Автоматтандырылған машина жасаудағы заманауи мехатронды және робототехникалық жүйелер



Дата07.03.2020
өлшемі76,57 Kb.
#59715
Байланысты:
Автоматтандырылған машина жасаудағы заманауи мехатронды және робототехникалық жүйелер
СП РК 1.04-101-2012. Обследование и оценка технического состояния зданий и сооружений, str podr, тапсырма 7 (Астрономия), тапсырма 7 (Астрономия)
Автоматтандырылған машина жасаудағы заманауи мехатронды және робототехникалық жүйелер

Мехатроника-бұл механика, электроника және микропроцессорлық техника, информатика және қозғалысты компьютерлік басқару және машиналар мен аппараттардағы процесті компьютерлік басқару саласындағы білімдерге негізделген компьютерлік қозғалысты басқару машиналары мен жүйелерін құруға, зерттеуге және пайдалануға арналған ғылым мен техниканың салыстырмалы жаңа саласы.

Мехатронды құрылғылардың дәстүрлі автоматтандыру құралдарымен салыстырғанда негізгі артықшылықтарына жатқызуға болады:



  • барлық элементтер мен интерфейстерді интеграциялау, біріздендіру және стандарттаудың жоғары дәрежесі арқасында салыстырмалы төмен құны;

  • зияткерлік басқару әдістерін қолдану салдарынан күрделі және дәл қозғалыстарды жоғары сапалы іске асыру;

  • жоғары сенімділік, берік және кедергіден қорғалу;

  • модульдердің конструктивтік ықшамдылығы (миниатюрацияға дейін және микромашиналарда);

  • кинематикалық тізбектерді оңайлату салдарынан машиналардың жақсартылған массог габаритті және динамикалық сипаттамалары;

Тапсырыс берушінің нақты міндеттері үшін күрделі мехатрондық жүйелер мен кешендерге функционалдық модульдерді кешендеу мүмкіндігі. Мехатронды құрылғылардың әлемдік өндірісінің көлемі барлық жаңа салаларды қамти отырып, жыл сайын ұлғаюда. Бүгінгі күні мехатрондық модульдер мен жүйелер келесі салаларда кеңінен қолданылады:

  • станок жасау және технологиялық процестерді автоматтандыруға арналған жабдықтар;

  • робототехника (өнеркәсіптік және арнайы);

  • авиациялық, ғарыштық және әскери техника;

  • автомобиль жасау (мысалы, блоктауға қарсы тежегіш жүйелері, автомобиль қозғалысын тұрақтандыру және автоматты тұрақ жүйелері);

  • дәстүрлі емес көлік құралдары (электровелосипедтер, жүк арбалары, электророллерлер, мүгедектер арбалары);

  • Офистік техника (мысалы, көшіру және факсимильді аппараттар);

  • есептеу техникасының элементтері (мысалы, принтерлер, плоттерлер, дисководтар));

  • медициналық жабдықтар (оңалту, клиникалық, сервистік);

  • Тұрмыстық техника (Кір жуғыш, тігін, ыдыс жуғыш және басқа машиналар));

  • микромашиналар (медицина, биотехнология, байланыс құралдары және телекоммуникациялар үшін));

  • бақылау-өлшеу құрылғылары мен машиналары; фото және бейнетехника;

  • ұшқыштар мен операторларды дайындауға арналған тренажерлер; - шоу-индустрия (дыбыс және жарықпен безендіру жүйесі).

Әрине, бұл тізім кеңейтілуі мүмкін. Жаңа ғылыми-техникалық бағыт ретінде 90-шы жылдары мехатрониканың қарқынды дамуы үш негізгі факторға негізделген:

  • әлемдік индустриялық дамудың жаңа үрдістері;

  • мехатрониканың іргелі негіздері мен әдіснамасын дамыту (базалық ғылыми идеялар, қағидатты жаңа техникалық және технологиялық шешімдер);

  • ғылыми-зерттеу және білім беру саласындағы мамандардың белсенділігі.

ISO 9000 стандартында қалыптастырылған халықаралық сапа стандарттарының жүйесіне сәйкес жабдықтарды шығару және сервисінің қажеттілігі:

- ғылыми-техникалық өнім нарығын интернационалдандыру және салдары, практикаға нысандар мен әдістерді белсенді енгізу қажеттілігі халықаралық инжиниринг және технологиялар трансферті;

- шағын және орта өндірістік кәсіпорындардың нарықтағы өзгермелі талаптарға жылдам және икемді ден қою қабілетінің арқасында экономикадағы рөлін арттыру;

- компьютерлік жүйелер мен технологиялардың, телекоммуникация құралдарының қарқынды дамуы. Бұл жалпы үрдістің тікелей салдары механикалық қозғалысты басқару жүйесін интеллектуалдандыру және қазіргі заманғы машиналардың технологиялық функциялары болып табылады.



Мехатрондық жүйелерді дамытудың негізгі бағыттары

(интеграция, интеллектуализация, миниатюризация)

Мехатрондық жүйелердің даму (қалыптасу) бағыттарын әртүрлі позициялардан көруге болады. Мысалы, осындай белгілердің бірі элементтердің интеграциясы (синергетикалық біріктіру) деңгейі болып табылады, олардың қатарына механикалық, электромеханикалық, электрондық және компьютерлік (ақпараттық) модульдердің элементтері жатады.





