Построение и исследование динамической модели портального манипулятора (стр. 12 из 13)
Для базового варианта:
 1 × 12 × 1917,4 × 0,5 × 1 = 11504,4 руб. |
Для проектного варианта:
 1 × 12 × 1095,7 × 0,5 × 1 = 6574,2 руб. |
Затраты на энергию:
 , | (5.13) |
где
– установленная мощность, кВт; К – коэффициент использование по времени; 
– стоимость 1 кВт × час; 
– действительный фонд времени работы техники ( 
= 1920 ч.); 
– коэффициент использования мощности.Для базового варианта:
 = 2208,8 руб. |
Для проектного варианта:
 1095,7 = 1262,2 руб. |
Затраты на ремонт и техническое обслуживание принимаются равными 15% от
стоимости оборудования:
 , | (5.14) |
где
– действительный годовой фонд времени работы оборудования; 
– стоимость оборудования ( 
= 100000 руб.);Для базового варианта:
 = 14979,7 руб. |
Для проектного варианта:
 = 8560,2 руб. |
Величина амортизационных отчислений:
 , | (5.15) |
где
– норма амортизации, %;Для базового варианта:
 12483,1 руб. |
Для проектного варианта:
 7133,5 руб. |
Прочие расходы:
 , | (5.16) |
где
– размер основной зарплаты; a – процент прочих расходов.Для базового варианта:
 18025,6 руб. |
Для проектного варианта:
 5064,7 руб. |
Суммарные годовые эксплуатационные затраты:
Для базового варианта:
 = 18025,6 + 2208,8 + 14979,7 + 12483,1 + 18025,6 = 65722,8 руб. |
Для проектного варианта:
 = 10129,4+ 1262,2+ 8560,2 + 7133,5+ 5064,7 = 32150 руб. |
Сводная таблица эксплуатационных затрат
| Наименование затрат | Сумма затрат по вариантам, руб. | |
| Базовый | Проектный | |
| Заработная плата обслуживающего персонала | 18025,6 | 10129,4 |
| Затраты на электроэнергию | 2208,8 | 1262,2 |
| Затраты на ремонт и техническое обслуживание | 14979,7 | 8560,2 |
| Величина амортизационных отчислений | 12483,1 | 7133,5 |
| Прочие расходы | 18025,6 | 5064,7 |
| 65722,8 | 32150 | |
5.2.3 Расчет условно-годового экономического эффекта и срока окупаемости
Экономический эффект:
 , | (5.20) |
где
, 
– капитальные затраты по базовому и проектному варианту соответственно (у базового варианта капитальные затраты отсутствуют); 
– нормативный коэффициент эффективности ( 
= 0,15).  = 14648 руб. |
Срок окупаемости капитальных затрат:
 |
 3,5 лет |
Сводная таблица технико-экономических показателей
| Показатели | Базовый | Проектный |
| Назначение | Длительность переходных процессов устанавливается технологом | Расчет длительности переходных процессов |
| Область применения | Разработка технологических процессов | |
| Технические показатели | ||
| Быстродействие элементарной операции, с. | 0,7 | 0,4 |
| Производительность, дет./год | 20000 | 31400 |
| Коэффициент экономии рабочего времени, % | 57 | |
| Экономические показатели | ||
| Капитальные затраты, руб. | ¾ | 126162,8 |
| Заработная плата обслуживающего персонала, руб. | 18025,6 | 10129,4 |
| Затраты на ремонт и техническое обслуживание, руб. | 14979,7 | 8560,2 |
| Величина амортизационных отчислений, руб. | 12483,1 | 7133,5 |
| Затраты на электроэнергию, руб. | 2208,8 | 1262,2 |
| Эксплуатационные затраты, руб. | 65722,8 | 32150 |
| Условно-годовой экономический эффект, руб. | 14648 | |
| Срок окупаемости капитальных затрат, лет. | 3,5 | |
Заключение
В ходе выполнения дипломной работы была построена динамическая модель портального манипулятора, параметры которой хорошо соответствуют параметрам реального манипулятора. При исследовании модели особое внимание уделялось получению выражений для определения оптимальных значений скорости движения рабочего органа с целью увеличения быстродействия манипулятора. Также в ходе исследования определены численные значения коэффициентов, входящих в динамическую модель манипулятора при его позиционировании. Установлено хорошее соответствие (ошибка в пределах 1...2%) расчетного значения продолжительности переходного процесса при позиционировании и реального позиционирования манипулятора. Разработаны методы влияния на вид и продолжительность переходного процесса путем управляемого регулирования технологических факторов: натяжения зубчатого ремня и взаимного расположения подвижных частей манипулятора МРЛ-901П. Исследованы диапазоны варьирования, определены значения технологических факторов, обеспечивающие максимальную производительность роботизированного оборудования, создаваемого на базе робота МРЛ 901П.
Проведенные исследования могут быть использованы для определения рациональных динамических параметров манипуляторов, разработки технологических процессов, а также в учебном процессе при проведении лабораторных работ.
Литература
1.Фу К., Гонсалес Р., Ли К. Робототехника: Пер. с англ. – М.: Мир, 1989.
2.Робототехника и гибкие автоматизированные производства. В 9-ти кн. Кн. 5. Моделирование робототехнических систем и гибких автоматизированных производств: Учеб. пособие для втузов/С. В. Пантюшин, В. М. Назаретов, О.А. Тягунов и др.; Под ред. И.М. Макарова. – М.: Высш. шк., 1986.
3.Лурье А.И. Аналитическая механика. – М.: Физматгиз, 1961.
4.Феодосьев В.И. Сопротивление материалов: Изд. 8-е – у М.: Наука, 1970.
5.Лойцинский Л.Г., Лурье А.И. Курс теоретической механики: В 2-х т. Т.II: Динамика. Изд. 6-е перераб. и доп. – М.: Наука, 1983. – 640 с.
6.Анго Андре. Математика для электро и радиоинженеров. Пер. с франц.: Под общ. ред. К.С. Шифрина. – М.: Наука, 1985. – 780 с.
7.Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов: Изд. 13-е испр. – М.: Наука, 1986. – 544 с.
8.Справочник по промышленной робототехнике: В 2-х кн. Кн. 1/Под ред. Ш. Нофа; Пер. с англ. Д. Ф. Миронова и др. – Машиностроение, 1989.
9.Рынок научной продукции, рынок научного труда. Материалы семинара, общество “Знание”. 1990 г.