1. ELARTU — Інституційний репозитарій ТНТУ імені Івана Пулюя
  2. Роботи студентів
  3. Магістр
  4. 151 — автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології
Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43352
Назва: Розробка та дослідження автоматизованого промислового робота для операцій фрезерування
Інші назви: Development and study of an automated industrial robot for milling operations
Автори: Вельгов, Андрій Олегович
Диня, Максим Васильович
Velhov, Andrii
Dynia, Maksym
Приналежність: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, кафедра комп'ютерно-інтегрованих технологій
Бібліографічний опис: Вельгов А.О.,Диня М.В. Розробка та дослідження автоматизованого промислового робота для операцій фрезерування : кваліфікаційна робота магістра за спеціальністю „151 — автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології“ / А.О. Вельгов, М.В. Диня. — Тернопіль : ТНТУ, 2023. — 73 с.
Дата публікації: 26-гру-2023
Дата внесення: 3-січ-2024
Видавництво: Тернопіль, ТНТУ
Країна (код): UA
Місце видання, проведення: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Науковий керівник: Золотий, Роман Захарійович
Zolotyi, Roman
Члени комітету: Дмитрів, Олена Романівна
Dmytriv, Olena
УДК: 004.5
Теми: 151
автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології
контролер
автоматичний контроль
фрезерування
моделювання
робот
controller
milling
robot
automatic control
modeling
Кількість сторінок: 73
Короткий огляд (реферат): Вельгов А.О., Диня М.В. Розробка та дослідження автоматизованого промислового робота для операцій фрезерування: кваліфікаційна робота магістра за спеціальністю «151 — Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» М.В. Диня– Тернопіль: ТНТУ, 2023. – 73 с. У роботі було розроблено автоматизовану систему керування промисловим роботом-маніпулятором для забезпечення фрезерувальної обробки. Було проаналізовано основні розробки в цій галузі, розглянуто основні моделі при реалізації маніпулятивних систем обробки, вказано сфери їх застосування. В результаті було промодельовано роботу системи керування таким маніпулятором, що дозволило покращити режими обробки при фрезеруванні. Впровадження таких систем дозволить розширити сферу застосування промислових роботів. Velhov A. Dynia M. Development and study of an automated industrial robot for milling operations: magister thesis "151 — Automation and computer-integrated technologies" Dynia Maksym - Ternopil: TNTU, 2023. - 73 p. The paper developed an automated control system for an industrial manipulator robot to ensure milling processing. The main developments in this field were analyzed, the main models in the implementation of manipulative processing systems were considered, and the areas of their application were indicated. As a result, the operation of the control system of such a manipulator was modeled, which made it possible to improve the processing modes during milling. Implementation of such systems will expand the scope of industrial robots.
Опис: Роботу виконано на кафедрі ком’пютерно-інтегрованих технологій Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя Міністерства освіти і науки України Захист відбудеться 26 грудня 2023 р. о 09 .00 годині на засіданні екзаменаційної комісії № 20 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул.Руська, 56, навчальний корпус №1, ауд. 403
Зміст: ВСТУП 8 1. АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА 9 1.1. Останні розробки в галузі оброблювальних роботизованих систем 9 1.2 Роботизована обробка для швидкого створення прототипів. 12 1.3. Аналіз вібрації або стукоту. 16 1.4. Планування траєкторії обробки роботом. 19 2 ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА 27 2.1. Основи механічної обробки роботами-руками 27 3 КОНСТРУКТОРСЬКА ЧАСТИНА 34 3.1 Удосконалення системи роботизованої обробки 34 3.2. Управління процесом механічної обробки. 35 3.3. Планування та програмування траєкторій при механічній обробці. 38 4. НАУКОВО-ДОСЛІДНА ЧАСТИНА 42 4.1 Оптимізація постави роботизованих оброблювальних центрів 42 4.2. Аналіз вібрації/стуку. 44 5. СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА 50 5.1 Результати експериментальної обробки 50 6 БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ, ОХОРОНА ПРАЦІ 55 6.1. Система управління охороною праці 55 6.2. Вимоги до робочого середовища користувача ЕОМ: мікроклімат, освітлення, рівень шуму, електромагнітне випромінювання 58 6.3. Створення і функціонування системи моніторингу довкілля з метою інтеграції екологічних інформаційних систем, що охоплюють певні території 60 6.4. Організація цивільного захисту на об’єктах промисловості та виконання заходів щодо запобігання виникненню надзвичайних ситуацій техногенного походження 63 ОСНОВНІ ВИСНОВКИ КВАЛІФІКАЦІЙНОЇ РОБОТИ 66 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 67
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43352
Власник авторського права: © Вельгов А.О., Диня М.В., 2023
Перелік літератури: 1. Robotics. W. Executive Summary World Robotics 2017 Industrial Robots. World Robotic Report, 2017. p. 15–24.
