Робототехника

Рассмотрение типов машин, используемых в строительстве. Применение строительных кранов, пневматических вакуумных разгрузчиков, пневматического транспорта и цепных конвейеров. Изучение возможностей использования роботов для строительства на Луне.

Рубрика Производство и технологии
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 04.11.2019
Размер файла 29,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФГБОУ ВО «Тувинский Государственный Университет»

Физико-математический факультет

Реферат

на тему: Робототехника

Выполнил: студент 3 курса 5 группы

Самбала Айрана В.

Проверил: к.ф.-м.н., доцент

Хворов Ю.А.

Содержание

1. Введение. Роботы в Строительстве

1.1 Понятие «Робот»

2. Машины, используемые в строительстве. Их типы

2.1 Строительные краны

2.2 Пневматические вакуумные разгрузчики

2.3 Пневматический транспорт

2.4 Цепные конвейеры

3. Интересные факты и сведения о роботах-строителях

3.1 Робот-разрушитель от Husqvarna

3.2 Самый сильный промышленный робот в мире

3.3 Роботы-строители покоряют Луну

3.4 Мускулистый робот Core

Заключение

1. Введение. Роботы в строительстве

Сегодня, роботы играют важную роль в развитии технологий строительства сооружений и разных объектов, и с течением времени они будут становиться все более и более используемыми в ежедневных делах.

Большинство строительных рабочих мест являются скучными, трудоемкими, и опасными - как раз то, что подходит для автоматизированных роботов. У роботов есть скорость, ловкость и сила, необходимая, чтобы перевести строительство на новый уровень, улучшить его. От закладки кирпичей, до работы с тонкими, хрупкими окнами, у них есть потенциал, для того чтобы стать ценной и основной частью будущего «строительства».

Роботы - идеальные рабочие, когда дело доходит до пакетирования и упаковывания строительных изделий. Некоторые роботы даже использовались, чтобы построить готовые стены. Некоторые полагают, что строительные роботы приведут к новой, инновационной архитектуре.

1.1 Понятие «Робот»

Робот - автоматическое устройство с антропоморфным действием, которое частично или полностью заменяет человека при выполнении работ в опасных для жизни условиях, при относительной недоступности объекта или для другого использования.

Робот может управляться оператором либо работать по заранее составленной программе. Использование роботов позволяет облегчить или вовсе заменить человеческий труд на производстве, в строительстве, при рутинной работе, при работе с тяжёлыми грузами, вредными материалами, а также в других тяжёлых или небезопасных для человека условиях.

Человекоподобный робот (после его создания) станет первым универсальным инструментом, так как сможет пользоваться широчайшим набором любых технических средств, уже сделанных человеком для себя.

Появление станков с числовым программным управлением (ЧПУ) привело к созданию программируемых манипуляторов для разнообразных операций по загрузке и разгрузке станков. Появление в 70-х гг. микропроцессорных систем управления и замена специализированных устройств управления на программируемые контроллеры позволили снизить стоимость роботов в три раза, сделав рентабельным их массовое внедрение в промышленности. Этому способствовали объективные предпосылки развития промышленного производства.

2. Машины, используемые в строительстве

2.1 Строительные краны

Строительные краны широко применяют в гражданском, промышленном, энергетическом и гидротехническом строительстве при выполнении монтажных работ, а также при вертикальном и горизонтальном перемещении грузов. Находят они также применение на складах и полигонах предприятий строительной индустрии.

От других видов кранов башенные краны отличаются высоким расположением стрелы, что вместе с достаточным вылетом крюка обеспечивает большое подстреловое пространство, в котором может разместиться возводимое сооружение.

По конструктивному исполнению башенные краны могут быть разделены на три основные группы: самоходные по наземным подкрановым рельсовым путям; приставные краны с башней, прикрепляемой к возводимому сооружению; самоподъемные, опирающиеся на каркас сооружения.

Для строительства зданий до6 этажей применяют в основном самоходные башенные краны, перемещающиеся по наземным подкрановым (рельсовым) путям, а для более высоких зданий -- приставные или же самоподъемные, опирающиеся на каркас здания.

