Mechatronické kompozitové rameno pro robotický manipulátor

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21220%2F25%3A00388612" target="_blank" >RIV/68407700:21220/25:00388612 - 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

Mechatronické kompozitové rameno pro robotický manipulátor

Popis výsledku v původním jazyce

Výsledek TN02000010/11-V1 – Mechatronické kompozitové rameno pro robotický manipulátor představuje technologii návrhu a realizace aktivního kompozitového nosníku určeného jako nástavba robotického manipulátoru. Technologie kombinuje pokročilý konstrukční návrh kompozitní struktury, integrovanou senzoriku, redundantní pohony a zpětnovazební řízení založené na matematickém modelu nosníku. Cílem je zvýšení vlastní frekvence ramene, zlepšení modálních vlastností a potlačení vibrací při dynamickém pohybu robota. Řešení je demonstrováno na funkčním vzorku mechatronického ramene pro průmyslového robota ABB. Nosník je aktivně a redundantně poháněn, přičemž řízení využívá redukovaný model dynamiky pro koordinaci pohonů. Technologie je koncipována jako nezávislá na řídicím systému robota a je vhodná pro integraci do stávajících i nových robotických aplikací. Experimentální ověření prokázalo zkrácení doby ustálení kmitání poddajné struktury přibližně o 50 % oproti referenčnímu pasivnímu kompozitovému nosníku. Výsledek se nachází na úrovni technologické připravenosti odpovídající experimentálně verifikovanému simulačnímu modelu; senzory, akční členy a redundantní převody byly oživeny a ověřeny. Konstrukce funkčního vzorku je dokončena, díly vyrobeny a probíhá montáž a laboratorní testování na ČVUT FS.

Název v anglickém jazyce

Mechatronic composite arm for robotic manipulator

Popis výsledku anglicky

Result TN02000010/11-V1 – Mechatronic composite arm for robotic manipulator represents the technology of design and implementation of an active composite beam intended as an extension of a robotic manipulator. The technology combines advanced composite structure design, integrated sensors, redundant drives, and feedback control based on a mathematical model of the beam. The aim is to increase the natural frequency of the arm, improve its modal properties, and suppress vibrations during dynamic robot movement. The solution is demonstrated on a functional sample of a mechatronic arm for an ABB industrial robot. The beam is actively and redundantly driven, with the control system using a reduced dynamics model to coordinate the drives. The technology is designed to be independent of the robot control system and is suitable for integration into existing and new robotic applications. Experimental verification has shown a reduction in the settling time of the flexible structure's oscillations by approximately 50% compared to a reference passive composite beam. The result is at a level of technological readiness corresponding to an experimentally verified simulation model; sensors, actuators, and redundant transmissions have been activated and verified. The construction of the functional sample has been completed, the parts have been manufactured, and assembly and laboratory testing are underway at CTU FS.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

20301 - Mechanical engineering

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

2025

Kód důvěrnosti údajů

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

Interní identifikační kód produktu

TN02000010/11-V1

Číselná identifikace

TN02000010/11-V1

Technické parametry

Konstrukce nástaveb na robotické manipulátory pro uchopování rozměrných dílů (např. plechů, plastových výlisků). Zlepšení dynamických vlastností: rychlejší manipulace, přesnější polohování, kratší pracovní takt robota.

Ekonomické parametry

- Zvýšení pracovního taktu a nosnosti manipulátoru o 10-15% - Zkrácení doby kmitání koncového bodu toolingu po zastavení o 50%

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

P - Využití výsledku jiným subjektem je v některých případech možné bez nabytí licence

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