sisteme de prehensiune

UNIVERSITATEA DIN ORADEA FACULTATEA DE INGINERIE MANAGERIALĂ ŞI TEHNOLOGICĂ CATEDRA TEHNOLOGIA CONSTRUCŢIILOR DE MAŞINI

OPTIMIZAREA CONSTRUCTIVĂ ŞI FUNCŢIONALĂ A DISPOZITIVELOR DE PREHENSIUNE NECONVENŢIONALE REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT

Conducător ştiinţific: Prof. univ. dr. ing. Ioan Mihăilă Autor: ş.l. ing. Tocuţ Pavel Dănuţ

ORADEA - 2007 –

2

 Stimaţi invitaţi,

 În conformitate cu instrucţiunile instrucţiunile M.Ed.C., privind conferirea titlurilor ştiinţifice, vă trimitem alăturat un exemplar din rezumatul tezei de doctorat, rugându-vă să-l citiţi. În măsura în care timpul vă permite, vă rog să binevoiţi a ne comunica aprecierile şi observaţiile dumneavoastră pe adresa: Universitatea din Oradea, Facultatea de Inginerie Managerială şi Tehnologică, strada Universităţii, nr. 5, Oradea, judeţul Bihor.

Cu respect, ş.l. ing. Tocuţ Pavel Dănuţ

2

 Stimaţi invitaţi,

 În conformitate cu instrucţiunile instrucţiunile M.Ed.C., privind conferirea titlurilor ştiinţifice, vă trimitem alăturat un exemplar din rezumatul tezei de doctorat, rugându-vă să-l citiţi. În măsura în care timpul vă permite, vă rog să binevoiţi a ne comunica aprecierile şi observaţiile dumneavoastră pe adresa: Universitatea din Oradea, Facultatea de Inginerie Managerială şi Tehnologică, strada Universităţii, nr. 5, Oradea, judeţul Bihor.

Cu respect, ş.l. ing. Tocuţ Pavel Dănuţ

3

CUPRINSUL TEZEI CAPITOLUL 1. STADIUL ACTUAL AL CERCETĂRII ŞI REALIZĂRILOR ÎN DOMENIUL ROBOŢILOR INDUSTRIALI .............….. 8 1.1.Introducere................................................................................................ 8 1.2.Istoricul roboţilor industriali................................................................... 10 1.3.Definiţii................................................................................................... 15 1.4.Avantajele utilizării roboţilor industriali................................................ 18 1.5.Domenii de aplicaţie ale roboţilor.......................................................... 18 1.5.1.Aplicaţii industriale ale roboţilor................................................... 20 1.5.2.Aplicaţii neindustriale ale roboţilor............................................... 25 1.6.Structura generală a roboţilor................................................................. 26 1.7.Sistemul mecano-cinetic al robotului..................................................... 28 CAPITOLUL 2. SCOPUL ŞI OBIECTIVELE TEZEI ...................................... 30 CAPITOLUL 3. STRUCTURA ŞI FUNCŢIILE EFECTORULUI FINAL .... 33 3.1.Introducere............................................................................................. 33 3.2.Tipuri reprezentative de dispozitive de prehensiune clasice.................. 36 3.3.Tipuri reprezentative de dispozitive de prehensiune speciale................ 37 3.4.Locul dispozitivului de prehensiune în structura robotului industrial ................................................................................ 42 3.5.Contribuţii privind conceperea structurii generalizate a dispozitivului de prehensiune al robotului industrial........................ 43 CAPITOLUL 4. SISTEMUL DE ACŢIONARE A DISPOZITIVELOR DE PREHENSIUNE ........................................................ 47 4.1.Introducere.............................................................................................. 47 4.2.Sisteme de acţionare electrică a roboţilor industriali.............................. 50 4.2.1.Acţionare electrică cu motoarede curent continuu........................ 52 4.2.2.Acţionarea cu motoare de curent alternativ................................... 53 4.2.3.Acţionarea cu motoare electrice pas cu pas................................... 56 4.3.Sisteme de acţionare pneumatică a roboţilor industriali şi a dispozitivelor de prehensiune................................................................. 60 4.4.Sistemul de acţionare hidraulică a roboţilor industriali................................................................................................ 63 4.5.Contribuţii privind utilizarea tehnicii vidului în operaţii de manipulare.............................................................................. 64 4.5.1.Descrierea elementelor principale din tehnica vidului................... 65 4.5.2.Relaţii de calcul utilizate la acţionările prin vacuum...................... 69 4.6 Contribuţii privind proiectare proiectare unor variante constructive de dispozitive de prehensiune vacuumatice ...….…….....................……. 72 4.6.1 Proiectarea unui dispozitiv de prehensiune vacuumatic reglabil cu 8 ventuze, varianta1................................. 72

