Мехатроника 1 Бөлім mechatronics


    6 ТАРАУ. ЗАМАНАУИ МЕХАТРОНДЫҚ ЖҮЙЕЛЕР



Pdf көрінісі
бет60/133
Дата01.06.2022
өлшемі11,25 Mb.
#145696
1   ...   56   57   58   59   60   61   62   63   ...   133
Байланысты:
Мехатроника 1 том Баймухамедов М.Ф., Джаманбалин Қ.Қ.,Ақгул м.К.

122
 
 

ТАРАУ. ЗАМАНАУИ МЕХАТРОНДЫҚ ЖҮЙЕЛЕР
6.1 Жер асты құбыр жүйелерін жөндеу мен 
инспекциялау үшін мобилдік роботтар
Мұнай құбырын жөндеу және жөндеу мәселесі – мұнай және газ 
құбырлары, су және кәріз желілері (әсіресе ірі қалалар), арна суағар 
және су жинау. автомобиль жолдарын тексеру, және техникалық қызмет 
көрсету үшін мобильді роботтарды пайдалану сіз (жиі бос емес эколо-
гиялық қызметтер қарағанда табиғатта сипаттау үшін көп миллион дол-
лар зиян және бiржола жоғалуын есептемегенде) технологиялық және 
экологиялық апаттарды және апаттарды алдын алу және қазусыз жөндеу 
әдістерін ілгерілету мүмкіндік береді [26].
Робототехника сонымен қатар қираған магистральдарды санитариза-
циялауға, жаңа құбырларды қабылдауға, қолданыстағы желілердің жағ-
дайын бақылауға және бақылауға, жер асты коммуникациялар карталарын 
жасауға мүмкіндік береді. Жерасты құбырларын тексеру және жөндеу 
үшін жылжымалы технологиялық роботтарды қолдану мехатроникалық 
жүйенің түбегейлі жаңа сервис функциясын іске асырудың тамаша 
мысалы болып табылады.
Құбырға арналған инспекциялық роботтардың жетекші отандық 
әзірлеушісі және өндірушісі «Тарис» ҮЕҰ (Мәскеу) болып табылады. 
Сапа деңгейінде «Тарис» фирмасының мобильді роботтарының бағасы 
15...20%. Бұл ретте Ресей мен ТМД аумағында техникаға кепілдік және 
сервистік қызмет көрсетудің пайдасы айқын. Қолда бар бағалаулар бой-
ынша жылдық экономикалық тиімділік инспекциялық роботтардың 
бағасы оның құнынан шамамен 2 еседен асып түседі.
Компанияның инспекциясының және технологиялық роботтардың 
жалпы көрінісі қазіргі уақытта коммуналдық шаруашылықта қолданы-
латын 
«Тарис» фирмасы, Мәскеу (6.1 суретте көрсетілген)
Р-200 инспекциясының робот диаметрі 
150...1200 мм
болатын 
құбырларды телеинспекциялауға арналған. Бұл мобильді роботта ауы-
спалы дөңгелектер жиынтығы және түс айналмалы камерасы бар. Робот 
автомобильде орналасқан басқару станциясынан (кабель ұзындығы 
200 м
дейін) оператордан қашықтан басқарылады. Басқару бекетінде 
өнеркәсіптік дизайндағы түсті монитор мен сандық компьютерлік 
құжаттама жүйесі бар. Камера түтік қабырғаларын, негізгі және 
қосымша жарықтандыру қондырғыларын, электромеханикалық шыны 
тазалағыштарды және қашықтағы фокустық дискті тексеру үшін мақсатты 
құрылғы (робинг, ротация және көтеру механизмдері) жабдықталған.


123
Сурет 6.1 – «Тарис» фирмасының мобильді роботтарының жалпы көрінісі
Роботтың герметикалық дизайны қоршалған көзілдірікті камера 
және шынысы терлемейтін әнектен тұрады, ол ішіндегі конденсация-
сына жол бермеу үшін азот газбен жабдықталып, суға батыру арқылы 
жұмыс істейтін қабілетті болып табылады. Қозғалу жетектері тұрақты 
ток қозғалтқыштары базасында «мотор-дөңгелек» типті мехатронды 
модульдер болып табылады. Робот техникалық көру жүйесінен басқа, 
жол датчиктерімен, қисаю бұрыштарымен және корпус дифферентінің 
бұрышымен, сондай-ақ телекамераны бағдарлау бұрыштарының датчик-
терімен жабдықталған. Бұл сенсорлар роботтың қозғалысын басқару үшін 
ғана емес, құбырдың жатуын трассалау үшін де қажет, құбыр профилі 
мен ақаудың (жыланкөздің, жарықтың) немесе табылған бөтен заттың 
координаттары туралы ақпарат береді.
«Тарис» ҒӨБ-ның мобильдік роботтары бірнеше ақаулықтарды анық-
тауға ғана емес, сонымен қатар жоюға мүмкіндік береді. Құбырларды 
жөндеудің тиімді әдістерінің бірі жолақты болып табылады (6.2-сурет).
Сурет 6.2 – «Тарис» фирмалық маркалы құрылғы бар мобильді робот


124
 
 