2. Chen, Y., Dong F. Robot machining: recent development and future research issues. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. Vol. 66, 2013. p. 1489–1497
3. Iglesias I., Sebastián M., Ares J. E. Overview of the State of Robotic Machining: Current Situation and Future Potential. Procedia Engineering. Vol. 132, 2015. p. 911–917.
4. Klimchik A., Ambiehl A., Garnier, S, Furet, B., Pashkevich, A. Efficiency evaluation of robots in machining applications using industrial performance measure. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing. Vol. 48, 2017. p. 12–29.
5. Pan Z. Chatter analysis of robotic machining process. Journal of Materials Processing Technology. Vol. 173, 2006. p. 301–309.
6. Hui Zhang, Jianjun Wang, Zhang, G. Machining with flexible manipulator: toward improving robotic machining performance. In Proceedings, 2005 IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics. IEEE, 2005. p. 1127–1132.
7. Cen L., Melkote. S. N. Effect of Robot Dynamics on the Machining Forces in Robotic Milling. Procedia Manufacturing. Vol. 10, 2017. p. 486–496.
8. Caro S., Dumas C., Garnier S. Workpiece placement optimization for machining operations with a KUKA KR270-2 robot. In 2013 IEEE International Conference on Robotics and Automation. IEEE., 2013. p. 2921–2926.
9. Pan Z., Zhang H. Robotic machining from programming to process control: a complete solution by force control. Industrial Robot: An International Journal. Vol. 35, 2008. p. 400–409.
10. Guo Y., Dong H., Ke Y. Stiffness-oriented posture optimization in robotic machining applications. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing. Vol. 35, 2015. p. 69–76.
11. Abele E., Weigold M., Rothenbücher S. Modeling and identification of an industrial robot for machining applications. CIRP Annals - Manufacturing Technology. Vol. 56, 2007, p. 387–390.
12. Pashkevich A., Klimchik A., Chablat D. Enhanced stiffness modeling of manipulators with passive joints. Mechanism and Machine Theory. Vol. 46, 2011. p. 662–679.
13. Chen S. F., Kao, I. Conservative congruence transformation for joint and Cartesian stiffness matrices of robotic hands and fingers. International Journal of Robotics Research. Vol. 19, 2000. p. 835–847.
14. Dumas C., Caro S., Garnier S., Furet B. (). Joint stiffness identification of six-revolute industrial serial robots. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing. Vol. 27, 2011. p. 881–888.
15. Olofsson B. Topics in Machining with Industrial Robot Manipulators and Optimal Motion Control, Department of Automatic Control, Lund University. 2015
16. Tyapin I., Hovland G., Kosonen P., Linna T. Identification of a static tool force model for robotic face milling. In 2014 IEEE/ASME 10th International Conference on Mechatronic and Embedded Systems and Applications (MESA). IEEE, 2014. p. 1–6.
17. Lehmann C., Halbauer M., Euhus D., Overbeck D. Milling with industrial robots: Strategies to reduce and compensate process force induced accuracy influences. In Proceedings of 2012 IEEE 17th International Conference on Emerging Technologies & Factory Automation (ETFA 2012). IEEE, 2012. p. 1–4.
18. Rosa D. G., Feiteira J., Lopes A. M., de Abreu, P. A. F. (). Analysis and implementation of a force control strategy for drilling operations with an industrial robot. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering. Vol. 39, 2017. p. 4749–4756.
19. Zhang H., Pan Z. Robotic machining: material removal rate control with a flexible manipulator. In 2008 IEEE Conference on Robotics, Automation and Mechatronics. IEEE, 2008. p. 30–35.
20. Sörnmo O., Olofsson B., Robertsson A., Johansson R. Increasing Time-Efficiency and Accuracy of Robotic Machining Processes Using Model-Based Adaptive Force Control. IFAC Proceedings Volumes. Vol. 45, 2012. p. 543–548.
21. Chen S., Zhang T. Force control approaches research for robotic machining based on particle swarm optimization and adaptive iteration algorithms. Industrial Robot: An International Journal. Vol. 45, 2018. p. 141–151.
22. Marchal P. C., Sörnmo O., Olofsson B., Robertsson A., Ortega J. G., Johansson R. Iterative Learning Control for Machining with Industrial Robots. IFAC Proceedings Volumes. Vol. 47, 2014. p. 9327–9333.
23. Ilyukhin Y. V., Poduraev Y. V., Tatarintseva A. V. Nonlinear Adaptive Correction of Continuous Path Speed of the Tool for High Efficiency Robotic Machining. Procedia Engineering. Vol. 100, 2015. p. 994–1002.
24. Klimchik A., Bondarenko D., Pashkevich A., Briot S., Furet B. (). Compliance error compensation in robotic-based milling. In Lecture Notes in Electrical Engineering. Springer, Cham. Vol. Vol. 283, 2014. p. 197–216.
25. Garnier S., Subrin K., Waiyagan K. (). Modelling of Robotic Drilling. Procedia CIRP. Vol. 58, 2017. p. 416–421.
26. Brunete A., Gambao E., Koskinen J.(). Hard material small-batch industrial machining robot. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing. Vol. 7, 2017. p. 59–1.
27. Huynh H. N., Verlinden O., Riviere-Lorphevre E. Robotic Machining Simulation using a Simplified Multibody Model. In Annals of DAAAM and Proceedings of the International DAAAM Symposium, 2017. p. 0885–0894.
28. Zivanovic S., Slavkovic N., Milutinovic D. An approach for applying STEP-NC in robot machining. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing. Vol. 49, 2018. p. 361–373.
29. Mousavi S., Gagnol V., Bouzgarrou B. C., Ray P. Control of a Multi Degrees Functional Redundancies Robotic Cell for Optimization of the Machining Stability. Procedia CIRP. Vol. 58, 2017. p. 269–274.
30. Mousavi S., Gagnol V., Bouzgarrou B. C., Ray P. Stability optimization in robotic milling through the control of functional redundancies. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing. Vol. 50, 2018. p. 181–192.
31. Zargarbashi S. H. H., Khan W., Angeles J. Posture optimization in robot-assisted machining operations. Mechanism and Machine Theory. Vol. 51, 2012. p. 74–86.
32. Lin Y., Zhao H., Ding H. Posture optimization methodology of 6R industrial robots for machining using performance evaluation indexes. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing. Vol. 48, 2017. pp. 59–72.
33. Cen L., Melkote S. N. CCT-based mode coupling chatter avoidance in robotic milling. Journal of Manufacturing Processes. Vol. 29, 2017. p. 50–61.
34. Vieler, H., Karim A., Lechler A. Drive based damping for robots with secondary encoders. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing. Vol. 47, 2017. p. 117–122.
35. Olof S., Schneider U., Robertsson, A., Puzik, A., Johansson, R. High-Accuracy Milling with Industrial Robots using a Piezo-Actuated High-Dynamic Compensation Mechanism. COMET. 2013.
36. Mohammad A. E. K., Hong J., Wang D. (). Design of a force-controlled end-effector with low-inertia effect
37. for robotic polishing using macro-mini robot approach. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing. Vol. 49, 2018. p. 54–65.
38. Möller C., Schmidt H. C., Koch P., Böhlmann C., Kothe S.-M., Wollnack J., Hintze, W. Machining of large scaled CFRP-Parts with mobile CNC-based robotic system in aerospace industry. Procedia Manufacturing. Vol. 14, 2017. p. 17–29.
39. Tian F., Lv C., Li Z., Liu G. (). Modeling and control of robotic automatic polishing for curved surfaces. CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology. Vol. 14, 2016. p. 55–64.
40. Barnfather J. D., Abram, T. Efficient compensation of dimensional errors in robotic machining using imperfect point cloud part inspection data. Measurement. Vol. 117, 2018. p. 176–185.
41. Denkena B., Bergmann B., Lepper T. (). Design and optimization of a machining robot. Procedia Manufacturing. Vol. 14, 2017. p. 89–96.
