Search the digital library catalog

Abstract: V sklopu magistrskega dela je predstavljena izdelava in aktivacija mehkega peano HASEL aktuatorja. Družina mehkih HASEL aktuatorjev je zanimiva zaradi delovanja podobnega mišicam sesalcev. Te izkazujejo zmožnost: samozaznavanja deformacije, »celjenja«, linearnega pomikanja in ponujajo možnost paralelne uporabe. Tehnologija je navidezno enostavna, vendar zahteva podrobno razumevanje posamičnih bistvenih komponent sistema: telo aktuatorja, elektrode in napajalnega sistema, katerih delovanje je medsebojno odvisno. Tip aktuatorjev je relativna novost na tržišču in se nahaja v fazi razvoja. Natančno modeliranje (dimenzioniranje) sistema zaradi več nedoločenih spremenljivk ni mogoče. Izdelava v praksi zahteva uporabo številnih naprednih materialov in proizvodnih tehnik, ki so težko dostopne. V sklopu naloge sem preko enostavnega geometrijskega modela določil bistvene lastnosti vsake komponente peano HASEL aktuatorja. Na osnovi natančnega poznavanja delovanja sistema, sem izbral dostopne materiale in proizvodne tehnike, na osnovi katerih sem izdelal delujoči aktuator.
Keywords: izdelava, aktivacija, HASEL, aktuator, umetna mišica
Published in DKUM: 13.02.2025; Views: 0; Downloads: 30
Full text (4,17 MB)

Abstract: V doktorski nalogi je obravnavana problematika razvoja sferičnega aktuatorja, ki za svoje delovanje izrablja magnetoreološki pojav magnetne tekočine. Gre za močno povišanje viskoznosti pod vplivom magnetnega polja. Predvidena končna uporaba aktuatorja je v haptičnih aplikacijah. Aktuator je sestavljen kot krogelni sklep statorja z votlino in sferičnega rotorja, na katerega je pritrjena krmilna palica. V stator je vgrajena tuljava za vzbujanje magnetnega polja. Razvoj aktuatorja je potekal v več korakih. Prvi je bil sestava osnovnega tridimenzionalnega modela aktuatorja s parametriziranimi dimenzijami glede na določene mehanske in magnetne zahteve. Določeni so bili štirje prosti parametri (s postavljenimi spodnjimi in zgornjimi mejami). Njihove vrednosti so bile poiskane v drugem koraku razvoja. To je bila optimizacija geometrije modela. Za ta namen je bila formirana ciljna funkcija, z minimizacijo katere so bile poiskane vrednosti prostih parametrov. Ciljna funkcija je bila postavljena tako, da je bila iskana rešitev, ki zagotavlja maksimalen navor ob čim manjših dimenzijah aktuatorja in ustreznih magnetnih razmerah, na ključnih mestih v aktuatorju. Za optimizacijo je bil uporabljen algoritem diferenčne evolucije. Sestava modelov in optimizacija sta bila izvedena s kombinacijo programskih orodij Simulia Opera in Matlab. V tretjem koraku je bila na podlagi rezultatov optimizacije opravljena numerična analiza optimiziranega modela. Pri tem je bila izračunana odvisnost zavornega navora aktuatorja v odvisnosti od toka skozi tuljavo. Četrti korak je bil prilagoditev tridimenzionalnega modela možnostim fizične izvedbe aktuatorja. Osnova za prilagojen model je bil predhodno izračunan optimiziran model. Na prilagojenem modelu je bila izvedena numerična analiza za določitev odvisnosti zavornega navora od toka skozi tuljavo. Na podlagi prilagojenega modela je bil v petem koraku izdelan fizični prototip. V zadnjem koraku so bile nad prototipom izvedene meritve odvisnosti navora od toka skozi tuljavo aktuatorja. Rezultati meritev so bili primerjani z rezultati numeričnih analiz na prilagojenem modelu.
Keywords: Magnetoreološka tekočina, sferični aktuator, haptični vmesnik, metoda končnih elementov (MKE), krmilna palica, diferenčna evolucija (DE)
Published in DKUM: 01.10.2024; Views: 0; Downloads: 58
Full text (6,94 MB)