В строительстве применяются также краны, собираемые из стандартных сборочных единиц башенных кранов -- это и краны-погрузчики и другие краны, отличающиеся уменьшенной высотой башни или ее отсутствием.

Эти краны применяют при возведении подземной части здания, а краны-погрузчики -- на предприятиях строительных конструкций (полигонах и складах заводов железобетонных изделий).

По конструктивному исполнению башенные краны делятся на краны с поворотной башней и краны с неповоротной башней.

По способу изменения вылета крюка различают башенные краны с управляемой (маневровой) стрелой и краны с грузовой тележкой, перемещающейся по стреле. Металлоконструкции основных элементов башенных кранов могут быть решетчатые или сплошные трубчатые.

2.2 Пневматические вакуумные разгрузчики

Пневматические вакуумные разгрузчики цемента применяются для разгрузки цемента из крытых вагонов.

Вакуумный разгрузчик цемента состоит из самоходного заборного устройства, гибкого рукава цементовода, осадительной камеры с рукавными фильтрами, винтового питателя, воздуховода и вакуум-насоса.

В процессе разгрузки цемента самоходное заборное устройство разгрузчика заходит в вагон и подгребающими дисками подает цемент к всасывающему соплу; цемент под действием вакуума транспортируется по гибкому цементоводу в осадительную камеру.

В осадительной камере цемент вследствие резкого падения скорости потока осаждается на дно. Воздух же, проходя рукавные фильтры, очищается от взвешенных частиц цемента и, пройдя по воздуховоду в вакуум-насос, выбрасывается в атмосферу.

Цемент из осадительной камеры винтовым питателем передается в приемное устройство склада.

При монтаже вакуумного разгрузчика на месте эксплуатации осадительную камеру устанавливают в помещении прирельсового склада над приемным устройством для дальнейшего транспортирования цемента. Вакуум-насос с электродвигателем, шкаф с электроаппаратурой устанавливаются в отдельном отапливаемом помещении, смежном со складом.

Производительность существующих пневматических вакуумных разгрузчиков от 15 до 60 т/ч.

2.3 Пневматический транспорт

В установках пневматического транспорта материал перемещается потоком воздуха по трубопроводам во взвешенном состоянии или же в контейнерах (капсулах).

Пневмотранспортные установки применяются на предприятиях строительной индустрии для перемещения сыпучих материалов (цемента, сухого песка, мелкого угля, щепы, опилок). При использовании контейнеров могут перемещаться также щебень и другие материалы.

Преимуществом пневмотранспортных установок является возможность перемещать материалы в любом направлении и одновременно в несколько пунктов Они удобны и своей компактностью: транспортные линии можно располагать в траншеях, подвешивать на столбах, кронштейнах, не занимая много места в производственных помещениях. Благодаря герметичности трубопроводов потери транспортируемого материала незначительны. Высокая производительность и дальность транспортирования и относительно невысокие затраты на сооружение установок также являются их положительными качествами. Но вместе с тем у пневматических транспортных установок (за исключением аэрационных) высокий удельный расход энергии (в 3--6 раз больше, чем у конвейеров с механическим приводом) и быстрый износ трубопроводов при транспортировании абразивных материалов.

Установки пневматического транспорта разделяются на всасывающие (вакуумные), нагнетательные и аэрационные.

2.4 Цепные конвейеры

Тяговым органом у цепных конвейеров является бесконечная цепь, к которой присоединены пластины или скребки.

К цепным относятся пластинчатые и скребковые конвейеры.

Пластинчатые конвейеры применяются в качестве основного транспортирующего устройства и в качестве питателя ленточного конвейера для перемещения тяжелых крупнокусковых материалов и штучных грузов.

Транспортирующий орган пластинчатых конвейеров состоит из отдельных металлических или деревянных пластин, прикрепленных к двум длиннозвеньевым цепям. Цепи огибают приводную и натяжную звездочки и и в пролете опираются своими роликами на гладкие направляющие станины. Цепи применяют длиннозвеньевые, втулочные, втулочно-роликовые и втулочно-колесныес гладкими или ребордными колесами. Для увеличения количества перемещаемого материала пластинчатые конвейеры делают с бортами, укрепленными на станине, или с ребрами, укрепленными на пластинах. Такие конвейеры называют лотковыми. Оснащенные пластинами волнистого или коробчатого профиля, они могут подавать грузы под углом до 30°.

