Bibliographic Metadata

Title
Konstruktion und Entwicklung eines 6-Achs-Knickarmroboters : Achse 1 und Achse 2
Additional Titles
Construction and development of a 6-axis articulated robot Axis 1 and axis 2
AuthorAhir, Tarun
Thesis advisorKucera, Gernot
Published2018
Date of SubmissionJanuary 2018
LanguageGerman
Document typeBachelor Thesis
Keywords (DE)6-Achs-Knickarmroboter / Hauptachse 1 und 2 / Payload / Generative Fertigung
Keywords (EN)6-axis articulated robot / Main axis 1 and 2 / Payload / Additive manufacturing
Restriction-Information
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Classification
Abstract (German)

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Konstruktion der ersten beiden Hauptachsen eines 6-Achs-Knickarmroboters, welcher mittels generativer Fertigung hergestellt werden soll. Dabei liegt der Fokus auf konstruktiven Aspekten sowie auf der Auslegung eines geeigneten Antriebsstranges. Das Ziel ist eine geeignete Konstruktion für die problemlose Fortsetzung der kinematischen Kette des Roboters zu gewährleisten.

In dieser Arbeit ist ein Teilaspekt des Projektes dokumentiert. Das Gesamtprojekt umfasst die Konstruktion eines vollständigen, generativ gefertigten 6-Achs-Knickarmroboters. Es wurden verschiedene Konzepte für jede Achse entworfen und in weiteren Schritten zu einem Gesamtentwurf des Roboters weiterentwickelt. Die Koordination zwischen den einzelnen Arbeitspakten, insbesondere in Bezug auf die Schnittstellen, musste sorgfältig geplant werden.

Neben der Vorgabe einer Konstruktion für generative Fertigung sind als weitere Spezifikationen eine Reichweite von 0,5 m sowie eine Payload von 0,5 kg festgelegt. Als generative Fertigungsmethode wird das selektive Lasersintern (SLS) herangezogen, wofür als Ausgangsmaterial PA gewählt wurde.

Das Ergebnis dieses Projektes ist ein erster konstruktiver Entwurf der Hauptachsen 1 und 2 eines 6-Achs-Knickarmroboters. Durch Funktionstests mit einem ersten Prototyp kann das Verhalten des lasergesinterten Industrieroboters näher untersucht und im Rahmen von Folgeprojekten das Konzept weiterentwickelt werden.

Abstract (English)

This thesis deals with the construction of the first two main axes of a 6-axis articulated robot, that should be produced by using additive manufacturing. The focus lies on aspects regarding the construction as well as on a proper concept for the powertrain. The aim is to ensure a suitable design that provides a smooth continuation of the kinematic chain.

In this thesis only a part of the project is covered. The whole project deals with the construction of a complete 6-axis articulated robot, which should be produced mainly by using additive manufacturing. Different concepts for each axis were developed and in further steps harmonized to one final draft of the robot. The coordination between the different work packages, especially at the intersections, needed to be well planned.

Next to the demand of a construction suitable for additive manufacturing, other specifications for the robot are a payload of 0.5 kg and a total range of 0.5 m. Regarding the additive manufacturing technology, selective laser sintering (SLS) has been chosen. The material for the powder is PA.

The outcome of this project is a first design of the main axis 1 and 2 of a 6-axis articulated robot. Functional tests with a first prototype could give some more insight on the actual behavior of a laser sintered industrial robot. By using these data, the design concept can be improved in the context of future projects.