42. Vosniakos G, Matsas E. Improving feasibility of robotic milling through robot placement optimization. Robot Comput Integr Manuf 26, 2010. p. 517–525.
43. Lopes A, Pires EJS. Optimization of the workpiece location in a machining robotic cell. Int J Adv Robot Syst 8(6), 2011. р. 37–46.
44. Andrisano A.O., Leali F., Pellicciari M. Integrated design of robotic workcells for high quality machining. Proc of Inter Conf.on Innovative Methods in Product Design, Italy, 2011. p 316–321.
45. Bisu C., Cherif M., Gerard A., K’Nevez J. Dynamic behavior analysis for a six axis industrial machining robot, Proc ICASAAM, September, 2011.
46. Duma C., Caro S., Garnier S., Furet B. Joint stiffness identi-fication of six-revolute industrial serial robots. Robot Comput Integr Manuf 27(4), 2011 p. 881–888.
47. Dragomatz D, Mann S () A classified bibliography of litera-ture on NC milling path generation. Computer-aided design 29(3), 1997. р. 239–247.
48. Chen H.C., Yau H.T., Lin C.C. Computer-aided process plan-ning for NC tool path generation of complex shoe molds. Int J AdvManuf Technol 58, 2012. р. 607–619.
49. Robomaster. www.robotmaster.com. Accessed 26 Jul 201250. Walstra W.H., Bronsvoort W.F., Vergeest JSM. Interactivesimulation of robot milling for rapid shape prototyping. ComputGraph 18(6), 1994. р. 861–871.
50. Olabi A., Bearee R., Nyiri E., Gibaru O. Enhanced trajectoryplanning for machining with industrial six-axis robots. IEEEInternational conference on Industrial Technology, 14–17 March,France, 2010. p. 500–506.
51. Xiao W.L., Strau B. H., Looh B. T., Hoffmeister H. W. () Closed-form inverse kinematics of 6R milling robot with singularityavoidance. Prod Eng 5(1), 2011. р. 103–110.
52. А.Г. Микитишин, М.М. Митник, П.Д. Стухляк, В.В. Пасічник Комп’ютерні мережі. Книга 1. [навчальний посібник] (Лист МОНУ №1/11-8052 від 28.05.12р.) - Львів, "Магнолія 2006", 2013. – 256 с.
53. А.Г. Микитишин, М.М. Митник, П.Д. Стухляк, В.В. Пасічник Комп’ютерні мережі. Книга 2. [навчальний посібник] (Лист МОНУ №1/11-11650 від 16.07.12р.) - Львів, "Магнолія 2006", 2014. – 312 с.
54. Микитишин А.Г., Митник, П.Д. Стухляк. Комплексна безпека інформаційних мережевих систем: навчальний посібник – Тернопіль: Вид-во ТНТУ імені Івана Пулюя, 2016. – 256 с.
55. Микитишин А.Г., Митник М.М., Стухляк П.Д. Телекомунікаційні системи та мережі : навчальний посібник для студентів спеціальності 151 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» – Тернопіль: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2017 – 384 с.
56. Введення в компютерну графіку та дизайн: Навчальний посібник для студентів спеціальності 174 "Автоматизація, компютерно-інтегровані технології та робототехніка"/Укладачі: О.В. Тотосько, П.Д. Стухляк, А.Г. Микитишин, В.В. Левицький, Р.З. Золотий - Тернопіль: ФОП Паляниця В.А., 2023 - 304с. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/41166.
57. Пилипець М. І. Правила заповнення основних форм технологічних документів : навч.-метод. посіб. / Уклад. Пилипець М. І., Ткаченко І. Г., Левкович М. Г., Васильків В. В., Радик Д. Л. Тернопіль : ТДТУ, 2009. 108 с. https://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/42995.
Тип вмісту: Master Thesis
Розташовується у зібраннях:151 — автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології

Файли цього матеріалу:
Файл Опис РозмірФормат 
Mahisterska_robota_Velhov_A_Dynia_M_2023.pdfКваліфікаційна робота магістра1,8 MBAdobe PDFПереглянути/відкрити
Avtorska_dovidka_ Velhov_A_Dynia_M_2023.pdfАвторська довідка596,32 kBAdobe PDFПереглянути/відкрити
Показати повний опис матеріалу Перегляд статистики


Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.

Інструменти адміністратора