Titelaufnahme

Titel
Konstruktion und Entwicklung eines 6-Achs-Knickarmroboters
Weitere Titel
Construction and development of a 6-axis articulated robot
AutorInnenRiebenbauer, Stefan
GutachterKucera, Gernot
Erschienen2018
Datum der AbgabeJanuar 2018
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)6-Achs-Knickarmroboter / Generative Fertigung / Riemengetriebe / Roboterunterarm
Schlagwörter (EN)6-axis articulated robot / Generative manufacturing / Belt drive / Robot forearm
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung und Konstruktion der 3. Achse eines generativ gefertigten 6-Achs-Knickarmroboters.

Zuerst wird ein Überblick über Roboter und die Technik dahinter gegeben. Anschließend wird das Gesamtprojekt mit seinen Arbeitspaketen übersichtlich dargestellt und erklärt. Das Hauptaugenmerk dieser Arbeit liegt auf der konstruktiven Gestaltung des Unterarms und der Auslegung einer für die dritte Achse geeigneten Antriebseinheit.

Der erste Abschnitt beschäftigt sich mit der Auswahl einer geeigneten Unterarmbauform. Diese hat einen großen Einfluss auf die Stabilität und auf die Anzahl der verwendbaren Getriebearten. Darauf folgt die Bestimmung der Lage der Antriebseinheit im Unterarm. Neben der Auswahl einer geeigneten Möglichkeit zur Kraftübertragung der Motorleistung auf die dritte Achse, werden die Komponenten für die Antriebseinheit definiert. Die Auswahl erfolgt aufgrund von vorangegangenen Berechnungen. Als letztes wird die Entwicklung der Konstruktion aufgezeigt und die Bauteile des Unterarms erklärt.

Das Ergebnis dieser Arbeit ist eine vollständige Konstruktion des Unterarms mit allen zugehörigen Bauteilen. Die Randbedingungen vom Gesamtprojekt des 6-Achs-Knickarmroboters, welche 500 mm Reichweite und eine Traglast von 500 g sind, wurden erfüllt. Die Konstruktion ist fertigungsgerecht, für eine Herstellung mit dem Lasersinterverfahren von Polyamid, gestaltet.

Zusammenfassung (Englisch)

This thesis deals with the development and construction of the third axis of a mainly with additive manufacturing produced 6-axis articulated robot. The 6-axis articulated robot was developed, planned and constructed during a lecture of the fourth semester High Tech Manufacturing by five students at FH Campus Wien. In this thesis the work package of the third axis of the robot is being discussed.

First, an overview of robots and their technology will be given. Subsequently, the entire project with its work packages will be clearly presented and explained. The focus of this thesis is on the design of the forearm and the design of a drive unit suitable for the third axis.

The first section deals with the selection of a suitable forearm design. This has a great influence on the stability and on the number of usable gearbox types. The determination of the position of the drive unit in the forearm will be discussed next. In addition to selecting a suitable way of transmitting the engine power to the third axis, the components for the drive unit are defined. The selections are based on previous calculations. Finally, the development of the construction will be shown and the components of the forearm will be explained.

The result of this thesis is a complete construction of the forearm with all associated components. The boundary conditions of the entire project of the 6-axis articulated robot, which are 500 mm total range and a payload of 500 g, have been met. The construction was designed for production with the laser sintering process of polyamide.