Exemplu Proiect Robotica

Embed Size (px)

Citation preview

UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN BUCURESTI Facultatea de Inginerie Mecanica Sectia Mecatronica

Proiect la Robotica de PrecizieMana mecanica cu mecanism biela-manivela

Titular:

Student:

Prof.Dr.Udrea G-tin Prof.Dr.Alexandresculndrumator:

Jecu Marius-MarianGrupa: 5418

Prof.Tiron

2010 - 2011

Cuprins

Prezentare generala a problematicii mainilor mecanice1

.

Prezentare constructive-functionala a mainii mecanice proiectate 1.1. Schema cinematica a mainii mecanice 1.2. Posibilitati de cuplare la bratul robotuluiMemoriu justificativ al calculelor de proiectare Determinarea unghiului de oscilatie al degetului mainii mecanice in functie de diametrul obiectului manipulate Determinarea unghiului de oscilatie al degetului mainii mecanice din considerentul apucarii transversal a obiectului manipulate Determinarea erorii de prindere Determinarea functiei de forta Determinarea cursej pistonului de actionare Determinarea fortei de strangere necesare Determinarea fortei de strangere efectiva Dimensionarea motorului liniar de actionare

2.

2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 2.6. 2.7. 2.8.

3.

Bibliografie

Tema de proiectareSa se proiecteze o mana mecanica cu mecanism biela-manivela si actionarehidraulica cu motor liniar cu urmatoarele date: a) Presiunea de alimentate a motorului liniar: P=40 bar b) Elementele dimensionale ale mecanismului: lr=30 mm lz=40 mm l:=120 mm er=30 mm z=40 mm oo=35 grade c) Unghiul bacului de prindere: 0=30 grade d) Date privitoare la obiectul manipulat care este confectionat din otel:

mm AD=5 mm Ko=2 g=9.8 m/s2Do=64

P=7.8*10-6Kg/mm3 ldensitateamaterialului)

e)

(diametrul nominal) (variatia de diametru) (coeficient de lungime a piesei) (acceleratia gravitationala) Coeficient de frecare dintre obiectul manipulate si bac:VFO.2 Coeficient de frecare dintre cuple:

l)

g) Coeficient de frecare dintreUe=0'3

lz=0'2

etansarile motorului:

h) Randamentul

motorului de actionare:

i)

n=0'85 Coeficient de siguranta la alunecarea obiectului manipulat dintre bacuri: k=1.8

1. Prezentare generala a problematicii mainilor mecaniceDispozitivele de apucare (DA) reprezinta veriga finala din alcatuirea unui robot industrial, a manipulatoarelor si a altor dispositive automate, realizand ca functie principal apurea (prinderea) obiectului de lucru (OL), mentinerea acestuia fara pierderea orientarii relative in timpul transportului si desprinderea la sfarsitul ciclului. Dupa modul in care functioneaza asupra obiectului, dispozitivele de apucare pot fi cu cleste, cu degete, cu vid, cu elemente elastic si electromagnetice. Cele mai raspandite MM de uz general sunt constructii cu doua degete,fiind insa utilizate si MM cu 3 degete, in cazul unor cerinte stranse privind precizia prinderii sau a manipularii sarcinilor mari.Mecanismul cu degete transforma momentul Mt aplicat articulatiei O a degetului in forta de strangere Q aplicata OL. Calculul dependentei Q (M1) va fi facut maijos. Constructiv, degetele pot fi construite din doua parti pentru a putea adapta MM la mai multe diametre nominale. Mainile mecanice cu mechanism biela-manivela asigura valori mari pentru H dar o variatie relativ mare pe domeniu. Se utilizeaza pentru OL grele cu o variatie mica a dimensiunilor OL.

2. Prezentare constructive-functionala a mainii mecaniceproiectate

2.1.

Schema cinematica a mainii mecanice MM

3. Memoriu justificativ al calculului de proiectare 3.1. Determinarea unghiului de oscilatie y al degetului mainiifunctie de variatia diametrului obiectului manipulat y=

mecanice tn

q.rcstn{-Zcoslarcts (+.u.,^r-

?)]}

- arcts (ffiI

7)

\,=-!

