Мехатронные системы в различных сферах производственной деятельности

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

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

3

Фрезерование облицовочных панелей в робототехническом комплексе двумя роботами

4

Цех сварки кузова Hyundai Solaris на автосборочном заводе в Санкт-Петербурге

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).

ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Лекция 5, слайд 6

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

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

9

Датчики ориентации в пространстве и дистанция их действия

Иллюстрация лазерного сенсора

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

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

12

Внешние двери вагона

Рампы, откидные и раздвижные подножки

Системы управления дверями, микропроцессорные устройства управления

13

4. Мехатронные системы в легких транспортных средствах

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.

15

6. Мехатронные системы в авиации

Система дистанционного пилотирования ДПЛА HIMAT

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.).

17

8. Транспортные роботы специального назначения

Мобильные роботы для ремонта подземных трубопроводов