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<div class="csl-entry">Preisel, M. P. (2011). <i>Optimierung eines Leichtbau-Roboterarms</i> [Diploma Thesis, Technische Universität Wien]. reposiTUm. https://resolver.obvsg.at/urn:nbn:at:at-ubtuw:1-96498</div>
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Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
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dc.description.abstract
Der Armroboter Ferrobotics Romo ist ein Industrieroboter, der zur Bewegung seiner Freiheitsgrade teilweise pneumatische Muskeln als Aktuatoren verwendet. Ein Paar solcher Muskeln agiert innerhalb des Oberarms in Form von Beuger und Strecker, um Drehbewegungen am Ellbogengelenk ausführen zu können. Um den Energieverbrauch des Roboters zu senken bzw. das Beschleunigungsvermögen zu erhöhen, ist es zielführend, vor allem in der Nähe des Endeffektors durch den Einsatz von Leichtbaukonstruktionen Masse einzusparen. Dadurch motiviert, beschäftigt sich die vorliegende Arbeit mit der Entwicklung von Leichtbaukonzepten für die strukturellen Bauteile im Bereich des Oberarms. Ziel dieser Arbeit ist, für zwei alternative Trägertopologien geeignete Konstruktionskonzepte zu entwickeln, die eine deutliche Massenersparnis ermöglichen. Es werden Strukturen aus faserverstärkten Werkstoffen konzipiert, an deren Enden Knoten aus Aluminium anschließen. Einer der Endknoten dient zur Montage an die Schulterbaugruppe, der andere Endknoten nimmt ein Wälzlager auf, das das Ellbogengelenk darstellt. Zur Auslegung der Trägerstrukturen werden Finite-Elemente-Modelle in Kombination mit mathematischen Optimierungsverfahren verwendet. Das Optimierungsziel ist, unter Einhaltung von vorgegebenen Mindeststeifigkeiten eine minimale Strukturmasse zu erreichen. Bei der Optimierung müssen des weiteren die fertigungstechnischen Einschränkungen berücksichtigt werden, die sich aus der Produktion im Wickelverfahren bzw. dem Pultrusionsverfahren ergeben. Die Optimierungsresultate werden fertigungsgerecht konkretisiert, anschließend wird deren Festigkeit überprüft. Dazu werden vier versagensrelevante Lastfälle definiert, die bei der Überlagerung äußerer Lasten im Betrieb eintreten können. Weiters werden, um für das Konzept des außenliegenden Rohrs geeignete Designvorschläge für die Endknoten zu erhalten, Topologieoptimierungen durchgeführt.
de
dc.language
Deutsch
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dc.language.iso
de
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dc.rights.uri
http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
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dc.subject
Roboterarm
de
dc.subject
Industrieroboter
de
dc.subject
Leichtbau
de
dc.subject
Optimierung
de
dc.subject
Mathematischer Algorithmus
de
dc.subject
Tragende
de
dc.subject
Struktur
de
dc.subject
Träger
de
dc.subject
Knoten
de
dc.subject
Gelenk
de
dc.subject
robot arm
en
dc.subject
industrial robot
en
dc.subject
lightweight design
en
dc.subject
optimization
en
dc.subject
mathematical algorithm
en
dc.subject
joint
en
dc.subject
bone
en
dc.title
Optimierung eines Leichtbau-Roboterarms
de
dc.title.alternative
Optimization of a lightweight designed robot arm
en
dc.type
Thesis
en
dc.type
Hochschulschrift
de
dc.rights.license
In Copyright
en
dc.rights.license
Urheberrechtsschutz
de
dc.contributor.affiliation
TU Wien, Österreich
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dc.rights.holder
Michael Peregrin Preisel
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tuw.version
vor
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tuw.thesisinformation
Technische Universität Wien
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dc.contributor.assistant
Skrna-Jakl, Isabella
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tuw.publication.orgunit
E317 - Institut für Leichtbau und Struktur-Biomechanik