Скребковые конвейеры применяются для перемещения кусковых и сыпучих грузов на короткие расстояния и под большим углом наклона.
Они конструктивно просты и удобны для загрузки и. разгрузки материалов, но требуют большого расхода энергии и быстро изнашиваются.

Скребковый конвейер состоит из неподвижного желоба и движущегося в нем тягового органа в виде бесконечных цепей с прикрепленными к ним скребками. Материал, загружаемый в желоб, перемещается скребками по его дну и разгружается в конце желоба или в любом месте через донные отверстия.

3. Интересные факты и сведения о роботах-строителях

3.1 Робот-разрушитель от Husqvarna

«Ломать - не строить», но все же роботы-разрушители тоже важны для строительных робот. Речь идёт не об игрушках или шоу типа «драки роботов», компания Husqvarna представила первого в своём роде строительного робота-разрушителя, способного работать в труднодоступных или опасных для человека условиях. Специализация аппарата - демонтаж крупных строений и снос перегородок внутри здания. Роботизированная машина DXR 310 работает на основе гидравлики и электричества - её питает «экологически чистый» 22-киловаттный электромотор.

Устройство способно передвигаться самостоятельно (что очень хорошо, ибо весит машина без малого 2 тонны). Этого робота оснастили двумя гусеницами, которые могут сдвигаться для того, чтобы робот мог протиснуться в дверные проёмы шириной до 78 см. Для устойчивости на неровных поверхностях у робота DXR 310 есть четыре «лапы», позволяющих закрепиться для работы в стационарном режиме. Машина управляется дистанционно с помощью пульта ДУ и способно работать разнообразным навесным оборудованием: отбойным молотком, клешнями или ковшом экскаватора. Стоимость этой милой игрушки Husqvarna пока не уточнила.

3.2 Самый сильный промышленный робот в мире

KUKAKR 1000 “Titan”

Германская компания KUKA Roboter представила самого большого и сильного робота в мире: не какого-нибудь фантастического "гуманоида-переростка", а серийный промышленный манипулятор.

KUKA KR 1000 "Titan" может поднимать на вытянутой "руке" одну тонну. Он обладает досягаемостью в 3,2 метра по окружности (так что может переносить объекты на расстояние в 6,4 метра), а по высоте способен перемещать свою "кисть" на 4,2 метра.

Робот оснащён 9 моторами, которые могут вращать его сочленения по шести осям. По объёму рабочей зоны новый робот оставляет далеко позади другие промышленные манипуляторы.

Достигнутое сочетание скорости и точности с рекордной мощностью открывает перед промышленными предприятиями новые возможности. Например, этот манипулятор может в одиночку перемещать и поворачивать автомобильный кузов.

На других заводах "по плечам" новому роботу будет подъём тяжёлых отливок, стеклопакетов с суммарной толщиной в метр, крупных бетонных элементов будущих зданий.

Как сказано в пресс-релизе компании, робот может выдерживать статическую нагрузку на изгиб до 60 тысяч ньютон-метров.

3.3 Роботы строители покоряют луну

робот строительство машина кран

Роботы могут быть первыми рабочими-строителями на луне согласно недавнему исследованию НАСА.

В сообщении говорится, что два робота с дистанционным управлением смогли построить посадочную площадку для лунной станции меньше чем за шесть месяцев -- к тому же это более безопасно и более дешево, чем если бы строили люди.

НАСА планирует создать лунную станцию к 2024 году. Будет создано отличное человеческое жилье, с защитой от возможных метеоритов и космических аномалий.

Но все-таки существует проблема с посадкой пассажирского транспортного средства на специальные площадки, из-за неких «песчаных помех». "Проблема реальна, и вопрос состоит в том, как НАСА будет решать это" - сказал Дэвид Гамп, президент Astrobotic Technology, Inc., которая предпринимает новые исследования наряду с исследователями из Университета Карнеги-Меллона.

