Badania przypadku uszkodzenia ramienia robota przemysłowego

• Autorzy: Drozd K. , Chmiel J.

Warianty tytułu

EN

Case study of fractured industrial robot arm

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono analizę przypadku uszkodzenia ramienia robota przemysłowego wykorzystywanego do pakowania i transportu. Pomimo że po analizie charakteru obciążenia podczas pracy elementu najbardziej prawdopodobną przyczyną wydawało się jego uszkodzenie zmęczeniowe, to wyniki badania przełomu i materiału jednoznacznie wykluczyły taką możliwość. Przełom elementu nastąpił w sposób doraźny, bez widocznych odkształceń, przy naprężeniach o mniejszej wartości niż naprężenia dopuszczalne przewidziane przez konstruktora. Przeprowadzone badania samego przełomu, materiału z którego wykonano uszkodzone ramię i testy wytrzymałościowe pozwalają wysnuć wniosek, że bezpośrednim powodem uszkodzenia ramienia robota były liczne wady materiałowe, znacznie zmniejszające wartości parametrów wytrzymałościowych. W materiale zidentyfikowanym jako około eutektyczny silumin, uszkodzeniom tego typu można zapobiec jeśli zachowany zostanie reżim technologiczny właściwy przy odlewaniu i obróbce cieplnej elementów robota przemysłowego.

EN

The paper presents an analysis of the case of fracture arm of industrial robot which was used for packaging and transport. Although the analysis of the nature of the operational load while the piece most likely cause of the damage seemed to fatigue, the results of the fracture and material tests have expressly ruled out such a possibility. The fracture of piece, without visible deformations, took place in the robot arm at a stress of less value than the allowable stress provided by the designer of the construction. The study conducted on the surface of fracture, research of arm material and strength tests allow to draw a conclusion the direct reason of damage were numerous defects in material, significantly reducing value of the strength parameters. In the material which was identified as approximately eutectic silumin, similar case of damage can be prevented if the technological regime will be maintained at the proper casting and heat treatment of industrial robot components.

Słowa kluczowe

PL

robot przemysłowy; uszkodzenie robota; ramię robota; badanie powierzchni przełomu

EN

industrial robot; arm of industrial robot; fracture arm; examination of the fracture surfaces

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 3
• Strony: 1398--1405
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., fot., pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Drozd K.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny; 20-618 Lublin; ul. Nadbystrzycka 36

autor

Chmiel J.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny; 20-618 Lublin; ul. Nadbystrzycka 36

Bibliografia

• 1. Ammar H.R., Samuel A.M., Samuel F.H., Porosity and the fatigue behavior of hypoutectic and hypereutectic aluminium-silicon casting alloys, International Journal of Fatigue 2008 nr 30, s. 1024-1035
• 2. Awelewa A.A. (et. al.), Development of a prototype robot manipulator for industrial pick-and-place operations, International Journal of Mechanical Engineering 2013, nr 13, s. 20-28
• 3. Bartnicki A., Badania możliwości roboczych i efektywności działania manipulatora robota wsparcia inżynieryjnego, Logistyka 2011, nr 3, s. 109-116
• 4. Dyzia M., Dolata A.J. (red.), Light metals and their alloys II: Technology, microstructure and properties, Trans Tech Publications Ltd., Durnten-Zurich 2012
• 5. Honczarenko J., Roboty przemysłowe: budowa i zastosowanie, WNT, Warszawa 2010
• 6. Jhavar S., Paul C.P., Jain N.K., Causes of failure and repairing options for dies and molds: A review, Engineering Failure Analysis 2013, nr 34, s. 519-535
• 7. Linder J., Axelsson M., Nilsson H., The influence of porosity on the fatigue life for Sand and permanent mould cast aluminium, International Journal of Fatigue 2006, nr 12, s. 1752-1758
• 8. PN-EN 10002-1:2002U, Badanie wytrzymałości na rozciąganie
• 9. PN-EN 10045-1, Próba udarności metodą Charpy’ego
• 10. PN-EN ISO 6506-1:2006, Metale – pomiar twardości sposobem Brinella- część 1: Metoda badań
• 11. Romankiewicz F., Modyfikacja siluminu AK12, Krzepnięcie metali i stopów 2000, nr 43, s. 487-492
• 12. Sękowski K., Piaskowski J., Atlas struktur znormalizowanych stopów odlewniczych, Wyd. Instytut Odlewnictwa w Krakowie, Kraków 1990
• 13. Tijani Y. (et. al.), Detection and influence of shrinkage pores and nonmetallic inclusions in fatigue life cast aluminium alloys, Metallurgical and Materials Transactions A 2013, nr 12, s. 5408-5415