Орнатылған жолақ металл қабықтан тұрады полимерлі сіңдірілген 
матаның қабаты. Шлангтарда әрекет ететін қысыммен, орауыш қабық-
шаны полимермен құбыр қабырғаларына дейін сіңдіреді және басып 
шығарады. Коррозияға төзімді немесе көміртекті болаттан жасалған рако-
виналар қолданылады. Полимерлі матаны орнына, резеңкеден жасалған 
қабат ретінде ақауды тығыздау үшін материал ретінде пайдалануға 
болады.
С-200 жылжымалы роботтық кешені (6.3 сурет) мыналарды қамтиды: 
технологиялық робот, кабельді барабан, көру жүйесі бар жұмыс станци-
ясы, операторлық басқару бекеті.
Сурет 6.3 – «Тарис» фирмасының S-200 ұялы роботтық кешені
Робот түтік ішіндегі жөндеу жұмыстарын орындау үшін алмастырғыш 
және аспаптық бастармен ауыстырылады. Жұмыс органдары бетінің 
локалды тазалауын, бұрғылау, кесу элементтерін кесу (құбырлар, дәнекер-
ленген жіктерге арналған торлар, түйреуіштер), құбырды пластиктен 
тазартқаннан кейінгі бүйірлік тармақтарды кесуге арналған.
6.3. суреттегі көрсеткілер. Механикалық жүйенің негізгі қозғалысы 
көрсетілген: А – роботтың дөңгелектегі қозғалысына байланысты 
қозғалысы (жылдамдық 0 ... 0,2 м/с); B – аялдаманы ұзарту (500 Н, күші); 
C – жұмыс элементін ұзарту (100 мм соғуы, 500 Н, күші); D – аспаптың 
басының көлденең қаптамасы (50 мм, күші 500 Н); E – жұмысшының 
айналуы қай дене (бұрыш ± 180°, сәт 50 Нм); F - бейнекамераны бұрау 
(бұрылу бұрышы ± 140 °); G – бейнекамераның тазалағыштарын жыл-
жыту; H – құралдың басын айналу.
Ұялы робототехниканы дамыту перспективалары басқару құрылғы-
ларының және сенсорлардың интеллектуализациясымен байланысты, 
бұл операциялардың сапасын және оларды жүзеге асырудың автономия-
сын жақсартуға мүмкіндік береді. Роботпен автоматты шешім қабылдау 
(тікелей оқытусыз адам-оператор) мына операцияларды орындау үшін 
орынды:


125
– көрнекі жүйе мен орналасу сенсорларының көмегімен құбырдағы 
сыртқы объектілерді автоматты түрде анықтау және тану;
– пленка-сенсор және пульстің жылдамдық сенсорларынан сиг-
налдарға негізделген бұрылыстардың өтуі кезінде қозғалыс 
жылдамдығын және траекториясын жоспарлау;
– механикалық өңдеу операцияларын орындау кезіндегі қолданыс-
тағы күштер мен сәттер туралы ақпаратты (құбырдың немесе 
дәнекерлеудің ішкі бетінің тазалануы, құбыр ішіндегі шығыршық-
тарды шығару және т.б.) қолдануға арналған құралдың жұмыс 
режимдерін бақылау;
– құбырдың ішкі бетінің күйін диагностикалау және дәнекерленген 
буындардың кемшіліктерін анықтау;
– жаңа полиэтилен құбырларында бүйірлік тармақтарды рельстен 
кейін ашу.
Сурет 6.4 – IRIS-1 ұялы роботының прототипі
ММТУ «СТАНКИН» робототехника және мехатроника кафедрасында 
мобильді роботының прототипі «ИРИС-1» жасалды. Жұмыстардың басым 
бөлігі Корольдік қоғамның (Ұлыбритания) қолдауымен «Computer Aided 
Mobile Robotics for Severe Environmental Applications»халықаралықынтым
ақтастық жобасы аясында орындалды. Жобаға «СТАНКИН» ММТУ және 
Монфорт университеті (Ұлыбритания) қатысты [24].
Роботты жетілдіру мынадай мақсаттарға ие болды:
• мобильді роботтардың автономды навигациясы бойынша жаңа 
әдістерді зерттеу;
• прототипте қолданылатын жаңа дизайнерлік шешімдердің әсерін 
эксперименттік зерттеу;


126
 
 

• қоршаған ортаны тану үшін түрлі сенсорларды сынау;
• қоршаған ортаның инспекциясына арналған мультицензорлық тех-
нологияларды тестілеу;
• зертханалық жабдықтарды одан әрі дамыту үшін прототип жасау.
Электр қозғалтқышының базасында компьютерлік басқаруымен жыл-
жымалы роботтың прототипі базалық, сенсорлық, көлік, электронды бай-
ланыс, қуат модульдері және басқару модулінен тұрады.
Негізгі модуль сенсорларды және көлік модулін айнымалы орнатуға 
арналған бірнеше тесіктерге ие қатаң тірек рамасынан тұрады. Сондай
-ақ базалықмодульге қуат пен ақпараттық кабельдерді бекітуге арналған 
екі терминалдық блок орнатылған. Тензор модулі (6.1-кесте) ультра-
дыбыстықжәне фото-импульстік сенсорлар, микротолқынды датчик, 
бейне камера, екі өлшемді акселерометрлер жиынтығын қамтиды. Түтікті
ңішіндегібейнекамераныңтиімдіжұмыс істеуі үшін, жарықтандыру.
Кесте. 6.1 Ұялы роботтың прототипінде қолданылатын сенсорлар


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   56   57   58   59   60   61   62   63   ...   133




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет