Överarm till en industrirobot med 700 kg hanteringsvikt
Under hösten har ett examensarbete i maskinkonstruktion genomförts på ABBRobotics i Västerås där syftet har varit att konstruera en överarm till en industrirobot.ABB:s industrirobotar har en maximal hanteringsvikt på 500 kg vilket inte alltid ärtillräckligt. Då efterfrågan för en starkare robot ökar så ska detta examensarbeteutreda och ta fram ett konceptförslag på en överarm för 700 kg hanteringsvikt. Enkravspecifikation sattes upp tillsammans med företaget där de viktigaste kravenlistades. Överarmen kan delas in i tre delar med varsin axel, armhuset med axel 4,handleden med axel 5 och tilthuset med axel 6. En avgörande del av examensarbetetär kraftöverföringen med kompaktväxlar till de tre axlarna, då dessa avgör hur restenav överarmen blir. För att sätta mig in hur kraftöverföringen kan lösas gjordes enundersökning där både ABB:s befintliga robotar samt konkurrenters robotar ingick.Fyra olika konceptförslag togs fram med olika lösningar på kraftöverföringen till deolika axlarna. Mycket arbete gick åt att kontrollera livslängden på de olikakompaktväxlarna med ett särskilt program.En urvalsmatris användes för att välja ut två koncept för vidare utveckling med CADmodeller.De förslag som valdes ut var dels ett förslag som liknar dagens robot för500 kg och dels en variant med kuggremdrift på axel 4 och 5. I dag sitterkompaktväxlarna som driver axlarna 4 och 5 parallellt med axeln, vilket kräver attkugghjul används för att överföra momentet då det är på utgående sidan av växeln.Den andra varianten har kuggväxeln placerad i linje med axeln vilket gör attkuggsteget kan ersättas med en kuggrem på ingående sida där momentet är lägre.Dagens lösning på kraftöverföringen blev det slutgiltiga valet, då det kundegenomföras efter vissa ändringar av kraven samt önskemål om att använda sammalösning på transmissionen till axel 4 och 5. Slutligen valdes en typ och storlek avväxel som kan användas till alla tre axlarna. Modeller togs fram på armhus, tilthus ochhandled. Då handleden var den mest kritiska komponenten koncentrerades mycket avarbetet där. Dimensioneringen av kraftöverföringen kontrollerades och blev godkänd.Även en FE-analys av gjutgodset till handleden gjordes där vissa laster ledde till högaspänningar, dock inom ett litet område. Min rekommendation blir att för kunna gåvidare med konceptet måste lägre krav på livslängden tillämpas, då handleden annarsblir för stor och otymplig.