Курсовая с практикой на тему Схемотехнические решения роботизированного склада.

Содержание:

Введение. 4

1. Описание кинематической схемы системы
движения робота. 6

2. Разработка структурной схемы системы
управления роботом. 11

3. Обзор рынка и выбор элементов системы
управления. 16

4. Анализ схем электрических подключения
элементов системы.. 18

5. Разработка схемы электрической принципиальной
робота. 26

Заключение. 29

Библиографический список. 30

Введение:

Проблема модернизации складских
помещений стоит достаточно остро. Большая часть оборудования ПС беспрерывно
эксплуатируется на протяжении 30-40 лет, сохраняя свою проектоспособность
только за счет большого запаса прочности. Возросшее количество ассортиментов
товаров, сырья требует увеличения быстродействия и автоматизации процессов
логистики.

Автоматизация и
роботизация складов активно развивается во всех странах. Тренд, заданный
гигантом сетевых продаж Amazon, внедряется на участках погрузочно-разгрузочных
работ и формирования заказов крупнейших онлайн-ритейлеров (рисунок 1). Рисунок
1 – Пример робототизации склада Система позиционирования
«QR-навигация в помещении» работает на основе локализации пользователей,
использующих QR-коды, которые размещены на характерных местах склада
(центральный вход, информационный стенд при входе на этаж, кабинеты, офисы). QR-навигация работает по следующим
принципам:

Двери помещений
маркируются QR -кодами;

Создается интерактивная
карта здания/комплекса зданий, с возможностью определения местоположения и
построения маршрута между двумя точками;

Интерактивная карта
интегрируется в приложение мобильного устройства, способного распознавать
QR-коды;

Считывая QR-код,
приложение определяет местонахождения пользователя;

В меню приложения
пользователь выбирает необходимое помещение;

Приложение формирует
маршрут от местонахождения пользователя до выбранного помещения.

Робот для складских работ
является самоходной колесной машиной с автоматическим управлением.

В курсовой работе
рассматривается вопрос автоматизации склада и предлагается схемотехническое
решение, основу которого составляет робот с двумя ведущими колесами и одним
опорным, а также режимом работы: один час движение, пять минут — зарядка на
базовой станции.

Заключение:

В результате проведенной
работы рассчитаны кинематические характеристики различных колесных модулей складских
роботов, представлена структурная схема управления роботом, а также разработана
электрическая принципиальная схема системы управления роботом.

Робот для складских работ
рассматривалась как самоходная колесная машина с автоматическим управлением.

В основу транспортных
задач, решаемых роботом на складе, легла идея задания маршрута движения робота
с помощью QR-кода. По расположению QR-кодировок робот описывает и выбирает траекторию маршрута, а
также исключает сталкивание с роботом-коллегой.

Практическим результатом роботизированного
склада является разработка платформы и шасси робота, а также системы управления
им. Разработана структурная схема системы управления роботом для решения складских
задач, причем навигация робота и ориентация в пространстве выполняется с
помощью маяков, в качестве которых выступает QR-код.

Фрагмент текста работы:

1. Описание кинематической схемы системы движения робота

Кинематический расчет
двигателя робота

Выбор электродвигателя

Согласно заданию, необходимо
сконструировать привод мотор-колеса робота.

Найдем частоту вращения
колеса робота по формуле:

nk=[об/мин],

Vk=2,46 м/c; Dk=0,5 м;

Рпотр=[Вт]

; Fт=65H;

Рекомендуемое
передаточное отношение с волновой передачей: , отсюда nдв=iр∙nk=80×94=7520.

Наиболее подходящим для
этого передаточного отношения следует рекомендовать двигатель постоянного тока
серии ДВ-200. Он имеет следующие характеристики:

Мощность на валу- 200 Вт;

Число оборотов на валу в
мин – 7500 об/мин;

Вращающий момент на  валу – 0.255 Н∙м;

Диаметр вала d=8 мм;

Длина между торцами валов
L=188 мм;

Диаметр корпуса D=78 мм;

Кинематическая схема робота описывает двигательные и управляющие функции
манипуляционного робота на складе. Движения робота представлены в виде автоматического
устройства, состоящего из манипулятора и перепрограммируемого устройства
управления, которое формирует управляющие