Μελέτη κυττάρου ρομποτικής συγκόλλησης θυρίδων στο σώμα μηχανής βαφής υφασμάτων

Μεριστούδη, Ευαγγελία; Meristoudi, Evangelia

dc.contributor.author	Μεριστούδη, Ευαγγελία	el
dc.contributor.author	Meristoudi, Evangelia	en
dc.date.accessioned	2020-12-04T15:54:19Z
dc.date.available	2020-12-04T15:54:19Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/52264
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.19962
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Συστήματα Αυτοματισμού”	el
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.subject	Συγκόλληση θυρίδων	el
dc.subject	Ρομποτικό κύτταρο	el
dc.subject	Πεπερασμένα στοιχεία	el
dc.subject	Robotic welding	en
dc.subject	FEA	en
dc.title	Μελέτη κυττάρου ρομποτικής συγκόλλησης θυρίδων στο σώμα μηχανής βαφής υφασμάτων	el
heal.type	masterThesis
heal.secondaryTitle	Study of robotic welding of lockers in a cylindrical body of fabric dyeing machine	en
heal.classification	Μηχανολογική μελέτη	el
heal.classification	mechanical engineering	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-10-23
heal.abstract	oι αυξανόμενες καταναλωτικές απαιτήσεις της εποχής μας και η εξέλιξη της 4ης Βιομηχανικής Επανάστασης απαιτούν από την βιομηχανία εκσυγχρονισμό και ευέλικτη αυτοματοποίηση των διαδικασιών, με στόχο την επιτυχή εγκατάσταση έξυπνων, αυτόνομων κατά το δυνατόν, συστημάτων παραγωγής. Σε αυτό το πλαίσιο, ο στόχος της συγκεκριμένης εργασίας είναι η σχεδίαση μίας ρομποτικής διάταξης συγκόλλησης με αυξημένη απόδοση και χαμηλό κόστος. Το αντικείμενο αυτό προσδιορίστηκε από βιομηχανικό εταίρο που σχεδιάζει και κατασκευάζει μηχανές βαφής υφασμάτων. Ειδικότερα, η παρούσα εργασία είχε στόχο τη μελέτη της αυτοματοποίησης της συγκόλλησης των θυρίδων στο σώμα της μηχανής βαφής και τη δημιουργία αντίστοιχου ρομποτικού κυττάρου. Εξετάστηκαν διάφορες εναλλακτικές δυνατότητες με όσο το δυνατόν μικρότερη αλλαγή στην υφιστάμενη ροή συναρμολόγησης του προϊόντος. Η καλύτερη λύση μελετήθηκε και τεκμηριώθηκε αναλυτικά. Το πρώτο στάδιο της μελέτης είναι η καταγραφή δεδομένων όπως η γεωμετρία των τεμαχίων και η υφιστάμενη παραγωγική διαδικασία της μηχανής βαφής όπως εφαρμόζεται από την εταιρεία. Στη συνέχεια, έγινε η επιλογή των στοιχείων του ρομποτικού κυττάρου συγκόλλησης, δηλαδή του ρομπότ, της ιδιοσυσκευής συγκράτησης των τεμαχίων και έδρασης/πρόωσης του ρομπότ, του ανιχνευτή ραφής κλπ. Σε δεύτερο στάδιο, τα στοιχεία που απαρτίζουν το ρομποτικό κύτταρο αποτυπώθηκαν μέσω παραμετρικής σχεδίασης σε τρισδιάστατο περιβάλλον του σχεδιαστικού προγράμματος SolidworksTM. Στη συνέχεια προχωρήσαμε στο σχεδιασμό των διαφόρων εναλακτικών λύσεων. Έπειτα από σύγκριση μεταξύ τους, η μελέτη καταλήγει στην επιλογή δύο λύσεων για την υλοποίηση της εξωτερικής συγκόλλησης και στην επιλογή μίας λύσης για την εσωτερική συγκόλληση. Για αυτές πραγματοποιήθηκε κινηματική προσομοίωση (motion analysis) ώστε να ελεχθεί κατά πόσο η συγκόλληση που πραγματοποιεί το ρομπότ επιτυγχάνεται αποτελεσματικά από πλευράς διάρκειας αλλά και από τους υφιστάμενους περιορισμούς χώρου. Στο τρίτο στάδιο, πραγματοποιήθηκε η μελέτη με ανάλυση πεπερασμένων στοιχείων (FEA) των πιθανών παραμορφώσεων / μετατοπίσεων του σώματος του κυλίνδρου υπό το φορτίο της ρομποτικής διάταξης υποστηριζόμενης από τροχούς. Αυτές βρέθηκε ότι ήταν αποδεκτές και, συνεπώς, η μελέτη εν κατακλείδι υλοποιήσιμη.	el
heal.abstract	the growing consumer demands of our time and the evolution of the 4th Industrial Revolution require the industry to modernize and flexibly automate processes, aiming at the successful installation of intelligent, as autonomous as possible production systems.In this context, the aim of this work is to design a robotic welding device with increased efficiency and low cost. This topic was identified by an industrial partner who designs and manufactures fabric dyeing machines. In particular, the present work aimed to study the automation of the welding of the boxes in the body of the dyeing machine and the creation of a corresponding robotic cell. Various alternatives were considered with as little change as possible in the existing product assembly flow. The best solution was studied and documented in detail. The first stage of the study is the recording of data such as the geometry of the pieces and the existing production process of the dyeing machine as applied by the company. Then, the elements of the robotic welding cell were selected, ie the robot, the in-apparatus for holding the pieces and the robot bearing / propelling, the seam detector, etc. In the second stage, the elements that make up the robotic cell were captured through parametric design in a 3D environment of the SolidworksTM design program. Then, we proceeded to the design of various alternatives. After comparing them, the study concludes with the selection of two solutions for the implementation of external welding and the selection of one solution for internal welding. For them, kinematic simulation (motion analysis) was performed to test whether the welding performed by the robot is achieved effectively in terms of duration but also under the existing space constraints. In the third stage, the finite element analysis (FEA) study of possible deformations / displacements of the cylinder body under the load of the wheel-supported robotic device was performed. These were found to be acceptable and therefore the study was feasible.	en
heal.advisorName	Βοσνιάκος, Γεώργιος-Χριστόφορος	el
heal.committeeMemberName	Μαρκόπουλος, Άγγελος	el
heal.committeeMemberName	Μπενάρδος, Πανώριος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.fullTextAvailability	false
heal.fullTextAvailability	false