O projektu
Projekt je založen na součinnosti strojního a stavebního inženýrství, přičemž kinematické robotické rameno navrhla, analyzovala a kontrolovala skupina strojních inženýrů. Hlavní inženýr projektu Jakub Čech má na starosti tým statiků na ocelové konstrukce, kteří výpočty prováděli.
Cílem bylo navrhnout stabilní a tuhé kotvení, které by vykazovalo minimální deformace a bylo v souladu s Eurokódem.
Jakub Čech
Hlavní inženýr projektu
Robotické rameno je typ mechanického ramene, obvykle programovatelné, s podobnými funkcemi jako lidská ruka. Rameno může být souhrnem mechanismů nebo může být součástí složitějšího robota. Články takového manipulátoru jsou spojeny klouby, které umožňují buď rotační pohyb (jako u kloubového robota), nebo translační (lineární) posun.
Ilustrační obrázek: dvojkolí pro vlaky a kinematika pohybu robotického ramene
Ocelový podstavec & IDEA StatiCa
Mechanická část ramene musí být upevněna na pevném podstavci, aby se minimalizovala deformace pro správnou manipulaci při montáži. To vede k potřebě přesného návrhu, analýzy a posouzení dle normy. Všechny součásti, které dohromady tvoří podporu mechanických částí, jako jsou desky, šrouby a svary, zajišťují prostorovou tuhost subkonstrukce a je třeba je přesně analyzovat.
Výkres podstavce pro robotické rameno
Vzhledem k manipulaci s polotovary se síly v průběhu času mění. Kromě statických sil byly zahrnuty také odstředivé síly. Tyto síly jsou závislé na úhlové rychlosti rotačního pohybu. Při návrhu a posouzení dle normy podstavce se zohledňují kritické kombinace sil. Dynamické síly jsou odvozeny ze simulace dynamiky tuhého tělesa.
Model je sestaven z kotevní desky ukotvené do betonového bloku. Podstavec s otvory je vyztužen pomocí přivařených výztuh. Model zajišťuje prostorovou stabilitu a tuhost. Komplexnost modelu je vidět v solidovém i transparentním pohledu.
Pohled na komponenty modelu
Díky snadnému použití a intuitivnímu vytváření modelů pomocí výrobních operací v aplikaci IDEA StatiCa Connection jsme ušetřili čas a náklady.
Jakub Čech
Hlavní inženýr projektu
Díky pokročilým modelovacím technikám IDEA StatiCa Connection jsme vytvořili model pro analýzu napětí a deformace pomocí materiálově nelineární analýzy.
Pousouzení a výsledky
Návrh a posouzení dle Eurokódu.
Využití jednotlivých komponent a Von-Misses napětí
Deformace a síly v kotvách
Napětí ve svarech a první vlastní tvar ztráty stability
Shrnutí
IDEA StatiCa v úzké spolupráci s BKB Metal dodala model s podrobným popisem přístupu k modelování a interpretaci výsledků. Inženýrská konzultace od firmy IDEA StatiCa poskytuje firmám potřebné odborné znalosti a radí svým klientům, jak nejlépe využít aplikace IDEA StatiCa pro úspěšné dokončení jejich projektů.
Velmi nám pomohla odborná konzultace a profesionalita produktových inženýrů ze společnosti IDEA StatiCa, kteří nám byli po celou dobu procesu k dispozici.
Jakub Čech
Hlavní inženýr projektu
Komplexní podstavec přenáší všechny kritické kombinace a splňuje kritéria podle Eurokódu. Na modelu byla provedena analýza napětí a deformace a analýza vzpěru pro ověření všech aspektů návrhu. Aplikace IDEA StatiCa Connection přináší velký potenciál také pro oblast strojírenství, kde může pomoci jako software pro návrh a posouzení podstavců pro mechanické robotické paže.
Ohlasy Jakuba Čecha a jeho týmu jsou velmi pozitivní. Výsledkem je spokojenost jak BKB Metal, tak IDEA StatiCa.
Chcete-li se dozvědět více o inženýrském poradenství IDEA StatiCa, obraťte se na nás.
Vyzkoušejte IDEA StatiCa
Začněte zkušební verzi ještě dnes a využijte 14-denní plný přístup a služby zdarma.
Spusťte bezplatnou zkušební verzi