SCARA típusú robotkar építése

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Kiss Bálint
Irányítástechnika és Informatika Tanszék

A mindennapi életünk során a használati tárgyaink döntő többségén keresztül közvetve érintkezünk robotokkal, mivel ezeket a tárgyakat robotok segítségével állítják elő. A SCARA típusú robotkarokat általában mechanikai szerelésre, forrasztásra, anyagmozgatásra, csavarhúzásra és egyéb pontos és gyors mozgást igénylő feladatokra használják.

A feladatom egy két csuklóval rendelkező SCARA típusú robotkar megtervezése volt, mely a vízszintes síkban képes pozícionálni. A robotnak számos követelménynek kellett megfelelnie. A munkám során ügyelnem kellett arra, hogy a jövőben további csuklókkal lehessen bővíteni a robotot. A tervezésnél fontos szempont volt a rendszer egyszerűsége és jó szerelhetősége. Kulcsfontosságú volt a motorokhoz rendelt áttételek megfelelő méretezése, hogy a robot gyors mozgásra legyen képes.

A robotkarok meghatározó adatainak tekinthető, hogy mekkora területen és mennyi idő alatt képes elvégezni a feladatát. A végleges tervek megadták a robotkar szegmenseinek méreteit, melyek felhasználásával meghatároztam a robot munkaterének nagyságát. Ismerve a motorok maximális nyomatékát, és megvalósított áttételek nyomatékmódosító hatását megadható, hogy mekkora a robotkar pozícionálási ideje.

A robot végleges terve meghatározta a megépítéséhez szükséges alkatrészeket. Ezeket az alkatrészeket megrendeltem, egy részét pedig az átvétel után meg kellett munkálni. A kész alkatrészekből felépülő szegmenseket egymáshoz csatlakoztatásával készült el a robotkar. Az építés utolsó fázisa a robot motorjainak és a teljesítményelektronikáknak az összeköttetése volt a DSpace kártyával. A robotkar ezek után már képes volt az önálló mozgásra.

A robotkar általam kívánt mozgás elérése érdekében terveztem meg a tengelyenkénti pozíció szabályzókat. A robotkar mozgásának szabályozására a PD szabályzót alkalmaztam, melyet beállítása után implementáltam a Matlab-Simulink-DSpace fejlesztői környezetben.

A munkám során egy működőképes SCARA típusú robotkart építettem, melynek szerkezetét és PD szabályzóját is saját magam terveztem. A robotkar a munkatere bármely pontjára képes pozícionálni. A jövőbeli terveim között szerepel további két szabadsági fok hozzáadása. Ezen bővítés segítségével a térben is képes lesz pozícionálni, illetve alkalmassá válik kisebb tárgyak megfogására és áthelyezésére.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.