Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/33300
Назва: Проєктування та дослідження експлуатаційних характеристик навчального малогабаритного робота
Інші назви: Design and research of operational characteristics of educational small-sized robot
Автори: Павловський, Роман-Василь Миколайович
Pavlovskyi, Roman-Vasyl
Приналежність: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Кафедра автоматизації технологічних процесів і виробництв
Бібліографічний опис: Павловський Р-В. М. Проєктування та дослідження експлуатаційних характеристик навчального малогабаритного робота : кваліфікаційна робота магістра за спеціальністю «151 — автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» / Р-В. М. Павловський. – Тернопіль : ТНТУ, 2020. — 132 с.
Bibliographic description: Pavlovsky R-V.M. Design and research of operational characteristics of educational small-sized work: qualification work of the master on a specialty "151 - automation and computer-integrated technologies" / R-V.М. Pavlovsky. - Ternopil: TNTU, 2020. - 132 p.
Дата публікації: 23-гру-2020
Дата подання: 20-гру-2020
Дата внесення: 22-гру-2020
Видавництво: Тернопільський національний технічний університет ім. І. Пулюя, Факультет прикладних інформаційних технологій та електроінженерії, Кафедра автоматизації технологічних процесів і виробництв
Країна (код): UA
Місце видання, проведення: Тернопільський національний технічний університет ім. І. Пулюя, Факультет прикладних інформаційних технологій та електроінженерії, Кафедра автоматизації технологічних процесів і виробництв
Установа захисту: ЕК №22, 2020 р.
Науковий керівник: Михайлишин, Роман Ігорович
Mykhailyshyn, Roman
Члени комітету: Стухляк, Петро Данилович
Stukhlyak, Petro
УДК: 621.865
Теми: 151
автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології
3D-деталь
промисловий робот
встановлення
характеристики
robot
3D part
industrial robot
installation
characteristics
Кількість сторінок: 132
Діапазон сторінок: 1-132
Короткий огляд (реферат): В кваліфікаційній роботі було проведено аналіз сучасного стану проблеми промислових роботів, розкрито поняття робот і його значення та робочому місці. Також були приведені конструкції роботів та описана найпопулярніша з них, розглянуто переваги роботів. Було представлено параметри малогабаритного навчального робота, приведено параметри принтера та розкрито параметри друку на 3D-принтері, також описано про параметри пластику. Надалі було представлено елемент промислового робота, специфікація та покрокова збірка малогабаритного навчального робота. Наступним етапом було приведено динамічні характеристики малогабаритного промислового робота, проведено модальний тест малогабаритного робота та проведено числове моделювання. Розглянуто програмне середовище для друку на 3D-принтері Cura, яка є однією з найпопулярніших та найкращих програм для налаштування параметрів друку на 3D-принтері, розглянуто роботу та основні переваги програми RobotStudio, також розглянуто програмне середовище для моделювання параметрів малогабаритного навчального робота. В заключній частині було представлено загальну інформацію про використання малогабаритного робота та проведено розрахунок освітлення в лабораторії робототехніки.
In the qualification work the analysis of a modern condition of a problem of industrial robots was carried out, the concept of robot and its value and a workplace is opened. The designs of robots were also given and the most popular of them was described, the advantages of robots were considered. The parameters of the small-sized educational work were presented, the parameters of the printer were given and the parameters of printing on a 3D printer were revealed, as well as the parameters of plastic were described. Further, the element of industrial robot, specification and step-by-step assembly of small-sized educational work were presented. The next stage was the dynamic characteristics of a small-sized industrial robot, a modal test of a small-sized robot and numerical modeling. The software environment for printing on a 3D printer Cura, which is one of the most popular and best programs for adjusting the parameters of printing on a 3D printer, the work and main advantages of RobotStudio, the software environment for modeling the parameters of small training work. In the final part, general information about the use of small-sized robot was presented and the calculation of lighting in the robotics laboratory was performed.
Опис: Робота виконана на кафедрі автоматизації технологічних процесів і виробництв факультету прикладних інформаційних технологій та електроінженерії Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя Міністерства освіти і науки України. Захист відбудеться «23» грудня 2020р. о 14.00год. на засіданні екзаменаційної комісії №22 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя
Зміст: ВСТУП 6 РОЗДІЛ 1 АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА 8 1.1Аналіз сучасного стану проблеми управління промисловими роботами 8 1.2 Поняття робот і значення його на робочому місці 9 1.3 Конструкції роботів 13 1.4 Переваги робота 17 РОЗДІЛ 2 ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА 25 2.1 Параметри малогабаритного промислового робота 25 2.2 Параметри принтера 27 2.2.1 Параметри пластику 31 РОЗДІЛ 3 КОНСТРУКТОРСЬКА ЧАСТИНА 34 3.1 Елементи промислового робота 34 3.2 Збірка промислового робота 35 РОЗДІЛ 4 НАУКОВО-ДОСЛІДНА ЧАСТИНА 82 4.1 Динамічні характеристики малогабаритного робота 82 4.2 Модальний тест малогабаритного робота 85 4.3 Проведення моделювання 92 4.4 Чисельне моделювання 97 РОЗДІЛ 5 СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА 106 5.1 Програмне середовище Cura 106 5.1.1 Робота в програмному середовищі Cura 107 5.1.2 Перевага програмного середовища Cura 111 5.1.3 Етапи 3D-друку 112 5.2 Програмне середовище RobotStudio 113 5.2.1 Області застосування та переваги RobotStudio 114 РОЗДІЛ 6 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 116 6.1 Загальна інструкція при використанні малогабаритного робота 116 6.2 Розрахунок освітлення в лабораторії робототехніки 120 ВИСНОВКИ 122 Перелік посилань 124 ДОДАТКИ 132
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/33300
Власник авторського права: © Павловський Р-В. М., 2020
Перелік літератури: 58. Михaйлишин P.І. Oбґpyнтyвaння пapaметpів тa opієнтaції cтpyминнoгo зaхoплювaчa мaніпyлятopa для aвтoмaтизaції вaнтaжнo-poзвaнтaжyвaльних oпеpaцій: aвтopеф. диc. нa здoбyття нayк. cтyпеня кaнд. техн. нayк : cпец. 05.05.05 “Піднімaльнo-тpaнcпopтні мaшини” / P.І. Михaйлишин. – Теpнoпіль, 2018. – 21 c.
59. Михaйлишин P. І. Aнaліз метoдів плaнyвaння тpaєктopій мaніпyлятopів / P.І. Михaйлишин, В.Б. Caвків // Збіpник нayкoвих пpaць «Пеpcпективні технoлoгії тa пpилaди» Лyцький НТY. – Лyцьк, 2016. – №8 (1). – C. 61 – 69.
60. «Ознайомлення з основними функціями програмного середовища RobotStudio» : методичні вказівки до лабораторної роботи № 1 з курсу “Гнучкі комп'ютеризовані системи та робототехніка” для студентів спеціальності 151 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» / укл. Р.І. Михайлишин, В.Б. Савків. – Тернопіль : ТНТУ імені Івана Пулюя, 2019. – 45 с.
61. «Визначення базових точок та траєкторії промислового робота» : методичні вказівки до лабораторної роботи № 2 з курсу “Гнучкі комп'ютеризовані системи та робототехніка” для студентів спеціальності 151 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» / укл. : Р. І. Михайлишин, В. Б. Савків. – Тернопіль : ТНТУ імені Івана Пулюя, 2019. – 17 с.
62. Методичні вказівки до лабораторної роботи № 3 «Імпорт тривимірних моделей та створення захоплювального пристрою в програмному середовищі RobotStudio» з курсу “Гнучкі комп'ютеризовані системи та робототехніка” для студентів спеціальності 151 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» / укл. : Р. І. Михайлишин, В. Б. Савків. – Тернопіль : ТНТУ імені Івана Пулюя, 2019. – 24 с.
63. «Робота з віртуальним пультом управління FlexPendant в програмному середовищі RobotStudio» методичні вказівки до лабораторної роботи № 4 з курсу “Гнучкі комп'ютеризовані системи та робототехніка” для студентів спеціальності 151 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» / укл. : Р. І. Михайлишин, В. Б. Савків. – Тернопіль : ТНТУ імені Івана Пулюя, 2019. – 23 с.
64. «Операції над об’єктами та контроль зіткнень в програмному середовищі RobotStudio» методичні вказівки до лабораторної роботи № 5 з курсу “Гнучкі комп'ютеризовані системи та робототехніка” для студентів спеціальності 151 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» / укл. : Р.І. Михайлишин, В.Б. Савків. – Тернопіль: ТНТУ імені Івана Пулюя, 2019. – 34 с.
65. «Розробка механізму конвеєра та програмування операцій MultiMove в програмному середовищі RobotStudio» методичні вказівки до лабораторної роботи № 6 з курсу “Гнучкі комп'ютеризовані системи та робототехніка” для студентів спеціальності 151 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» / укл. : Р. І. Михайлишин, В. Б. Савків. – Тернопіль : ТНТУ імені Івана Пулюя, 2019. – 39 с.