Исследователи пришли к заключению, что пара 330-фунтовых (150-килограммовых) роботов, размером примерно с газонокосилку, лучше всего сделали бы эту работу. Основная миссия роботов состояла бы в том, чтобы стабилизировать участки свободной лунной почвы и установить стены 8.5 футов (2.6 метра высотой) высотой вокруг этих специальных площадок.

Исследователи говорят, что они нуждаются в большей информации об условиях почвы в лунных полюсах - наиболее подходящих мест для станции - прежде, чем они смогут построить строительных роботов опытного образца.

Гамп оценивает, что два робота плюс транспортное средство будут стоить США, от 200 до300 миллионов $ - и роботы смогут продолжить обеспечивать станцию даже после того, как посадочная площадка будет защищена.Например, он сказал, роботы "смогут быть перевозчиками, чтобы перемещать поставки или образцы с места на место и возвращать астронавтов на станцию."

3.4 Мускулистый робот Core

Очередная разработка японских ученых, которая поможет людям в строительных работах с тяжелыми грузами или в опасных для жизни местах и ситуациях. Возможно, в не столь отдаленном будущем мы сможем воочию увидеть грозных двуногих роботов, несущих в своем кузове пилота-человека. Или хотя бы роботизированных грузчиков - именно на такие мысли наводит последняя разработка fuRo, одного из подразделений Технологического института Чибы (Chiba Institute of Technology).

Двухметровый робот под названием Core весит примерно 230 кг, а также располагает системой специально разработанных моторов и амортизаторов. Для чего такие ухищрения? А для того, чтобы без проблем брать «на борт» и переносить грузы массой до 100 кг.

Создатели позиционируют Core как базу для дальнейшей разработки машин-тяжеловесов, способных снять с человеческих плеч часть нагрузок на различных производственных линиях и погрузочно-разгрузочных работах.

Заключение

В 21 веке информационных технологий наука о роботах стремительно развивается и растет. Роботы существуют для того, чтобы помогать людям, возможно даже учить их. Роботы-строители в ближайшем будущем станут незаменимыми помощниками в любых строительных работах, начиная от закладки кирпича и заканчивая сносом зданий.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Организация и эксплуатация парка строительных машин. Организация транспорта в строительстве. Управление материальными ресурсами. Организация приобъектных складов. Временные здания и сооружения. Методика определения их потребности.Обеспечение строительства

    лекция [155,9 K], добавлен 30.05.2008

  • Рассмотрение истории развития робототехники в соотношении с историей всего человечества. Ознакомление с такими понятиями, как "Робот", "Андроид", "Машина", "Механизм" и "Робототехника". Применение роботов в наше время и планы на будущее в этой сфере.

    реферат [3,7 M], добавлен 18.12.2014

  • Применение грузоподъемных машин для погрузочно-разгрузочных и монтажных работ. Пролетное строение козловых кранов в виде четырехферменной или двухбалочной конструкции. Совершенствование типов и конструкций кабельных кранов. Устройство консольного крана.

    контрольная работа [862,1 K], добавлен 17.11.2010

  • Изучение технологии производства солода, пива и безалкогольных напитков. Описание конструкции оборудования для проращивания в пневматических солодовнях. Определение основных размеров барабана. Составление схемы расчёта пневматических барабанов солодовни.

    курсовая работа [93,9 K], добавлен 10.04.2013

  • Конструкция, особенности работы, основы эксплуатации и типовые отказы пневматического оборудования. Достоинства и недостатки пневматических приборов. Особенности пневмодвигателей и пневматических инструментов, приводимых в движение сжатым воздухом.

    презентация [1,1 M], добавлен 29.04.2019

  • Проблема эстетического совершенствования машин, станков, приборов, средств транспорта, бытовой техники. Основные виды промышленных роботов, особенности их дизайна. Роботы для мероприятий, их достоинства и недостатки. Обзор аналогов промышленных роботов.

