули находят все более широкое применение в различных транспортных системах. Современный автомобиль так начинен мехатронными устройствами, что его можно считать мехатронной системой (МС).
Современная автомобильная МС включает, как правило, целый ряд подсистем, выполняющих функции:
• управления двигателем;
• управления коробкой передач;
• обеспечения безопасности движения (тормоза, диагностика, подвеска, подушки безопасности, круиз-контроль, система навигации);
• обеспечения комфорта (климат-контроль, автоматическое управление аудио- и видеосистемами).

ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Лекция 5, слайд 6

слайд 7
1 - датчик выходного момента; 2 - датчик

контроля выхлопа; 3 - катализа- тор; 4 - датчик контроля загрязнителей в выхлопе (СО и др.); 5 - датчик состава смеси газ-кислород в выхлопе; 6 - датчик контроля впрыска топлива; 7 - датчик давления воздуха во впускной трубе; 8 - массовый расходомер (датчик потока воздуха); 9 - датчик температуры воздуха на входе; 10 - датчик положения дросселя; 11 - датчик детонации (стука); 12 - дат- чик температуры системы охлаждения двигателя; 13 - датчик контроля сгорания смеси в цилиндре; 14 - датчик скорости

Основные точки расположения датчиков в автомобильном двигателе

Система управления работой двигателя

слайд 8
1 – натяжное устройство ремня безопасности; 2 –

надувная подушка безопасности;
3 – надувная подушка безопасности; для водителя; 4 – блок управления и центральный датчик; 5 – исполнительный модуль; 6 – инерционные датчики.

Система активной безопасности в автомобиле

слайд 9
Датчики ориентации в пространстве и дистанция их действия

Иллюстрация лазерного сенсора

слайд 10
3. Мехатронные системы на рельсовом транспорте
К мехатронным

системам на рельсовом транспорте относятся система эффективного управления движением поезда, тормозная система, дверные системы, системы кондиционирования воздуха, системы диагностики поворотных тележек, система распознавания схода с рельсов, системы подачи песка, и стеклоочистительные системы и др.

Тормозная система поезда

слайд 11
Системы диагностики схода с рельсов, системы диагностики поворотных

тележек, системы кондиционирования воздуха, входные системы и дверные системы на перронах, системы стеклоочищения и обмыва стекла, система информирования пассажиров

слайд 12
Внешние двери вагона
Рампы, откидные и раздвижные подножки

Системы управления дверями, микропроцессорные устройства управления

слайд 13
4. Мехатронные системы в легких транспортных средствах

слайд 14
5. Мехатронные системы на водном транспорте
Применение таких

систем позволяет:
• повысить экономическую эффективность морских транспортных перевозок за счет реализации наилучшей траектории, движения судна с учетом навигационных и гидрометеорологических условий плавания;
• повысить экономическую эффективность океанографических, гидрографических и морских геологоразведочных работ за счет увеличения точности удержания судна на заданной линии профиля, расширения диапазона ветроволновых возмущений, при которых обеспечивается требуемое качество управления, и увеличения рабочей скорости судна;
• решать задачи реализации оптимальной траектории движения судна при расхождении с опасными объектами;
• повысить безопасность мореплавания вблизи навигационных опасностей за счет более точного управления движением судна.

слайд 15
6. Мехатронные системы в авиации
Система дистанционного пилотирования

ДПЛА HIMAT

слайд 16
7. Мехатронные системы транспортировки и складирования на производстве

Мехатронная система транспортировки, паллетирования и складирования состоит из двух подсистем: подсистемы транспортировки и паллетирования и подсистемы складирования. Для эффективной работы всей системы эти подсистемы должны быть взаимосвязаны.
Типовая мехатронная система транспортировки и паллетирования включает в себя следующие основные компоненты:
• конвейерная система подачи пустых паллет;
• конвейерная система подачи продукции (коробки, бутылки);
• система формирования продукции для укладки на паллету;
• система укладки продукции на паллету;
• роботы;
• конвейерная система отвода полных паллет;
• система автоматизации;
• система безопасности;
• обмотчик в стреч-пленку;
• дополнительное оборудование (магазин паллет, магазин прокладок, системы штрих-кодирования, видеонаблюдения и пр.).

слайд 17
8. Транспортные роботы специального назначения
Мобильные роботы для

ремонта подземных трубопроводов

слайд 18
Робот Big Dog на пересеченной местности
Устройство робота

Big Dog