Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Self-Leveling pedestal for a movable Industrial Robot
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Machine Design (Dept.).
2016 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Självnivellerande piedestal för en mobil industrirobot (Swedish)
Abstract [sv]

ABBs kollaborativa robot YUMI, är en industrirobot med sju frihetsgrader. Den har två armar, vilka är avsedda att samverka med människor i arbete. Roboten var ursprungligen avsedd att monteras på ett bord, men olika tillämpningar och krav för förflyttning av sådana samarbetsrobotar motiverade en ny rörlig piedestal.Avhandlingsarbetet syftar till att utveckla en konceptuell hårdvaruplattform som kan tjäna som en piedestal för ABBs kollaborativa robot. Det föreslagna konceptet bör möjliggöra en korrekt höjdjustering av sittpositionen för olika användare och bör även stödja en självnivellerande funktion . Det föreslagna konceptet ger inte bara förbättrade ergonomiska egenskaper såsom mobilitet, möjlighet att sätta fast tillbehör som skanningsmatare och andra elektriska komponenter, utan är också funktionell i en industriell arbetsmiljö. Olika koncept genererades och en selekteringsverktyg användes för att välja den lämpligaste lösningen. Det valda konceptet analyserades och en prototyp tillverkades. Samtidigt utvecklades nivelleringskonceptet. Den resulterande prototypen tillverkades av aluminiumprofiler med alla nivelleringsfunktioner och själva roboten monterad på den, med fyra linjära ställdonsben. Den resulterande modulen gör det också möjligt att montera ytterligare funktionell utrustning.Den mekaniska konstruktionen genomfördes med hjälp av SolidWorks 2012. Statisk strukturanalys och modal analys utfördes med hjälp av ANSYS för att säkerställa att produkten fungerar optimalt. MATLAB används för matematisk modellering, medan det självnivellerande logiksystemet utfördes med mjukvaruplattformen Arduino.De fysiska testerna av strukturen, utformningen av det elektroniska systemets hårdvara och den självnivellerande logiken gav lovande resultat. Dessutom var slutprodukten stabil och styv både under drift och vid transport av roboten från en industriell cell till en annan.

Abstract [en]

ABB’s collaborative robot YUMI is an industrial collaborative robot that has been developed, consisting of seven degrees of freedom with two arms, which is meant to collaborate with humans during working. The robot was originally is meant to be mounted on a table, but considering different applications and requirement of mobility of such collaborative robots motivated a new design of movable pedestal.The master thesis project aims in the development of a conceptual hardware platform which would function as a pedestal for ABB’s collaborative robot. The proposed concept should allow suitable height adjustment in sitting position to different users and also should support a self-leveling feature .The concept proposed not only provided additional ergonomic functions such as mobility, provision for attaching accessories such as scan feeders and other electrical components but also functional in the industrial working environment. Different concepts were generated and a selection tool was used to choose the most feasible solution. Accordingly, the concept was analyzed and the prototype was manufactured. Simultaneously conceptualization for self-leveling was carried out. The resulting prototype was manufactured using aluminum profiles and had all the features of leveling the pedestal and the robot mounted on it, with four independently operational linear actuator legs. The resulting modular product also provided features to mount additional equipment on the setup to deliver the desired functionality.The mechanical design was carried out using SolidWorks 2012. Static Structural Analysis and MODAL analysis were carried out using ANSYS to ensure that the product works optimally. MATLAB is used for mathematical modeling. And the self-leveling logic for the system is carried out on the Arduino software platform.The physical tests of the structure, layouts of the electronic hardware system and self-leveling logic seem to be delivering promising results. Furthermore, the final product provided stability and stiffness while operating and transporting the robot from one industrial cell to another.

Place, publisher, year, edition, pages
2016. , p. 118
Series
MMK 2016:166 MKN 178
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-200839OAI: oai:DiVA.org:kth-200839DiVA, id: diva2:1071069
External cooperation
ABB
Supervisors
Examiners
Available from: 2017-02-03 Created: 2017-02-03Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(7177 kB)248 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 7177 kBChecksum SHA-512
0123d062b1819c52391663c876a6d0cc6f8fe47364bba28b0fb063dbbb1ee52cde9f9aaeaab594a9b18ed0fc33c6c1fb805678257143202b53fcc6e61f250390
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Machine Design (Dept.)
Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 248 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 236 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf