Elementy Wykonawcze Robotów
Projekt 1
Dobór podciśnieniowego
elementu chwytajÄ…cego 
układanie kostki tarasowej
Sprawozdanie
Patrycja Grabowska
Grupa 23 Rok III D
Mechatronika, WIMiR
1
Spis treści
1. Wstęp.................................................................................................................................................3
2. Model.................................................................................................................................................4
2.1 Wymiary:................................................................................................................................4
2.2 Masa, gęstość i objętość.........................................................................................................5
2.3 Współczynnik tarcia................................................................................................................5
2.4 Widok modelu wykonanego w programie CATIA....................................................................6
3. Pozycjonowanie przyssawek...............................................................................................................7
4. Dobór przyssawek...............................................................................................................................8
5. Dobór przewodu.................................................................................................................................9
6. Dobór generatora podciśnienia........................................................................................................10
7. Uchwyt przyssawek oraz ruch modelu..............................................................................................11
7.1 Uchwyt.................................................................................................................................11
7.2 Ruch modelu.........................................................................................................................11
7.2.1 Podnoszenie modelu...............................................................................................11
7.2.2 Opuszczanie modelu................................................................................................12
8. Dobór napędu...................................................................................................................................13
8.1 Podnoszenie modelu............................................................................................................13
8.2 Opuszczanie modelu.............................................................................................................14
9. Wykresy sił i obciążenie przyssawek.................................................................................................15
9.1 Podnoszenie kostki...............................................................................................................15
9.2 Opuszczanie kostki................................................................................................................16
10. Podsumowanie. Lista produktów koniecznych do realizacji projektu.............................................17
2
1. Wstęp
Celem projektu jest dobór odpowiedniej ilości i rodzaju podciśnieniowych elementów
chwytających posiadających napęd pneumatyczny, których zadaniem jest podniesienie oraz
opuszczenie betonowej kostki tarasowej o podanych wymiarach. Do doboru elementów
chwytających należy skorzystać z programu FESTO Vacuum Selection.
Założenia projektu:
·ð ruch kostki powinien być szybki i precyzyjny
·ð kostka podczas podnoszenia i opuszczania powinna być stabilna
·ð mechanizm powinien być wyposażony w tÅ‚umik haÅ‚asu
·ð jak najniższe koszty realizacji
3
2. Model
Modelem w projekcie jest betonowy prostopadłościan o podanych parametrach z sfazowanymi
krawędziami górnymi.
2.1 Wymiary:
Wymiary kostki zostały obliczone zgodnie z algorytmem łączącym kolejne liczby naturalne i litery
alfabetu na podstawie liter w moim imieniu i nazwisku
Długość boku podstawy:
a= 22(P)+1(A)+26(T)+23(R)+29(Y)+4(C)+23(J)+1(A)=119 mm
Wysokość:
h=10(G)+23(R)+1(A)+3(B)+20(O)+28(W)+24(S)+14(K)+1(A)=124 mm
Głębokość oraz kąt nachylenia fazy są parametrami przyjętymi dobrowolnie. W naszym przypadku:
f=5 mm
45O
Ä… = .
4
2.2 Masa, gęstość i objętość
Są to parametry automatycznie obliczone przez program Festo na podstawie podanych wymiarów
modelu oraz rodzaju wybranego materiału.
Dla naszego modelu wynoszÄ… one:
m= 4,39 kg
V= 1,756 l
g
cm3
Á= 2,5
2.3 Współczynnik tarcia
Wartość współczynnika tarcia została dobrana dla materiału chwytanego o szorstkich powierzchniach
za pomocÄ… programu.
Bez względu na dobór materiału przyssawki ź= 0,60 .
5
2.4 Widok modelu wykonanego w programie CATIA
6
3. Pozycjonowanie przyssawek
Aby zapewnić kostce stabilność podczas ruchu oraz biorąc pod uwagę jak najmniejsze koszty projektu,
zdecydowano się na umieszczenie po 1 przyssawce na obu końcach modelu. Każda z przyssawek musi
być oddalona od podanych krawędzi o 5mm ze względu na fazowanie.
7
4. Dobór przyssawek
Głównym czynnikiem decydującym o doborze przyssawki jest jej materiał, który mu być odpowiedni
dla szorstkiej powierzchni modelu. Kolejnym ważnym czynnikiem jest maksymalna dopuszczalna
średnica przyssawki, która dla naszego modelu wynosi 54 mm. Następnie dobrano uchwyt
zapewniajÄ…cy Å‚atwe przymocowanie przyssawki.
Z pośród zaproponowanych przez program przyssawek zdecydowano się na przyssawkę Standard
o średnicy 30 mm.
8
5. Dobór przewodu
Z pośród wszystkich dostępnych przewodów w bazie programu jedynie przewody o średnicy 4 mm są
dostępne dla wybranych przez nas przyssawek. Kolor oraz możliwość zastosowania przy żywność są
mało istotne. Zdecydowano się na pierwszy z zaproponowanych przez program przewodów.
9
6. Dobór generatora podciśnienia
Ze względu na minimalizację kosztów oraz niewielkie parametry podnoszonej kostki zdecydowano się
na 1 generator. Dodatkowymi istotnymi parametrami są: tłumik hałasu (robot będzie pracować
w strefie zamieszkałej) oraz elektryczny impluls wyrzutu przyspieszający odczepienie przyssawek od
kostki.
Zdecydowano się na pierwszy z zaproponowanych przez program generatorów, który spełniał podane
wymagania.
10
7. Uchwyt przyssawek oraz ruch modelu.
7.1 Uchwyt
Do wybranego modelu przyssawek zaprojektowano uchwyt wykonany z aluminium o wymiarach
10mm x 20 mm x 119 mm i masie 0,130 kg .
7.2 Ruch modelu
7.2.1 Podnoszenie modelu
Ruch ten związany jest z wyciąganiem kostki z opakowania. Kostka podnoszona jest o wartość swojej
wysokości.
11
7.2.2 Opuszczanie modelu
Ruch ten związany jest z układaniem tarasu w wcześniej przygotowanym zagłębieniu w ziemi
o głębokości równej wysokości kostki. Ponieważ poprzednio model został podniesiony, pokonuje on
teraz dwukrotnie większą drogę.
12
8. Dobór napędu
Zgodnie z założeniami projektu należy dobrać odpowiedni napęd pneumatyczny umożliwiający
zarówno podnoszenie, jak i opuszczanie modelu.
8.1 Podnoszenie modelu
Zależy nam na jak najszybszym wykonaniu ruchu, dlatego zmniejszamy czas wykonywania ruchu do
najmniejszej dopuszczalnej wartości.
13
8.2 Opuszczanie modelu
Zależy nam na jak najszybszym wykonaniu ruchu, dlatego zmniejszamy czas wykonywania ruchu do
najmniejszej dopuszczalnej wartości.
14
9. Wykresy sił i obciążenie przyssawek
9.1 Podnoszenie kostki
15
9.2 Opuszczanie kostki
16
10. Podsumowanie. Lista produktów koniecznych do
realizacji projektu.
Jak widać na przedstawionych charakterystykach wybrane przeze mnie przyssawki są w stanie
pracować przy zadanym obciążeniu, a wraz wybranymi elementami spełniają one założenia projektu.
17