Синергия-ортақ мақсатқа жетуге бағытталған бірлескен әрекет.

Модуль-бұл дербес бұйым ретінде конструктивтік ресімделген машинаның бір ізге салынған функционалдық бөлігі.

Мехатронды Модульдер – бұл мехатронды жүйелер мен компьютерлік басқарылатын машиналардың базалық функционалдық компоненттері, әдетте, бір басқарылатын координат бойынша қозғалыстарды орындауға арналған. Мұндай Модульдер бір корпуста бірнеше компоненттерді біріктіре алады, мысалы қозғалтқыш, редуктор және датчиктер.

Мехатроника ғылым мен техниканың жаңа саласы ретінде қалыптасу кезеңінде, оның терминологиясы, шекарасы мен классификациялық белгілері әлі де қатаң көрінбеген. Ғылым мен техниканың осы саласының қарқынды дамуы нарықтың қазіргі заманғы машина жасау өнімдерінің тұтынушылық қасиеттері мен сапасына қойылатын талаптарының өсуінен туындады. Мұндай талаптарға жатқызу керек:

- прецизионды технологияларды іске асыру үшін қозғалыстың аса жоғары дәлдігі;

- технологиялық процестердегі жұмыс органдары қозғалысының аса жоғары жылдамдығы;

- күрделі контурлар мен беттер бойынша жұмыс органдарын ауыстырудың жоғары талаптары;

- жүйенің нақты міндеттер мен операцияларға байланысты қайта пішіндеуге қабілеттілігі;

-жоғары сенімділік және жұмыс істеу қауіпсіздігі; - машиналар мен аппараттардың мінез-құлқындағы зияткерлік.

Бұл талаптардың барлығы жаңа машиналар мен аппараттарды құрумен және олардың жұмыс істеуімен тығыз байланысты және олардың әлемдік нарықта бәсекеге қабілеттілігін қамтамасыз ете алатындарға толық көлемде қатысты.



Механикалық, электрондық және компьютерлік элементтердің терең өзара байланысы идеясы салынған мехатрондық жүйелердің (МЖ) Үшбірлік мәнін ерекше атап өткен жөн. Мүмкін, мехатрониканың ең көп таралған графикалық символы үш қиылысатын шеңбер болды сыртқы қабықшаға орналастырылған "өндіріс" - "Менеджмент" - "нарық талаптары". Осылайша, аталған элементтердің үш түрінің жүйелік интеграциясы мехатрон жүйесін құрудың қажетті шарты болып табылады.



Робототехника - ғылым мен техника саласы, қағидатты жаңа техникалық құралдарды жасау және пайдалану өндірістік процестерді кешенді автоматтандыру - робототехникалық жүйелер.

Робототехника басқару жүйелері

Роботты басқару дегеніміз роботтың өзі шешетін міндеттер шеңберіне бейімделуіне, қозғалыстарды бағдарламалауға, басқару жүйесін синтездеуге және оның бағдарламалық қамтамасыз етілуіне байланысты міндеттер кешенін шешу.

Басқару түрі бойынша робототехникалық жүйелер:



Биотехникалық:

  • командалық (роботтың жекелеген буындарын кнопкалы және рычагты басқару);

  • көшіруші (адам қозғалысының қайталануы, қоса берілген күш-жігерді, экзоскелеттерді беретін кері байланысты іске асыру мүмкін));

  • жартылай автоматты (бір командалық органды, мысалы, роботтың барлық кинематикалық схемасының тұтқасын басқару);

Автоматты:

  • бағдарламалық (алдын ала берілген бағдарлама бойынша жұмыс істейді, негізінен қоршаған ортаның өзгермеген жағдайларында бірізді міндеттерді шешуге арналған);

  • бейімделу (типтік міндеттерді шешеді, бірақ жұмыс істеу жағдайына бейімделеді);

  • интеллектуалды (ең дамыған автоматты жүйелер);

Интерактивті:

  • автоматтандырылған (автоматты және биотехникалық режимдердің ауысуы мүмкін);

  • супервизорлық (адам тек мақсатты функцияларды орындайтын автоматты жүйелер);

  • диалогтық (робот мінез-құлық стратегиясын таңдау бойынша адаммен диалогқа қатысады, бұл ретте, әдетте, робот манипуляция нәтижелерін болжауға қабілетті және мақсатты таңдау бойынша кеңестер беретін сараптамалық жүйемен жабдықталады).

Роботтарды басқарудың негізгі міндеттері:

  • ережелерді жоспарлау;

  • қозғалысты жоспарлау;

  • күш пен сәттерді жоспарлау;

  • динамикалық дәлдікті талдау;

  • роботтың кинематикалық және динамикалық сипаттамаларын анықтау.

Роботтарды басқару әдістерін дамытуда техникалық кибернетика мен автоматты басқару теориясының жетістіктері зор маңызға ие.

Достарыңызбен бөлісу:




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет