Analýza zatížení působících na části mechanismu vyvíjeného manipulátoru

Analysis of loads acting on parts of the mechanism developed manipulator

zpráva odborná

cs

VUT v Brně bylo v rámci harmonogramu na rok 2021 zodpovědné za část týkající se posouzení zatížení od pohybujícího se modulu lineárního transportu a modulu uchopení obrobku, který byl navržen a následně upravován na základě provedených testů na pracovišti hlavního řešitele CNC invest. Cílem bylo zjistit silové účinky od pohybujícího se modulu lineárního transportu, nalézt kritická místa klíčových částí mechanismu a navrhnout vhodná řešení a postupy snižující pravděpodobnost dosažení mezního stavu konstrukce. V průběhu hodnoceného roku byl navržen a po sérii iniciačních testů modifikován modul lineárního transportu a uchopení obrobku. Vzhledem k tomu, že jediné známé vstupní parametry jsou jen max. rychlost pojezdu (1 m.s-1), která je konstantní (rovnoměrně přímočarý pohyb) a zrychlení 5 m.s-2 v jeho krajních polohách (rovnoměrně zrychlený / zpomalený), to vše poháněné 3- fázovým krokovým motorem 2 Nm prostřednictvím ozubeného řemene a kladky, bylo nutné provést analýzu zatížení klíčových částí mechanismu a odhadnout životnost pro max. hmotnost obrobku 0,6 kg.

VUT v Brně bylo v rámci harmonogramu na rok 2021 zodpovědné za část týkající se posouzení zatížení od pohybujícího se modulu lineárního transportu a modulu uchopení obrobku, který byl navržen a následně upravován na základě provedených testů na pracovišti hlavního řešitele CNC invest. Cílem bylo zjistit silové účinky od pohybujícího se modulu lineárního transportu, nalézt kritická místa klíčových částí mechanismu a navrhnout vhodná řešení a postupy snižující pravděpodobnost dosažení mezního stavu konstrukce. V průběhu hodnoceného roku byl navržen a po sérii iniciačních testů modifikován modul lineárního transportu a uchopení obrobku. Vzhledem k tomu, že jediné známé vstupní parametry jsou jen max. rychlost pojezdu (1 m.s-1), která je konstantní (rovnoměrně přímočarý pohyb) a zrychlení 5 m.s-2 v jeho krajních polohách (rovnoměrně zrychlený / zpomalený), to vše poháněné 3- fázovým krokovým motorem 2 Nm prostřednictvím ozubeného řemene a kladky, bylo nutné provést analýzu zatížení klíčových částí mechanismu a odhadnout životnost pro max. hmotnost obrobku 0,6 kg.

BUT was responsible for the assessment part of the schedule for 2021 load from the moving linear transport module and the workpiece gripping module that was designed and subsequently modified on the basis of tests performed at the workplace of the main CNC solver invest. The aim was to find out the force effects from the moving module of linear transport, to find critical points of the key parts of the mechanism and to propose appropriate reducing solutions and procedures the probability of reaching the limit state of the structure. During the evaluated year, a module was designed and modified after a series of initialization tests linear transport and workpiece gripping. Because the only known input parameters are only the maximum travel speed (1 m.s-1), which is constant (evenly linear motion) and acceleration of 5 m.s-2 in its extreme positions (uniformly accelerated / decelerated), all driven by 3- phase stepper motor 2 Nm via a toothed belt and pulley, it was necessary to perform load analysis of key parts of the mechanism and estimate the service life for the maximum weight of the workpiece 0.6 kg.

zatížení, silové účinky, analýza zatížení

load, force effects, load analysis

01.12.2021

1–17

17