DESIGNUL ȘI ANALIZA STRUCTURALĂ A UNUI BRAȚ ROBOTIC ÎN 4 AXE

Autor/autori: Ing. Eftene Cezar Alexandru, Prof. dr. ing. Călin ITU

Rezumat: Lucrarea de față are ca obiectiv proiectarea și analiza structurală a unui braț robotic cu patru axe, construit pe principiul unui mecanism de tip paralelogram. Proiectul urmărește optimizarea geometriei și a structurii pentru a asigura rigiditate, precizie în mișcare și eficiență mecanică, utilizând metode de modelare asistată de calculator (CAD) și analiză cu elemente finite (FEA). S-au analizat sarcinile suportate de fiecare segment al brațului, precum și distribuția tensiunilor în condiții de funcționare. Lucrarea oferă soluții practice pentru îmbunătățirea performanțelor dinamice și structurale ale brațelor robotice în aplicații educaționale și industriale ușoare.

Cuvinte cheie: braț robotic, cinematică directă, simulare cinematică, CAD.

Abstract: The paper aims at the design and structural analysis of a four-axis robotic arm built on a parallelogram mechanism principle. The project focuses on optimizing geometry and structure to ensure rigidity, motion accuracy, and mechanical efficiency, using computer-aided design (CAD) methods and finite element analysis (FEA). Loads supported by each arm segment and stress distribution under operational conditions were analyzed. The paper provides practical solutions for improving dynamic and structural performance of robotic arms in educational and lightweight industrial applications. This paper presents the design and structural analysis of a 4-axis robotic arm intended for lightweight object handling. CAD design phases, direct and inverse kinematic calculations, and performed simulations are described. Simulation results and comparisons validate the accuracy and efficiency of the proposed system.

Keywords: robotic arm, forward kinematics, kinematic simulation, CAD.

DOWNLOAD PDF