Analisi statica di un braccio antropomorfo

This work aims to analyze the static behavior of an anthropomorphic arm subjected to distributed loads representing its own weight and a concentrated load representing the robot's maximum rated load. The arm was modeled using a system of perfectly interlocking beams and, subsequently, with the implementation of an internal hinge combined with a rotational spring. The forces acting on the rods were calculated and, consequently, the stress diagrams were plotted. The most stressed sections were then structurally verified and, using the Virtual Work Theorem, the deformation was calculated. All calculations were then compared using the FTool software. Finally, the calculated moment value was used as a criterion for selecting the appropriate gearbox for this type of robot.

Il presente lavoro si propone di analizzare il comportamento statico di un braccio antropomorfo soggetto a carichi distribuiti rappresentanti il peso proprio e a un carico concentrato rappresentante la massima portata nominale del robot. Il braccio è stato modellato tramite un sistema di travi perfettamente incastrate e, successivamente, con l'implementazione di una cerniera interna in combinazione con una molla rotazionale. Sono stati calcolati gli sforzi agenti sulle aste e, di conseguenza, tracciati i diagrammi della sollecitazione. Le sezioni più sollecitate sono state poi verificate strutturalmente e, mediante il Teorema dei Lavori Virtuali, è stata calcolata la deformata. Tutti i calcoli sono poi stati confrontati con il software FTool. Infine, il valore del momento calcolato, è stato utilizzato come criterio per la scelta del riduttore adatto a questo tipo di robot.