66. «Створення роботизованої станції в програмному середовищі RobotStudio» методичні вказівки до лабораторної роботи № 7 з курсу “Гнучкі комп'ютеризовані системи та робототехніка” для студентів спеціальності 151 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» / укл. : Р. І. Михайлишин, В. Б. Савків. – Тернопіль : ТНТУ імені Івана Пулюя, 2019. – 19 с.
67. «Розробка роботизованої лінії для автоматизації вантажно-розвантажувальних операцій в програмному середовищі RobotStudio» методичні вказівки до лабораторної роботи № 8 з курсу “Гнучкі комп'ютеризовані системи та робототехніка” для студентів спеціальності 151 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» / укл. : Р. І. Михайлишин, В. Б. Савків. – Тернопіль : ТНТУ імені Івана Пулюя, 2019. – 24 с.
References: 1. Electronic resource [Text]: https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/industrial-robot.
2. Schilling R. et al. Fundamentals of robotics. 2013.
3. Electronic resource [Text]: https://3dreams.com.ua/%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%80/wanhao-duplicator-d6/
4. Electronic resource [Text]: https://wanhao3dprinter.org.ua/ua/p1085881085-printer-wanhao-duplicator.html
5. Electronic resource [Text]: http://www.3dprintmaterials.guru/talk/how-to-find-optimal-3d-printer-settings
6. Electronic resource [Text]: https://www.3dtoday.ru/blogs/absprof/comparison-of-abs-and-pla
7. Huynh, H.N.; Assadi, H.; Rivière-Lorphèvre, E.; Verlinden, O.; Ahmadi, K. Modellingthedynamicsofindustrialrobotsformillingoperations. Robot. Comput. Integr. Manuf. 2020, 61, 101852.
8. Craig, J.J. IntroductiontoRobotics, Mechanics&Control; Addison-WesleyPublishingCompany: Reading, MA, USA, 1986.
9. Gómez, M.J.; Corral, E.; Castejon, C.; García-Prada, J.C. Effec-?ivecrackdetectioninrailwayaxlesusingvibrationsignalsand WPT energy. Sensors 2018, 18, 1603.
10. Ewins, D.J. Modaltesting: TheoryandPractice; ResearchStudiesPress: Hertfordshir, UK, 1984.
11. Doria, A.; Cocuzza, S.; Comand, N.; Bottin, M.; Rossi, A. Analy-?isofthecompliancepropertiesofanindustrialrobotwiththeMozziaxisapproach. Robotics 2019, 8, 80.
12. Cossalter, V.; Doria, A.; Mitolo, L. Inertialandmodalprop- rtiesofracingmotorcycles. SAE Tech. Pap. 2002.
13. Soriano, E.; Rubio, H.; Castejón, C.; García-Prada, J.C. Designof a low-costmanipulatorarmforindustrialfields. InNew-?rendsinMechanismandMachineScience; Springer: Cham, Switzerland, 2015; pp. 839–847.
14. Rahman, N.; Carbonari, L.; Caldwell, D.; Cannella, F. KinematicAnalysis, PrototypationandControlof a NovelGripperforDexterousApplications. J. Intell. Robot. Syst. 2018, 91, 193–206.
15. Leonesio, M.; Villagrossi, E.; Beschi, M.; Marini, A.; Bianchi, G.; Pedrocchi, N.; Tosatti, L.M.; Grechishnikov, V.; Ilyukhin, Y.; Isaev, A. Vibra-?ionAnalysisofRoboticMillingTasks. Procedia CIRP 2018, 67, 262–267.
16. Electronic resource [Text]: https://all3dp.com/1/cura-tutorial-software-slicer-cura-3d/
17. Electronic resource [Text]: https://3dpt.ru/blogs/support/cura
18. ABB, Technicalreferencemanual RAPID Instructions, FunctionsandDatatype, 3HAC 16581-1, 2017.
19. ABB, OperatingManualRoboStudio 6.05, 3HAC032104-001 Revision: T, 2017.
20. ABB, OperatingManualRoboStudio 5.61, 3HAC032101-001 Revision: T, 2016.
21. Bengtsson, Daniel, and Carl-Johan Rutgersson. Development of BoxSweeper and BoxSweeper PLC.
22. Göteborg, Sweden : Chalmers University of Technology, 2008.
23. Optimal Robot Placement Using Response Surface Method. Xiaolong Feng, et al. 2009, International Journal Of Advanced Manufacturing Technology 44.1/2 (2009), pp. 201-210.
