Ontwerp en krachtgedreven aansturing van een mobiele manipulator voor het automatiseren van productietaken aan verschillende werkstations

Abstract

KMO’s in de plaatverwerkende industrie produceren vaak manueel kleine oplages van verschillende producten, wat traditionele automatisatie te complex en te duur maakt. KU Leuven-onderzoeksgroep ACRO zoekt samen met Sirris naar een oplossing hiervoor. Deze masterproef ontwikkelt daarom een mobiel platform dat operatoren assisteert bij het verplaatsen van een Doosan H2017 collaboratieve robot tussen verschillende machines om de productie te optimaliseren.

Bij aanvang werd een marktstudie naar beschikbare oplossingen uitgevoerd waarna een selectie gemaakt werd uit meerdere mechanische ontwerpen met extrusieprofielen. De stabiliteit hiervan werd geverifieerd voor een worst-case scenario om kantelen te voorkomen indien de cobot aan maximale snelheid naar boven accelereert. Dit werd gevolgd door het elektrisch ontwerp waar de geschikte actieve wielmodules, batterij en centrale controller geselecteerd werden. Hierop werd een risicoanalyse uitgevoerd om gevaren te identificeren en werden gepaste veiligheidscomponenten geselecteerd. Tot slot werd de benodigde software ontwikkeld die op basis van krachtmetingen in de wielen, de gebruiker actief helpt bij het verplaatsen van het mobiele platform.

Het resultaat is een mobiel platform dat geschikt is om een cobot op te monteren. De actieve assistentie door de gemotoriseerde wielen maakt het verplaatsen ook gemakkelijker. Deze masterproef biedt onderzoekers een goede basis om op verder te werken en kleine bedrijven een hulpmiddel om hun processen verder te automatiseren.