Sustav za sortiranje pomoću manipulatora pokretanog pneumatskim mišićima

master's thesis

• Author: Srečko Herceg
• Mentor: Željko Šitum (mentor)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture; Zagreb
• Defense date and country: 2009-01-22, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: TECHNICAL SCIENCES; Mechanical Engineering

Abstract

Rad se bavi sustavom za sortiranje pomoću manipulatora pokretanog pneumatskim mišićima. Pneumatski mišić nije tako česti aktuator u pneumatskim sustavima, za razliku od npr. pneumatskog cilindra. To je tako zbog poteškoća koje se javljaju pri regulaciji. Međutim, pneumatski mišići posjeduju niz prednosti kao što su mala masa, povoljan odnos mase i sile koju mogu proizvesti, lakoća održavanja i dr., te sličnost s biološkim mišićima, što ih čini zanimljivim za primjenu u robotskim sustavima... More antropoidne strukture, odnosno humanoidnim robotima. Sve više se primjenjuju i u industrijskoj automatizaciji, kao pogonski elementi manipulatora koji prenose radne dijelove u procesima montaže i sl. Rad započinje razmatranjem principa rada pneumatskog mišića i njegove tehničke izvedbe. U osnovi je radni princip pneumatskog mišića jednostavan: kada se u mišić dovodi zrak, njegova membrana se u radijalnom smjeru širi, a u isto vrijeme u aksijalnom smjeru skuplja, izazivajući vlačnu silu. \Nadalje, ukratko je dan pregled izvedbi pneumatskih mišića koje se spominju u stručnim literaturama i navedene su najčešće primjene. Treće poglavlje bavi se razvojnim procesom sustava za sortiranje, gdje je koncipirana, konstruirana i izrađena nastavna maketa sustava koji se u osnovi sastoji od manipulatora pokretanog pneumatskim mišićima i tzv. dodavača zajedno sa predmetima za sortiranje. Takvi sustavi primjenjivi su u raznim industrijskim procesima za premještanje predmeta istih oblika koji dolaze npr. ispod hidrauličke preše, ili za jednostavnu montažu istih dijelova. U četvrtom poglavlju izveden je nelinearni matematički model pneumatskog manipulatora gdje su u obzir uzete brojne pretpostavke i parametri dobiveni eksperimentalnim putem. Takav model korišten je simulaciji čiji su rezultati zadovoljavajući. Na kraju, izvedena je regulacija kuta zakreta ruke manipulatora u svrhu premještanja (sortiranja) predmeta upotrebom pneumatske prihvatnice. Regulacija je izvedena pomoću klasičnog linearnog PI regulatora, realiziranog u upravljačkom algoritmu. Gotovo cjelokupna konstrukcijska razrada sustava izvršena je pomoću programskih paketa CATIA-e i AutoCAD-a, a za izvedbu regulacijskih algoritama korišteni su programski paketi Matlab i Simulink, te program Matlab – Real Time Workshop koji omogućuje dobivanje izvršne verzije upravljačkog algoritma direktno iz modela načinjenog u Simulinku, a koji se može koristiti na samom realnom procesu. Pri tome se upravljački algoritam izvodi u realnom vremenu. Ovime se znatno skraćuje vrijeme kreiranja i naknadnog editiranja algoritma regulacije. Less

• Keywords: sustav za sortiranje; pneumatski manipulator; pneumatski mišić; humanoidni roboti; industrijska automatizacija; montaža; matematički model
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:235:603775
• Study programme: Title: Mechanical Engineering; Study programme type: university; Study level: graduate; Academic / professional title: magistar/magistra inženjer/inženjerka strojarstva (magistar/magistra inženjer/inženjerka strojarstva)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Open access
• Created on: 2019-05-21 14:26:59