Информационно-измерительная система пневмопривода промышленного робота специализированного назначения модели МП-11

Одной из важнейших задач, с которыми сталкиваются разработчики пневматических систем автоматизации, является сокращение времени анализа и проектирования на научно-исследовательском этапе. Использование специализированного программного обеспечения позволяет значительно улучшить работу пневматических систем автоматизации. Моделирование пневматических роботов-манипуляторов позволяет определить уязвимые места, провести оптимизацию процессов управления, провести виртуальные испытания различных сценариев работы, что поможет улучшить планирование и управление, при этом достичь значительного повышения производительности и надежности работы системы. В статье представлена информационно-измерительная система для пневматического привода звеньев робота (манипулятора) специализированного промышленного назначения модели МП-11 в виде имитационной модели, которая реализована методом имитационного моделирования пневматических систем на базе пакета FluidSIM-P (FluidSIM Pneumatic) фирмы «Festo». Результатом работы информационно-измерительной системы являются графики переходных процессов перемещения штоков пневматических цилиндров, которые адекватно описывают реальный рабочий режим пневмопривода манипулятора МП-11. Материалы статьи представляют практическую ценность для специалистов, занимающихся проектированием и анализом систем автоматизации. Кроме того, результаты статьи могут быть полезны для студентов и исследователей, изучающих область автоматизации и системного проектирования. Любой, кто интересуется применением технологий автоматизации в различных сферах, найдет в статье ценную информацию для своей работы и исследований.

1. Orošnjak M., Jocanović M., Karanović V. Simulation and Modeling of A Hydraulic System in FluidSim. In: XVII International Scientific Conference on Industrial Systems (IS'17), 4-6 October 2017, Novi Sad, Serbia. 2017. P. 50–53.

2. Cojocaru R., Bocănete P., Deleanu D., Frățilă C., Axinte T., Diaconu M. Analysis of Pneumatic Circuits with FluidSim. Hidraulica. 2021;(2):70–75.

3. Sandler I.L., Ivanov D.V., Terekhin M.A., Bragina I.N., Lebakin I.V., Zaripov R.A. Simulation Model of a Pneumatic Drive for Compressing Electrodes of Stationary Contact Spot Welding Machine. In: 5th International Conference on Control Systems, Mathematical Modeling, Automation and Energy Efficiency (SUMMA), 08 10 November 2023, Lipetsk, Russia. Lipetsk: Lipetsk State Technical University, 2023. P. 608–612. https://doi.org/10.1109/summa60232.2023.10349376

4. Ghinea M., Agud M., Bodog M. Simulation of pneumatic systems using automation studio™ software platform. International Journal of Simulation Modeling. 2020;19(4):655–666. https://doi.org/10.2507/IJSIMM19-4-541

5. Ишметьев Е.Н., Чистяков Д.В., Панов А.Н., Бодров Е.Э., Михеева В.О. Управление электротехническими комплексами на базе контроллеров B&R: диагностика в Automation Studio. Магнитогорск: Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова; 2017. 86 с.

6. Сандлер И.Л. Моделирование информационно-измерительной системы пневматического привода специализированного промышленного робота МП-9С. Вестник СамГУПС. 2023;(1):108–119.

7. Юревич Е.И. Основы робототехники. Санкт-Петербург: БХВ-Петербург; 2018. 304 с.

8. Юревич Е.И. Основы робототехники. Санкт-Петербург: БХВ-Петербург; 2010. 359 с.

9. Челпанов И.Б. Устройство промышленных роботов. Учебник для учащихся приборостроительных техникумов. Санкт-Петербург: Политехника; 2001. 203 с.

10. Капустин Н.М., Кузнецов П.М., Дьяконова Н.П. Комплексная автоматизация в машиностроении. Москва: Академия; 2005. 368 с.

11. Горяйнов В.И., Сосенушкин Е.Н., Шибаков В.Г. Автоматизация переналадки штамповочного оборудования. Москва; Набережные Челны: Московский государственный технологический университет «СТАНКИН»; 2000. 83 с.

12. Кулебякин А.А., Легенкин Ю.А. Аппаратные и программные средства систем ЧПУ. Ярославль: Ярославский государственный технический университет; 2010. 87 с.

13. Зюзев А.М., Мудров М.В., Костылев А.В. Программируемые логические контроллеры в системах малой автоматизации и автоматизации зданий и сооружений. Екатеринбург: Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина; 2023. 118 с.

14. Кравцов А.Г. Изучение конструкций манипуляторов промышленных роботов РБ 241 и МП 11.01. Оренбург: ОГУ; 2013. 57 с.

15. Ivanov D.V., Sandler I.L., Kozlov E.V. Identification of Fractional Linear Dynamical Systems with Autocorrelated Errors in Variables by Generalized Instrumental Variables. IFAC-PapersOnLine. 2018;51(32):580–584. https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2018.11.485

16. Сандлер И.Л. Рекуррентное оценивание параметров многомерных по входу и выходу разного порядка линейных динамических систем при наличии автокоррелированных помех во входных и выходных сигналах. Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Физико-математические науки. 2016;(4):14–27. https://doi.org/10.21685/2072-3040-2016-4-2

17. Ivanov D.V., Sandler I.L., Burtseva E.A., Vlasova V.N. Identifation of slide valve dynamics with errors in variables. In: 13th International Conference on Mechanical Engineering, Automation and Control Systems, MEACS 2018: IOP Conference Series: Materials Science and Engineering: Volume 560, 12-14 December 2018, Novosibirsk, Russia. Novosibirsk: Institute of Physics Publishing; 2019. https://doi.org/10.1088/1757-899X/560/1/012021