TEMAT PRACY PROJEKTOWEJ  „TYPOSZEREG CHWYTAKÓW”

Założenia projektowo – konstrukcyjne:

K1 Opis istoty działania

Opracować uporządkowaną rodzinę konstrukcji w postaci typoszeregu chwytaków, 
którego zapis systemu o różnym stopniu uszczegółowienia przedstawiono na rys. 1.

Rys. 1. Zapis systemu

Podstawowe relacje realizowane przez chwytak to: uchwycenie, trzymanie i 

uwolnienie, przemieszczanego obiektu. Sposób unieruchomienia obiektu siłowo – 

kształtowe, za pomocą końcówek chwytnych.

K2 Dane sytuacyjne

Połączenie chwytaka ze współdziałającą kiścią robota realizowane jest kołnierzowo z 
kołkiem centrującym, rys. 2.

Rys. 2. Zapis konstrukcji kołka centrującego

K3 Dane ilościowe

Obiektami manipulacji są przedmioty w postaci walców, których zakresy zmienności 
wartości dla tworzonego typoszeregu chwytaków są następujące:

1. rodzaj tworzywa (stal, aluminium, miedź)
2. zakres zmienności średnic przemieszczanego obiektu: 

d 

min

=.......[mm],

d

max

=........[mm],

K1

rozchylanie się końcówek chwytnych względem średnicy nominalnej

k=

±

.........%,

K2 zakres zmienności długości przemieszczanego obiektu:

H

min

=.......[mm],

H

max

=.......[mm].

Ciśnienie zasilania medium układu napędowego:

p

z

=............[MPa].

Podstawowe parametry robota:

K3 maksymalny wysięg robota R=.....[m],

K4

maksymalna prędkość kątowa 

ω

=...rad/s,

K5

maksymalna prędkość ruchu promieniowego v

r

=...[m/min].

Kryteria:

K1

– maksymalna zwartość konstrukcji chwytaka,

K2

– minimalna masa,

K3

– minimalna liczba elementów,

K4 –   maksymalna   liczba   elementów   dobieranych   (katalogowych, 

znormalizowanych),

K5

– prostota montażu,

K6

- prostota montażu chwytaków w kiści robota,

K7

– zapewnienie prostoliniowości ruchu końcówek chwytnych,

K8

– stabilna charakterystyka statyczna przemieszczeniowa i siłowa,

K9

– stałość lub wzrost siły przy wzroście średnicy przemieszczanego obiektu. 

Zadania do wykonania

1.

Przeprowadzić  analizę  literaturową  oraz  internetową  (chwytaki  firmy np.: 

www.norgren.com

,  

www.gemotec.com

,  

www.gimatic.com

,  

www.guedel.com

, 

www.schunk.com) 

(do 4.03).

2.

Opracować pole możliwych rozwiązań:

•

chwytaków o ruchu kleszczowym,

•

chwytaków o ruchu imadłowym 

(do 11.03)

.

3.

Przeprowadzić   optymalizację   metodą   punktową   w   zakresie   układu: 

napędowego, przeniesienia napędu i końcówek chwytnych 

(do 18.03)

.

4.

Uszczegółowić wybrane rozwiązanie konstrukcyjne 

(do 25.03)

.

5.

Zunifikować cechy charakterystyczne chwytaka 

(do 1.04)

.

6.

Opracować   wzorcową   konstrukcję   chwytaka   z   wyszczególnieniem 

typowych postaci konstrukcyjnych elementów oraz układów wymiarów (każdy 
zmienny wymiar przyjmuje oznaczenie związane z oznaczeniem elementu), 

(do 

15.04)

.

7.

Opracować graf relacji sprzężeń chwytaka 

(do 22.0)

.

8.

Przedstawić   charakterystykę   statyczną   siłową   i   przemieszczeniową 

wzorcowej konstrukcji chwytaka 

(do 29.04)

.

9.

Opracować   algorytm   a   następnie   program   doboru   ilościowych   cech 

konstrukcyjnych dla typowej postaci konstrukcyjnej chwytaka, z zastosowaniem 
operatorów:

•

geometrycznych,

•

wytrzymałościowych,

•

elementów dobieranych,

•

procesu wytwórczego,

•

podobieństwa konstrukcyjnego,

•

wymiarów sprzężonych.

10.

Wyszczególnić konstrukcje elementów i utworzyć ich rysunki katalogowe 

(można również z zastosowaniem parametryzacji) 

(do 6.05)

.

11.

Utworzyć złożenie wybranego chwytaka (można również w programie 

graficznym).

12.

Przeprowadzić   symulację   działania   chwytaka   (model   lub   symulacja   w 

programie graficznym), 

(do 13.05)

.

LITERATURA:
[1] P.Gendarz: Aplikacje programów graficznych w uporządkowanych rodzinach konstrukcji. 

WPŚ. Gliwice 1998.

[2]   P.   Gendarz:   Zbiór   zadań   z   zakresu   tworzenia   aplikacji   programów   graficznych.   WPŚ. 

Gliwice 1998.

[3] R. Knosala, A. Gwiazda, A. Baier, P. Gendarz: Podstawy konstrukcji maszyn. Przykłady 

obliczeń. WNT W-wa 2000.

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA
[1] J. Dietrych: System i konstrukcja. WNT W-wa 1985
[2] J. Dietrych, S. Kocańda, W. Korewa: Podstawy konstrukcji maszyn.T1,2,3. PWN W-wa 

1982

[3] P. Gendarz: Elastyczne systemy modułowe konstrukcji maszyn. Monografia książkowa. 

Wydawnictwo Politechniki Śląskiej. Gliwice 2009

[4] P. Gendarz, P. Chyra: Typoszeregi konstrukcji. Dobór ilościowych cech konstrukcyjnych – 

monografia książkowa. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej. Gliwice 2009

[5] Z. Osiński, J. Wróbel:. Teoria konstrukcji maszyn. PWN W-wa. 1982
[6] G. Pahl, W. Beitz: Nauka konstruowania. WNT, W-wa 1984
[7] P. Gendarz: Aplikacje programów graficznych w uporządkowanych rodzinach konstrukcji. 

W. Pol. Śl. Gliwice 1998

[8] R. Knosala, A. Gwiazda, P. Gendarz, A. Baier: Podstawy konstrukcji maszyn. Przykłady 

obliczeń. PWN 2000

[9] K. Szewczyk: Połączenia gwintowe. PWN W-wa 1991
[10] M. Jakubiec, K. Lesiński, H.Czajkowski: Technologia konstrukcji spawanych WNT W-wa 

1987.

[11] M. Skarbiński: Technologiczność konstrukcji maszyn. WNT W-wa 1980
[12]  M.E. Niezgodziński,  T.  Niezgodziński:  Wzory,  wykresy i  tablice  wytrzymałościowe. 

PWN W-wa 1973