Pohonný řetězec pro aktivní kompozitové rameno

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21220%2F24%3A00380526" target="_blank" >RIV/68407700:21220/24:00380526 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="http://mech.fsik.cvut.cz" target="_blank" >http://mech.fsik.cvut.cz</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Pohonný řetězec pro aktivní kompozitové rameno

Popis výsledku v původním jazyce

Jde o funkční vzorek pohonného řetězce pro aktivní kompozitové rameno, který ověřuje kinematickou funkci nově vyvinutého mechanismu. Tento 3D tištěný vzorek, sestavený z modelářských krokových motorů, plastových vláken a 3D tištěného modelu s nižší tuhostí, dokazuje, že je možné řídit silové působení mezi vnitřním a vnějším nosníkem ramene ve třech stupních volnosti – síla ve směru y, síla ve směru z a moment kolem osy y. Klíčovým prvkem je použití čtyř redundantních pohonů, kde každé vlákno přenáší sílu přes kladku umístěnou na vnitřním nosníku k upevnění na vnějším nosníku. Takové uspořádání umožňuje udržení konstantního předepětí systému a jeho přesné řízení, přičemž redundantní pohon zaručuje kompenzaci nelinearity ohybu nosníku. Testy, potvrzené video dokumentací, prokázaly dosažení krajních stavů pro každý stupeň volnosti, což je klíčové pro aplikaci mechanismu při potlačování vibrací, identifikovaných jako hlavní problém při nasazení kompozitního ramene v praxi. Tento mechanismus umožní umístění pohonů a převodovek na přírubu robota, čímž se minimalizuje setrvačnost ramene vůči jeho osám.

Název v anglickém jazyce

Drive chain for active composite arm

Popis výsledku anglicky

This is a functional sample of a drive chain for an active composite arm, which verifies the kinematic function of the newly developed mechanism. This 3D printed sample, assembled from model stepper motors, plastic fibers and a 3D printed lower stiffness model, demonstrates that it is possible to control the force between the inner and outer beam of the arm in three degrees of freedom - force in the y-direction, force in the z-direction and moment about the y-axis. The key feature is the use of four redundant actuators, where each fibre transmits the force through a pulley located on the inner beam to the fixing on the outer beam. This arrangement allows the system to maintain a constant prestress and to be precisely controlled, while the redundant actuator ensures compensation for the non-linearity of the beam bending. Tests, confirmed by video documentation, have shown the achievement of extreme states for each degree of freedom, which is crucial for the application of the mechanism in vibration suppression, identified as a major problem in the deployment of the composite arm in practice. This mechanism allows the placement of actuators and gearboxes on the robot flange, minimizing the inertia of the arm with respect to its axes.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

20302 - Applied mechanics

Projekt

<a href="/cs/project/TN02000010" target="_blank" >TN02000010: Národní centrum kompetence Mechatroniky a chytrých technologií pro strojírenství</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2024

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

TN02000010/11-V3

Číselná identifikace

TN02000010/11-V3

Technické parametry

Rozměry 300x200x400mm.

Ekonomické parametry

Náklady na vývoj a zhotovení cca 350,000 Kč.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

68407700

Název vlastníka

České vysoké učení technické v Praze

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Požadavek na licenční poplatek

Z - Poskytovatel licence na výsledek nepožaduje v některých případech licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

http://mech.fsik.cvut.cz