24. MAN: Modern Applications News. Using CMM Arm Slashes Robot Programming 90%. 2004, Vol. 38, 10.
25. Mechanical Engineering. Loading Features on Palletizing Robots. 2011, Vol. 133, 9.
26. ABB. Operating Manual: Robot Studio 5.14. Document ID: 3HAC032104-001 Revision: D. 2008.
27. Release Notes: RobotStudio SDK 5.14. 2011.
28. Robotics, Fanuc. Accompanying Training Manual: Roboguide V6.40 Rev.B.
29. MotoMan. Instruction Manual MotoVisual Componenet Library. Reg No: ME00040EN-00. 2008.
30. Spaak, Anders. Parametric Fence Ver. 3. ABB RobotApps. [Online] May 29, 2012. http://www.abb.com/product/ap/seitp327/5dd4fbc7afcb82d2c12579ad0054401d.aspx.
31. Thomas, Dean. Parametric Robot Stand. ABB RobotApps. [Online] January 01, 2011. https://robotapps.robotstudio.com/Details.aspx?fileId=367.
32. Ramos, Richard. Schunk Gripper. ABB RobotApps. [Online] November 24, 2011. https://robotapps.robotstudio.com/Details.aspx?fileId=365.
33. Fogbring, Simon. Coordinate File Import 5.14 ver.2. Abb RobotApps. [Online] June 17, 2011. http://www.abb.com/product/ap/seitp327/5dd4fbc7afcb82d2c12579ad0054401d.aspx.
34. Admin, ABB. RS User Library Addin. ABB RobotApps. [Online] November 11, 2008. http://www.abb.com/product/ap/seitp327/5dd4fbc7afcb82d2c12579ad0054401d.aspx.
35. ABB. Application Manual: FlexPendant SDK RobotWare 5.14. Document ID: 3HAC036958-001 Revision: A. 2010.
36. Application Manual: PC SDK RobotWare 5.14. Document ID: 3HAC036957-001 Revision: A. 2010.
37. Application Manual: Robot Application Builder RobotWare 5.0. Document ID: 3HAC028083-001 Revision: D. 2008.
38. MotoMan. MotoVisual 3D Simulation Software Quick Start Guide 2007. 2007.
39. ABB System Programs Robots in Parallel. March 2006, Vol. 31, 3, pp. 45-45.
40. Orientation Modeling of Bernoulli Gripper Device with Off-Centered Masses of the Manipulating Object / V. Savkiv, R. Mykhailyshyn, O. Fendo, M. Mykhailyshyn // Procedia Engineering. – 2017. – № 187. – P. 264 – 271. – DOI: 10.1016/j.proeng.2017.04.374.
41. Justification of Design and Parameters of Bernoulli-Vacuum Gripping Device / V. Savkiv, R. Mykhailyshyn, F. Duchon, O. Fendo // International Journal of Advanced Robotic Systems. – 2017. – DOI: 1729881417741740.
42. Energy efficiency analysis of the manipulation process by the industrial objects with the use of Bernoulli gripping devices / V. Savkiv, R. Mykhailyshyn, F. Duchon, M. Mikhalishin // Journal of Electrical Engineering. – 2017. – № 68 (6). – P. 496 – 502. – DOI: 10.1515/jee-2017-0087.
43. Experimental Research of the Manipulatiom Process by the Objects Using Bernoulli Gripping Devices / R. Mykhailyshyn, V. Savkiv, M. Mikhalishin, F. Duchon // In Young Scientists Forum on Applied Physics and Engineering, International IEEE Conference. – 2017. – P. 8 – 11. – DOI: 10.1109/YSF.2017.8126583.
44. Modeling of Bernoulli gripping device orientation when manipulating objects along the arc / V. Savkiv, R. Mykhailyshyn, F. Duchon, M. Mikhalishin // International Journal of Advanced Robotic Systems. – 2018. – DOI: 1729881418762670.
45. Investigation of the energy consumption on performance of handling operations taking into account parameters of the grasping system / R. Mykhailyshyn, V. Savkiv, F. Duchon, V. Koloskov, I. Diahovchenko // 2018 IEEE 3rd International Conference on Intelligent Energy and Power Systems (IEPS) – IEEE, 2018. – P. 295 – 300. – DOI: 10.1109/ieps.2018.8559586.
46. Analysis of frontal resistance force influence during manipulation of dimensional objects / R. Mykhailyshyn, V. Savkiv, F. Duchon, V. Koloskov, I. Diahovchenko // 2018 IEEE 3rd International Conference on Intelligent Energy and Power Systems (IEPS) – IEEE, 2018. – P. 301 – 305. – DOI: 10.1109/ieps.2018.8559527.