    реферат [480,8 K], добавлен 20.02.2015

  • Машины непрерывного транспорта, их характеристика. Условия эксплуатации машин. Технология монтажа подвесного вибрационного конвейера. Инерционные наклонные, самобалансные грохоты. Эксплуатация машин для сортировки (грохочения) каменных материалов.

    курсовая работа [14,2 K], добавлен 19.09.2008

  • Исследование главных вопросов комплексной механизации строительства участка газопровода. Выбор и обоснование используемых строительных, транспортных машин и оборудования, расчет их производительности. Разработка технологических схем проведения работ.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 29.07.2013

  • Общие сведения о стреловых самоходных кранах: понятие и внутреннее устройство, принцип работы и взаимосвязь отдельных механизмов. Схема индексации стреловых самоходных кранов. Классификация и функции автомобильных, гусеничных, пневматических кранов.

    контрольная работа [1,1 M], добавлен 30.10.2014

  • Применение ленточных конвейеров в промышленности. Изучение принципа их работ и устройства. Определение технической и эксплуатационной производительности транспортирующих машин. Выбор типа роликоопор и размеров барабана, расчет натяжения ленты на роликах.

    курсовая работа [631,9 K], добавлен 27.11.2014

  • Уровень надежности. Надежность станков. Надежность промышленных роботов. Быстрое и многократное усложнение машин. Важнейшие тенденции развития станкостроения. Повышение точности, производительности и уровня автоматизации станков.

    реферат [22,5 K], добавлен 20.01.2007

  • Технические возможности машин и оборудования. Операции и штампы горизонтально-ковочных машин (ГКМ), взаимодействие механизмов ГКМ и частей штампа в процессе штамповки. Устройство стреловых кранов. Назначение и устройство вертикально-сверлильного станка.

    контрольная работа [200,2 K], добавлен 30.07.2009

  • Применение промышленных роботов в производстве. Технические характеристики токарного станка. Выбор промышленного робота. Загрузочно-накопительное устройство. Компоновка роботизированного технологического комплекса. Блок-схема и циклограмма работы.

    контрольная работа [604,4 K], добавлен 07.06.2014

  • Машины непрерывного транспорта, их классификация, характеристика и группы. Условия эксплуатации машин. Технология монтажа и эксплуатация тележкового конвейера. Конструкции и установка передвижных дробильно-сортировочных установок. Процесс дробления.

    курсовая работа [13,7 K], добавлен 19.09.2008

  • Учебное проектирование как наиболее эффективный метод инженерного обучения. Теория механизмов и машин, ее сущность, история возникновения и современные направления. Модели роботов, принципы и задачи их работы и необходимость использования в производстве.

    реферат [36,2 K], добавлен 11.10.2009

  • Машины непрерывного транспорта, их классификация, характеристика и группы. Условия эксплуатации машин. Технология монтажа и эксплуатация подвесного толкающего конвейера. Охрана труда и техника безопасности при эксплуатации подвесного конвейера.

    курсовая работа [16,5 K], добавлен 19.09.2008

  • Принцип действия ленточных конвейеров. Передвижные, переносные и стационарные конвейеры. Остальные узлы конвейера. Установка, монтаж и эксплуатация ленточных конвейеров. Основные неисправности ленточных конвейеров, причины и способы устранения.

    курсовая работа [17,5 K], добавлен 19.09.2008

  • Характеристика промышленных роботов как автономного устройства, состоящего из механического манипулятора и перепрограммируемой системы управления. Типы управления промышленными роботами. Классификация и конструктивно-технологические параметры ПР.

    реферат [23,4 K], добавлен 29.01.2010

  • Изучение конструкции строительных, дорожных, подъемно-транспортных машин, выпускаемых заводом "Строммашина" или разрабатываемых проектной организацией. Технологические возможности производства данных машин (оборудование, инструменты, оснастка и пр.).

    отчет по практике [1,8 M], добавлен 21.03.2012

  • Применение конвейеров (транспортеров) на предприятиях отраслей промышленности. Виды конвейеров (ленточные, подвесные, пластинчатые, роликовые). Назначение подвесного конвейера, особенности их расположения. Преимущества подвесного толкающего конвейера.

    презентация [2,5 M], добавлен 02.03.2016

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.