O projekcie
Projekt opiera się na synergii inżynierii mechanicznej i konstrukcyjnej – górna kinematyczna część ramienia robota została zaprojektowana, przeanalizowana i sprawdzona przez zespół inżynierów mechaników. Główny inżynier, Jakub Čech, kieruje zespołem konstrukcji stalowych, w skład którego wchodzi pięciu inżynierów konstruktorów wykonujących obliczenia.
Ramię robota to rodzaj ramienia mechanicznego, zazwyczaj programowalnego, o funkcjach zbliżonych do ludzkiego ramienia. Ramię może stanowić całość mechanizmu lub być częścią bardziej złożonego robota. Ogniwa takiego manipulatora są połączone złączami umożliwiającymi ruch obrotowy (jak w robocie przegubowym) lub przemieszczenie translacyjne (liniowe).
Rysunek poglądowy: zestaw kołowy do pociągów i kinematyka ruchu ramienia robota
Stalowy cokół & IDEA StatiCa
Mechaniczna część modelu musi być zamocowana do sztywnego cokołu w celu minimalizacji odkształceń zapewniających prawidłową manipulację podczas montażu. Prowadzi to do konieczności precyzyjnego projektowania, analizy i sprawdzenia normowego. Wszystkie elementy tworzące razem podporę części mechanicznych, takie jak blachy, śruby i spoiny, zapewniają przestrzenną sztywność podkonstrukcji i wymagają precyzyjnej analizy.
Rysunek cokołu dla ramienia robota
Ze względu na manipulowanie (pobieranie/odkładanie) towarami, elementami, opakowaniami itp. siły zmieniają się w czasie. Oprócz sił statycznych uwzględniono również siły odśrodkowe/bezwładności. Siły te są ściśle zależne od prędkości kątowej ruchu. Projektowanie i sprawdzenie normowe cokołu uwzględniają krytyczne kombinacje sił. Siły są wyznaczane na podstawie symulacji dynamiki ciał sztywnych.
Model składa się z płyty podstawy zakotwionej w bloku betonowym. Skrzynkowa konstrukcja cokołu z otworami jest usztywniona za pomocą spawanych usztywnień. Model zapewnia przestrzenną stateczność i sztywność. Złożoność modelu zakotwienia widoczna jest zarówno w widoku pełnym, jak i przezroczystym.
Widok pełny i przezroczysty modelu oraz poszczególnych elementów
Dzięki zaawansowanym technikom modelowania i wydajnemu solverowi IDEA StatiCa Connection przeanalizowaliśmy naprężenie-odkształcenie modelu przy użyciu materiałowo nieliniowej analizy.
Wyniki i sprawdzenie normowe
Projektowanie i sprawdzenie normowe spełniają wszystkie wymagania Eurokodu.
Stopień wykorzystania poszczególnych elementów i naprężenia Von Misesa
Skalowanie odkształceń i sił w kotwach
Naprężenia w spoinach i pierwsza postać wyboczenia
Podsumowanie
IDEA StatiCa, w ścisłej współpracy z BKB Metal, dostarczyła model wraz ze szczegółowym opisem podejścia do modelowania i opatrzonymi komentarzami wynikami. Konsultacje inżynierskie IDEA StatiCa zapewniają niezbędną wiedzę specjalistyczną i wskazówki dla firm realizujących projekty inżynierskie oraz doradzają klientom, jak najlepiej sprostać ich wymaganiom projektowym i budowlanym.
Złożony cokół przenosi wszystkie krytyczne kombinacje i spełnia kryteria zgodnie z Eurokodem. Model został poddany analizie naprężenie-odkształcenie oraz analizie wyboczenia w celu zweryfikowania wszystkich aspektów projektu. Aplikacja IDEA StatiCa Connection niesie ze sobą również duży potencjał dla branży inżynierii mechanicznej, gdzie może służyć jako oprogramowanie do projektowania i sprawdzenia normowego cokołów dla mechanicznych ramion robotów.
Opinie Jakuba Čecha i jego zespołu są niezwykle pozytywne. Zaowocowało to satysfakcją zarówno BKB Metal, jak i IDEA StatiCa z osiągniętych wyników.
Aby dowiedzieć się więcej o konsultacjach inżynierskich IDEA StatiCa, skontaktuj się z lokalnym dystrybutorem lub regionalnym biurem IDEA StatiCa.
Rozpocznij okres próbny już dziś i korzystaj przez 14 dni z pełnego dostępu oraz usług bezpłatnie.
Rozpocznij bezpłatny okres próbny