Abstract: V magistrskem delu je opisana zasnova, izdelava in izvedba električnega načrta robotske celice. Delo je nastalo v sodelovanju s podjetjem Roboteh d. o. o., ki se ukvarja z avtomatizacijo in robotizacijo proizvodnih procesov. Pred načrtovanjem električnega načrta se je preučilo predvideno delovanje robotske celice in uporaba programskega okolja EPLAN, v katerem je bil narisan električni načrt. Pri snovanju načrta se je sodelovalo z oddelkom za konstrukcijo in oddelkom za programiranje. Oddelek za konstrukcijo je podal predvideno postavitev robotske celice. Oddelek za programiranje je predložil seznam predvidenih digitalnih vhodov in izhodov. Prav tako so se pri zasnovi upoštevale zahteve in želje naročnika robotske celice. Po pregledu predložene dokumentacije in zahtev je bil zasnovan osnutek električnega načrta. Pri zasnovi je bilo upoštevano predvideno število motorjev, podomar, dovod, odvodi, števila varnostnih in navadnih digitalnih vhodov in izhodov. Prav tako so bile predvidene strani, namenjene vezavi vrat, varnostnih naprav, vhodnih in izhodnih enot in operaterskega pulta. Po zasnovi načrta se je določilo točne električne komponente in se jih ustrezno povezalo. Pri načrtovanju vezave komponent je bil upoštevan način označevanju in barv kablov, ki ga uporabljajo v podjetju Roboteh d. o. o.
Keywords: električni načrt, električna omara, senzor, aktuator, robotska celica, KUKA, PLK, Lenze, Siemens
Published in DKUM: 19.09.2024; Views: 0; Downloads: 93
Full text (41,39 MB)

Abstract: V okviru diplomskega dela je bil izdelan hladilni sistem za električni ojačevalnik, ki ga uporabljamo za napajanje piezoelektričnih aktuatorjev. Preračunali smo temperature spoja ojačevalnika, izbrali ustrezen hladilnik in določili ustrezne ventilatorje za aktivno hlajenje sistema. Električni ojačevalnik smo nato testirali pri vhodnih signalih različnih frekvenc in amplitud, ob tem pa smo opazovali izhodni signal in temperaturo ohišja močnostnega ojačevalnika PB51. S programom Apex Power Design smo opravili analizo stabilnosti sestavljenega električnega ojačevalnika. Za lažje in bolj kvalitetno zajemanje fotografij in posnetkov smo 3d natisnili tudi nastavek za mobilni telefon, ki se pritrdi na okular mikroskopa. Tako lahko sedaj zajemamo počasne posnetke kroženja vode na mikroskopskem stekelcu, kar nam bo olajšalo nadaljnje raziskave na področju mikrofluidnih motorjev.
Keywords: Močnostni ojačevalnik, piezoelektrični aktuator, hladilni sistem, 3d tiskanje, SolidWorks, Apex Power Design.
Published in DKUM: 19.09.2022; Views: 686; Downloads: 44
Full text (4,05 MB)

Abstract: V magistrski nalogi je predstavljen postopek načrtovanja in izvedbe trajnostnega testiranja elektro hidravličnega aktuatorja. Narejen je bil idejni načrt za izdelavo bremenske enote, posodobitev obstoječega EHA sistema, izdelavo električne omare in poteka testiranja. Zasnovana je bila električna in hidravlična vezava komponent. Na sistem so bile nameščene komponente za pravilno delovanje, zagotavljanje varnosti in zajemanje podatkov. Sistemu je bil dodan industrijski mehki logični krmilnik, z izdelanim krmilnim programom, ter programom za vpis pridobljenih podatkov v SQL bazo podatkov in industrijski HMI zaslon z uporabniškim vmesnikom in komunikacijskim programom.
Keywords: elektro hidravlični aktuator, avtomatizacija, industrijski mehki logični krmilnik, Beckhoff, vztrajnostno testiranje
Published in DKUM: 30.06.2022; Views: 713; Downloads: 98
Full text (4,44 MB)