Design ofcontrol system of manipulator for manufacturing system with Industry 4.0 conception

Kasi Viswanathan Puthucode Balakrishnan

Master's thesis

Abstract:

This thesis supports the project of the department for teaching Industry 4.0. In this work, the construction of the manipulator - the robotic arm, which is part of the model of the production system with the concept of Industry 4.0, was made. The robot is one of the components that make up Internet things in the factory environment. With other elements it communicates via WIFI communication. It is necessary to choose an appropriate robot control design that is compatible with the operation we need to perform the required task. Part of the thesis is to find kinematic equations for movement of individual arms and their conversion to variables corresponding to positions of servomotors. The goal is to get the endpoint of the arm to the required coordinates. The programming of the robot is done using the control microprocessor and the Arduino software. Functions have been programmed in the control program to move the product in a model factory from one location to another.

Abstract:

Tato práce podporuje projekt katedry pro výuku koncepce Průmysl 4.0. V této práci byla provedena konstrukce manipulátoru - robotického ramene, které je součástí modelu výrobního systému s koncepcí Průmyslu 4.0. Robot je jedním z komponent vytvářejících Internet věcí v prostředí továrny. S ostatními prvky komunikuje prostřednictvím WIFI komunikace. Je nutné zvolit vhodný návrh řízení robota, který je kompatibilní s operací, kterou potřebujeme k provedení požadovaného úkolu. Součástí práce je nalezení kinematických rovnic pro pohyb jednotlivých ramen a jejich převedení na proměnné odpovídající polohám servomotorů. Cílem je dostat koncový bod ramene na požadované souřadnice. Programování robota se provádí pomocí řídicího mikroprocesoru a softwaru Arduino. V řídicím programu byly naprogramovány funkce, které umožní přemístit výrobek v modelové továrně z jednoho místa na jiné.

Keywords

Průmysl 4.0, Arduino, robot rameno, program, továrna modelu

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 21. 5. 2018

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Radek Votrubec, Ph.D.

Technical University of Liberec

Faculty of Mechanical Engineering

Master programme / field:
Mechanical Engineering / Machines and Equipment Design