Sprawozdanie
Elementy Wykonawcze Robotów
Projekt wykonania chwytaka manipulatora
Grupa 26
Michał Grudziński
1. Omówienie tematu projektu.
·ð Zadanie polega na zaprojektowaniu chwytaka manipulatora wedÅ‚ug schematu.
Zadaniem zaprojektowanego manipulatora w procesie transportu jest:
Øð uchwycenie obiektu w poÅ‚ożeniu poczÄ…tkowym,
Øð utrzymanie obiektu podczas transportu,
Øð uwolnienie obiektu w punkcie docelowym.
·ð Schemat projektu:
·ð Przedmiotem, który posÅ‚uży mi jako model jest walec. Jego wymiary zostaÅ‚y
określone na podstawie następującego wzorca, polegającego na przypisaniu każdej
literze alfabetu odpowiedniego wymiaru w milimetrach.
A- 1; 
- 2; B- 3; C- 4; Ć- 5; D- 6; E- 7; 
- 8; F- 9; G- 10; H- 11; I- 12; J- 13; K- 14;
L- 15; A
- 16; M- 17; N- 18; C
- 19; O- 20; Ó- 21; P- 22; Q- 23; R- 24; S- 25; Ś- 26;
T- 27; U-28; V- 29; W- 30; X- 31; Y- 32; Z- 33; y
- 34; Å»- 35;
Następnie w celu otrzymania wysokości i średnicy podstawy walca zsumowałem
liczby odpowiadające literom moich imion oraz nazwiska, tak aby imiona utworzyły
wymiar średnicy podstawy, natomiast nazwisko wymiar wysokości.
Øð M+I+C+H+A+A
= 17+12+4+11+1+16 = 62 mm
Øð A+R+T+U+R = 1+24+27+28+24 = 104 mm
Øð G+R+U+D+Z+I+C
+S+K+I = 10+24+28+6+33+12+19+25+14+12 = 183 mm
·ð Ostateczne wymiary obiektu:
Øð PromieÅ„ podstawy wynosi: 83 mm +- 10%
Øð Wysokość walca: 183 mm +- 10%
Øð Zakres promienia podstawy: 74,7  91,3 mm
Øð Zakres wysokoÅ›ci: 164,7  201,3 mm
Øð Waga dla zadanych wymiarów: Stal - 3,1 kg
2. Analiza ruchliwości schematu oraz określenie wymiarów
poszczególnych elementów chwytaka
·ð Schemat kinemtayczny w pozycji otwartej i zamkniÄ™ty:
·ð Analiza ruchliwoÅ›ci:
Øð schemat skÅ‚ada siÄ™ z 5 czÅ‚onów oraz 7 par kinematycznych klasy 5, dlatego
zgodnie ze wzorem: w = 3*n - p4 - 2*p5, ruchliwość wynosi:
Øð w =3*5 - 0 - 2*7 = 1
Øð ruchliwość ukÅ‚adu równa 1 oznacza, iż do jego napÄ™dzenia wystarczy jedno
z
ródło napędu
·ð OkreÅ›lenie dÅ‚ugoÅ›ci
Øð Element 1 - 108 mm
Øð Element 2 - 30 mm
Øð Element 3 - 200 mm
Øð Element 4 - 215 mm
Øð Element 5 - 141 mm
Øð Element 6 - 200 mm
3. Charakterystyki przemieszczeniowe
·ð Warunki poczÄ…tkowe:
·ð Charakterystyka zależnoÅ›ci przemieszczenia części chwytajÄ…cej w zależnoÅ›ci od
przemieszczenia członu napędzającego stworzona w programie SAM:
4. Charakterystyka prędkościow
·ð Charakterystyka zależnoÅ›ci prÄ™dkoÅ›ci elementu chwytajÄ…cego w zależnoÅ›ci od
przemieszczenia członu napędzającego stworzona w programie SAM:
5. Określenie siły chwytu
·ð Do obliczenia siÅ‚y chwytu korzystam z nastÄ™pujÄ…cych zależnoÅ›ci:
·ð Wyliczono nastÄ™pujÄ…ce wartoÅ›ci:
Øð d = od 149.4 do 182.6 mm
Øð Q = 30.5 N
Øð µ = 0.20 (przy zastosowaniu wkÅ‚adki poliestrowej)
Øð n = 2
Øð 2Ò = 136°
Øð Fch > 141,4 N
Øð e > 36,9 mm
6. Dobranie odpowiedniego siłownika
·ð OkreÅ›lenie siÅ‚y na tÅ‚oczysku siÅ‚ownika:
Øð Aby okreÅ›lić siÅ‚Ä™ na siÅ‚owniku (F) konieczne jest wyliczenie siÅ‚y R1 , która co
do wartości równa jest sile R1
Øð SiÅ‚Ä™ R1 rozwiÄ…zujÄ…c nastÄ™pujÄ…ce równania:
R2x  R1x = 0
R2y  R1y + Fch = 0
Øð R1 = 786,22 N
Øð R1x = R1 cos 45° = 555,94 N
Øð F = 2 * R1x = 1112 N
·ð Na podstawie wyliczeÅ„ dobraÅ‚em: SiÅ‚ownik kompaktowy ADN-63-40-A-P-A z oferty
firmy Festo
·ð Karta parametrowa siÅ‚ownika:
7. Model 3D złożenia oraz poszczególnych elementów.
·ð ZÅ‚ożenie w pozycji otwartej:
·ð ZÅ‚ożenie w pozycji zamkniÄ™tej:
·ð Część chwytajÄ…ca:
·ð A
Ä…cznik
·ð Element tÅ‚oczyska
8. Analiza MES elementów chwytaka:
·ð Część chwytajÄ…ca:
·ð Naprężenia zredukowane wedÅ‚ug Misesa:
·ð Oznaczenie miejsc, w których współczynnik bezpieczeÅ„stwa jest mniejszy niż 2:
·ð A
Ä…cznik:
·ð Naprężenia zredukowane wedÅ‚ug Misesa:
·ð Oznaczenie miejsc, w których współczynnik bezpieczeÅ„stwa jest mniejszy niż 2:
·ð Element tÅ‚oczyska:
·ð Naprężenia zredukowane wedÅ‚ug Misesa:
·ð Oznaczenie miejsc, w których współczynnik bezpieczeÅ„stwa jest mniejszy niż 2:
9. Podsumowanie
·ð Analiza MES wykonana w programie SolidWorks pokazaÅ‚a, że model stworzony
ze stali nierdzewnej odpuszczonej AISI 116, przy założeniu współczynnika
bezpieczeństwa na poziomie 2, spełnia wymagania wytrzymałościowe. Prowadzi
to do podsumowania stworzonego projektu jako spełniającego założenia
poczÄ…tkowe.