Kenniswerkersproject:
In onze maatschappij van voortschrijden vergrijzing, zal in toenemende behoefte ontstaan aan zorg op maat in de thuissituatie, om ondermeer ouderen langer zelfstandig thuis te kunne laten wonen. Robotica gekoppeld met domotica zal de komende decennia een steeds belangrijker rol gaan spelen in de realisatie van dit beeld. Op dit moment ontbreekt het aan toepasbare kennis om bijvoorbeeld goedkope en veilig inzetbare robotarmen te bouwen, die op een servicerobot bruikbaar zouden kunnen zijn in een thuissituatie.
De twee kenniswerkers die in dit project deelnemen, krijgen de opdracht om een compacte robotarmen met minstens drie vrijheidsgraden (scharnierpunten) te ontwerpen en zich te verdiepen in alle toegepaste aspecten om te komen tot een ontwerp en zo mogelijk een prototype om te leren en demonstreren, wat de mogelijkheden zijn.
Koolstofvezelcomposieten worden al langere tijd toegepast in de lucht en ruimtevaart en sinds enige jaren ook op grote schaal in de auto-industrie. In de machinebouw wordt dit materiaal echter nauwelijks gebruikt voor machineonderdelen. In de robotica, met name voor toepassing in een thuisomgeving of in de zorg, zou een mobiele robotarm geconstrueerd uit sterk en licht koolstofvezelmateriaal een belangrijke bijdrage kunnen leveren aan de veiligheid en lage gebruikskostenkosten voor een dergelijke arm.
Ontwerpen van hoogwaardige mechatronische onderdelen voor bijvoorbeeld een robotarm in koolstofvezel, vergt een compleet andere benadering van het ontwerp, de ontwerpmethoden en de fabricage. De totale keten van handelingen wijkt voor deze materialen sterk af van klassieke metalen als aluminium en staal.
De voordelen van toepassing van de koolstofvezelonderdelen zijn echter groot, indien toegepast in een robotarm voor thuis- en zorgtoepassingen. Het materiaal is licht en stijf, waardoor er minder energie nodig is om de arm te bewegen. Echter door de lagere massa, is de arm ook aanzienlijk veiliger voor mensen en voorwerpen in de directe omgeving. Een dergelijk arm zal, mits in grotere aantallen geproduceerd ook aanzienlijk goedkoper zijn dan een in metaal geconstrueerd exemplaar.
Composiet robotarm voor thuiszorg.
Ontwikkelen van kennis ten behoeve van toepassing van hoogwaardige composietmaterialen voor robotarmen voor toepassing in zorg- en thuissituatieIn onze maatschappij van voortschrijden vergrijzing, zal in toenemende behoefte ontstaan aan zorg op maat in de thuissituatie, om ondermeer ouderen langer zelfstandig thuis te kunne laten wonen. Robotica gekoppeld met domotica zal de komende decennia een steeds belangrijker rol gaan spelen in de realisatie van dit beeld. Op dit moment ontbreekt het aan toepasbare kennis om bijvoorbeeld goedkope en veilig inzetbare robotarmen te bouwen, die op een servicerobot bruikbaar zouden kunnen zijn in een thuissituatie.
De twee kenniswerkers die in dit project deelnemen, krijgen de opdracht om een compacte robotarmen met minstens drie vrijheidsgraden (scharnierpunten) te ontwerpen en zich te verdiepen in alle toegepaste aspecten om te komen tot een ontwerp en zo mogelijk een prototype om te leren en demonstreren, wat de mogelijkheden zijn.
Koolstofvezelcomposieten worden al langere tijd toegepast in de lucht en ruimtevaart en sinds enige jaren ook op grote schaal in de auto-industrie. In de machinebouw wordt dit materiaal echter nauwelijks gebruikt voor machineonderdelen. In de robotica, met name voor toepassing in een thuisomgeving of in de zorg, zou een mobiele robotarm geconstrueerd uit sterk en licht koolstofvezelmateriaal een belangrijke bijdrage kunnen leveren aan de veiligheid en lage gebruikskostenkosten voor een dergelijke arm.
Ontwerpen van hoogwaardige mechatronische onderdelen voor bijvoorbeeld een robotarm in koolstofvezel, vergt een compleet andere benadering van het ontwerp, de ontwerpmethoden en de fabricage. De totale keten van handelingen wijkt voor deze materialen sterk af van klassieke metalen als aluminium en staal.
De voordelen van toepassing van de koolstofvezelonderdelen zijn echter groot, indien toegepast in een robotarm voor thuis- en zorgtoepassingen. Het materiaal is licht en stijf, waardoor er minder energie nodig is om de arm te bewegen. Echter door de lagere massa, is de arm ook aanzienlijk veiliger voor mensen en voorwerpen in de directe omgeving. Een dergelijk arm zal, mits in grotere aantallen geproduceerd ook aanzienlijk goedkoper zijn dan een in metaal geconstrueerd exemplaar.