47. Substantiation of Bernoulli Grippers Parameters at Non-Contact Transportation of Objects with a Displaced Center of Mass / R. Mykhailyshyn, V. Savkiv, F. Duchon, P. Maruschak, O. Prentkovskis // 22nd International Scientific Conference Transport Means 2018. – Klaipeda, 2018. – P. 1370 – 1375.
48. Gasdynamic analysis of the Bernoulli grippers interaction with the surface of flat objects with displacement of the center of mass / V. Savkiv, R. Mykhailyshyn, F. Duchon // Vacuum. – 2019. – № 159, P. 524 – 533. – DOI: 10.1016/j.vacuum.2018.11.005.
49. Protection of Digital Power Meters Under the Influence of Strong Magnetic Fields / R. Mykhailyshyn, V. Savkiv, I. Diahovchenko, R. Olsen, D. Danyl-?henko // 2019 IEEE 2nd Ukraine Conference on Electrical and Computer Engineering UKRCON-2019 – IEEE, 2019. – P. 314 – 320. – DOI: 10.1109/UKRCON.2019.8879985.
50. Research of Energy Efficiency of Manipulation of Dimensional Objects With the Use of Pneumatic Gripping Devices / R. Mykhailyshyn, V. Savkiv, I. Diahovchenko, F. Duchon, R. Trembach // 2019 IEEE 2nd Ukraine Conference on Electrical and Computer Engineering UKRCON-2019 – IEEE, 2019. – P. 527 – 532. – DOI: 10.1109/UKRCON.2019.8879957.
51. Diahovchenko, I., Lebedynskyi, I., Mykhailyshyn, R., & Savkiv, V. (2019, September). Methods to Improve the Accuracy of Power Meters through the Application of Nanomaterials and Calibration Techniques. In 2019 IEEE 9th International Conference Nanomaterials: Applications & Properties (NAP) (pp. 02NEE17-1). IEEE. doi: 10.1109/NAP47236.2019.216994.
52. Rogowsky coil applications for power measurement under non-sinusoidal field conditions / I. Diahovchenko, R. Mykhailyshyn, D. Danylchenko, S. Shevchenko // Energetika. – 2019. – 65(1), P. 14 – 20. – DOI: 10.6001/energetika.v65i1.3972.
53. Control of a small quadrotor for swarm operation / A. Trizuljak, F. Duchoň, J. Rodina, A. Babinec, M. Dekan, R. Mykhailyshyn // Journal of Electrical Engineering. – 70(1). – 2019. – P. 3-15. – DOI: 10.2478/jee-2019-0001.
54. Usage of Light-Emitting-Diode Lamps in Decorative Lighting / R. Mykhailyshyn, I. Belyakova, V. Medvid, V. Piscio, O. Shkodzinsky, M. Markovych // IEEE 20th International Conference on Computational Problems of Electrical Engineering (CPEE). – IEEE, 2019. – DOI: 10.1109/CPEE47179.2019.8949154.
55. Justification of Influence of the Form of Nozzle and Active Surface of Bernoulli Gripping Devices on Its Operational Characteristics / V. Savkiv, R. Mykhailyshyn, P. Maruschak, F. Duchon // TRANSBALTICA XI: Transportation Science and Technology. Lecture Notes in Intelligent Transportation and Infrastructure. – Springer, 2020. — P. 263–272. – DOI: 10.1007/978-3-030-38666-5_28.
56. Analysis of Operational Characteristics of Pneumatic Device of Industrial Robot for Gripping and Control of Parameters of Objects of Manipulation / V. Savkiv, R. Mykhailyshyn, P. Maruschak, F. Duchon, O. Prentkovskis, I. Diahovchenko // TRANSBALTICA XI: Transportation Science and Technology. Lecture Notes in Intelligent Transportation and Infrastructure. – Springer, 2020. — P. 504–510. – DOI: 10.1007/978-3-030-38666-5_53.
57. Progress and Challenges in Smart Grids: Distributed Generation, Smart Metering, Energy Storage and Smart Loads / Diahovchenko, I., Kolcun, M., Čonka, Z., Savkiv, V., Mykhailyshyn, R. // Iranian Journal of Science and Technology, Transactions of Electrical Engineering, – 2020. – P. 1-15.
Тип вмісту: Master Thesis
Розташовується у зібраннях:151 — автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології

Файли цього матеріалу:
Файл Опис РозмірФормат 
Avtorska Pavlovskyi Roman-Vasyl.docАвторська довідка45 kBMicrosoft WordПереглянути/відкрити
Pavlovskyi Roman-Vasyl KAm-61_Elartu.pdfКваліфікаційна робота магістра8,29 MBAdobe PDFПереглянути/відкрити


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

Інструменти адміністратора