Разработка и выведение на рынок робота для диагностики чистки и ремонта канализационных трубопроводов

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет

Механико-машиностроительный факультет

Кафедра управления конструкторско-технологическими инновациями

Диссертация допущена к защите

Зав. кафедрой

_______________

«____» _________2006 г.

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени

МАГИСТРА

Тема: Разработка и выведение на рынок робота для диагностики чистки и ремонта канализационных трубопроводов

Направление: 551800 – Технологические машины и оборудование

Магистерская программа: 551820 – Инновации и рынок машин и оборудования

Выполнил студент гр. 6049/1у        ______________

Руководитель, профессор, д.т.н.      ______________

Консультанты по проекту:

по вопросам охраны труда к.т.н., доц.                                         _______________

Санкт-Петербург

2006

Механико-машиностроительный факультет

Кафедра управления конструкторско-технологическими инновациями

З А Д А Н И Е

на диссертацию на соискание ученой степени магистра

студенту  А.В.

1.Тема: «Разработка и выведение на рынок робота для диагностики, чистки и ремонта канализационных трубопроводов»

2. Срок сдачи студентом законченной работы:    09.06.2005 г.

3. Исходные данные к выполнению работы:

Работа посвящена решению проблемы обеспечения диагностики, чистки и ремонта канализационных трубопроводов разветвленной конфигурации. Основная задача работы – создание устройства для перемещения внутри трубопроводов, оснащенного соответствующей диагностической аппаратурой.  В работе должны быть рассмотрены вопросы: поиск механизмов – аналогов; определение потребностей Водоканалов России в подобных устройствах; разработка транспортной системы, обеспечивающей перемещение диагностической аппаратуры и технологического инструмента внутри трубопроводов; разработка механизма подачи энергоносителей и системы определения положения устройства при его работе внутри трубопровода; обеспечение патентной защиты и технико-экономическое обоснование разработки.  

Работа должна быть проведена на основании следующих исходных данных: устройство должно перемещаться в трубопроводах, изогнутых  под углом не менее 90º, диаметром от 200мм до 1000мм на расстояние до 50м. При работе устройства должен быть обеспечен натяг электрических кабелей и пневматических шлангов энергопитания устройства с тяговым усилием не более 200Н.

4. Структура и содержание работы:

Реферат на двух языках. Постановка задачи. Поиск аналогов и разработка эскизного проекта устройства. Маркетинговые исследования. Выбор варианта решения и разработка проекта транспортной системы. Разработка проекта механизма подачи энергоносителей к устройству. Разработка системы определения положения устройства внутри трубопровода. Обеспечение патентной защиты разработки. Технико-экономическое обоснование разработки. Вопросы охраны труда и техники безопасности. Заключение. Список использованной литературы. Приложения. 

5. Перечень графического материала:

Иллюстрации, характеризующие содержание работы -     шт.

Чертежи и схемы

Таблицы

6. Консультанты по проекту:

по вопросам охраны труда

к.т.н., доцент                                                                                      В.И.

Дата выдачи задания: 01.02.2006

Реферат

с., рис. , табл. , черт. , плак.

КОМПЛЕКС ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ, ЧИСТКИ И РЕМОНТА КАНАЛИЗАЦИОННЫХ ТРУБОПРОВОДОВ, ОБЗОР АНАЛОГОВ СИСТЕМ ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ВНУТРИ ТРУБОПРОВОДОВ, ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОМПЛЕКСА, РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМОЙ, СИЛОВЫЕ И ПРОЧНОСТНЫЕ РАСЧЁТЫ, ТЕХНИКО – ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ.

Проведен аналитический обзор различных роботов (систем) для работ во внутренних поверхностях трубопроводов и выбран ближайший прототип для разработки. Разработан Комплекс, включающий робота, выполняющего процессы диагностики, чистки и ремонта канализационных трубопроводов, механизм подачи энергоносителей к роботу, снабжённый технологическим барабаном и муфтой вращающейся электропневматической. Представлена структурная схема системы управления Комплексом. Произведено технико – экономическое обоснование внедрения Комплекса. Рассмотрены вопросы техники безопасности, охраны труда, промышленной санитарии, пожарной безопасности.

Das Referat

Der Seiten., der Zeichnungen., der Tabellen., der Zeichnungen., der Plakate.

Den Komplex FÜR die Diagnostik, des Reinigens Und der Reparatur der Kanalisationsrohrleitungen, die Übersicht der Analoga der Systeme FÜR die Umstellung INNERHALB der Rohrleitungen, die Projektierung des Komplexes, die Erarbeitung des Blockdiagrammes der Verwaltung(Steuerung) des Systems, die Kraftrechnungen(Kraftberechnungen) Und die Rechnungen(Berechnungen) AUF die Haltbarkeit, DIE TECHNISCHE Und ÖKONOMISCHE Begründung.

Es ist die analytische Übersicht verschiedener Roboter (die Systeme) für die Arbeiten in den inneren Oberflächen der Rohrleitungen geleitet und es ist der nächste Prototyp für die Erarbeitung gewählt. Es ist der Komplex, der des Roboters aufnimmt, erfüllend die Prozesse der Diagnostik, die Reinigen und der Reparatur der Kanalisationsrohrleitungen, die Vorschubvorrichtung энергоносителей zum Roboter, der mit der technologischen Trommel und муфтой sich drehend, entwickelt elektropneumatisch versorgt ist. Es ist das Blockdiagramm des Steuersystemes der Komplex vorgestellt. Es ist технико - die ökonomische Begründung der Einführung des Komplexes erzeugt. Es sind die Fragen der Arbeitssicherheit, der Schutz(Wache) des Werkes