3.2.^=

Determinarea unghiului de oscilatie y" al degetului mainii mecanice din considerentu I ap ucarii transversale a obiectul u i manipu lat.2*cosA

'o --

-t

6=-D' --l 3mm 2*tangve = -

^,"ts(ffi) + arcst"{m*

cos

larcts

(##)f}

a = 3.04mm b = 62.75mmYe

= 10.3640

3.3.

Determinarea erorii de prindere

f t+!*;inY \ 13 e=le*l cosy - 1l \ / 3.4. Determinarea functiei de forta

, n-

b * 2*Iz 1+

sin(q.+B) -*f(z)*Imecanism cosd

f tu)

- --#l!*5lnY

3.5. Determinarea cursei pistonului motorului de actionare s - I1(cosa6 - cosq.m) i l2(cosFo - cos/m) s" : lr(cosa" - cosqo) * I2(cosF" - cosP0) s' : 0.B7mm-l3mms' :s"3.B7mm

3.6.

-

4.36mmTT

Determinarea fortei de strangere necesare

G- 'v4u oxk^*-*O*D3

Q-"r:kxG.2h*cosytmec G:

COSE

Q^",

F^", :935'8534/

h 3L497 N Q^", - 122.784N

3.7.

Determinarea fortei de strangere efective F7"ro, TI * D, * H x P *!s * 10-r

:

H -Smm ftxD7 F"f :'+*px10-L+

-F,"ton

Q"f:7xFefFlr ron - 70'575NFf

:10301/ " :135'1931/ Q"f

3.8.

Dimensionarea motorului liniar de actionare

D,:

\xtt*p*Q-..

D,: 1.8.721mmD

AD -4-3

V

59 6061

-1.384-1 .106

l-(v) '1.008

15

h 0.1 59

L

F

37.241

ozOJ

-2-1

-0.829 -0.552 -0.276n

1.006 1.005 1.003

1.0021

36.687 36 336 35.888 35.44334.56

64 o3 oo 67 68 69

01

11.764 11.486 11.209 10.933 10.656 10.381

0.156 0.153 n 44

z45

0.275 0.55 0.825 1.099 1.373

0.998

0.1 05

0.148 0.145 0.1420.1 39

-0.0009 -0.0007 -0.0005 -0.0003 -0.00010

0.0001

0.997 0.995 0.993 0.992

34.123 33.688 33.256 32.826

9.83 9.555 9.281 9.008

0.137

0.1340.131

0.0003 0.0005 0.0007 0.0009

122.785 770.884 122.772 788.033 122.762 800.205 122.755 815.837 122.75 831.081 122.794 847.594 122.75 864.558 122.755 881.122 122.762 899 086 122.772 917.563 122.784 935.66

4. BibliografieDemian T., Tudor T., Curita 1., Nitu C.- Bazele proiectarii aparatelor demecanica fina, vol. I si ll, Editura Tehnica, 1982,1984.

Demian T., Tudor D., Grecu E.Bucuresti, 1,982.

-

Mecanisme de mecanica fina,

E.D.P.

Demian T., Grecu E., Spanu A.,mecanica fina, U.P. Bucuresti, 1995. Kovacs F., Cojocaru C.

- Lucrari de laborator la mecanisme de

-

Roboti industriali si aplicatiile lor, Editura Facla

Timisoara, L980.Udrea C., Panaitopol M.U.P. Bucuresti, 1987.

Automate de control si servire. Roboti industriali,

Organe de masini1984.

-

Standarde si comentarii, vol. ll, Ed. Tehnica Bucuresti,

Elemente de fixare si de asamblare, Ed. Tehnica Bucuresti, 1984.

veoere oxonomeTnco

SECTIUNE A-A

enumrre olesoCO OOZO CIIINOTU

element legoturo piston

element legcturo deget

UNtESSOTHERWISESPECIFIED: :FlNlSH:DIMENS]ONS ARE IN MILLIMETERS : SURFACE FINISH: TOLERANCES:LIN EA R:

DEBUR AND BREAK SHARP

DO NOT SCALE

DRAWING

REVISION

ANGI]LAR: NAME DRAWNCHK'D

SIGNATURE

DATE

APPV'D MFG Q.A

ci?Tsomblu

mono

robr-rtoct4