4 4.6.2 Proiectarea unui dispozitiv de prehensiune vacuumatic reglabil cu 8 ventuze, varianta 2 ................................ 74

CAPITOLUL 5. MODELAREA MATEMATICĂ A DISPOZITIVELOR DE PREHENSIUNE VACUUMATICE CU ACŢIONARE PNEUMATICĂ .......................................................................... 77 5.1.Analiza comportării dinamice a motoarelor  pneumatice cu piston............................................................................... 77 5.2.Consideraţii calitative asupra regimului de funcţionare a motoarelor pneumatice cu piston......................................................... 77 5.3.Stabilirea modelului matematic sub formă normată .............................. 80 CAPITOLUL 6. IMPLEMENTAREA ROBOŢILOR INDUSTRIALI CU DISPOZITIVE DE PREHENSIUNE VACUUMATICE ÎN SISTEME DE FABRICAŢIE FLEXIBILE .......................... 84 6.1.Descrierea funcţională a manipulatorului pneumatic cu dispozitiv de prehensiune vacuumatic ................................................... 84 6.1.1.Descrierea sistemului de fabricaţie .............................................. 84 6.1.2.Descrierea robotului ..................................................................... 85 6.1.3.Descrierea efectorului final .......................................................... 87 6.2.Modelarea matematică a secvenţelor de mişcare aferente efectorului final ........................................................................... 96 6.2.1.Scopul modelării şi simulării funcţionale la sistemului.............. 98 6.2.2. Modelarea funcţională a efectorului final al robotului MULTILIFT. H ............................................. 99 6.2.3.Analiza sistemului funcţional al efectorului final......................................................................... 104 6.3.Concluzii privind rezultatele simulării funcţionale a efectorului final..................................................................................... 113 CAPITOLUL 7. CONTRIBUŢII PRIVIND OPTIMIZAREA CONSTRUCTIVĂ ŞI FUNCŢIONALĂ A EFECTORULUI FINAL VACUUMATIC ........................................................ 115 7.1. Statuarea problemei............................................................................. 115 7.2. Date de intrare..................................................................................... 118 7.3. Variante constructive concepute pentru efectorul final vacuumatic... 118 7.3.1. Varianta 1 de dispozitiv de prehensiune................................... 119 7.3.1.1. Soluţie constructivă..................................................... 119 7.3.1.2. Modelul matematic al dispozitivului de  prehensiune flexibil varianta 1 .................................... 121 7.3.2. Varianta 2 de dispozitiv de prehensiune................................... 126 7.3.2.1. Soluţie constructivă...................................................... 126 7.3.2.2. Modelul matematic al dispozitivului de  prehensiune flexibil varianta 2.................................... 130

5 7.3.3. Varianta 3 de dispozitiv de prehensiune vacuumatic............... 136 7.3.3.1. Soluţie constructivă .................................................... 136 7.3.3.2. Modelul matematic al dispozitivului de  prehensiune flexibil varianta 3................................... 141 7.4. Sistem expert de determinare în mod automat a tipului, numărului şi situării ventuzelor........................................................... 143 7.5. Descrierea sistemului expert................................................................ 150 7.5.1. Implementarea sistemelor fuzzy în mediul de  programare MATLAB.............................................................. 151 7.5.2. Descrierea funcţionării sistemului expert ................................. 154 7.5.2.1. Generarea reţelei.......................................................... 154 7.5.2.2. Calculul normalelor la elementele triunghiulare......... 155 7.5.2.3. Partiţionarea suprafeţelor de prehensat în regiuni...... 158 7.5.2.4. Algoritmul de alegere şi situare a ventuzelor.............. 159

CAPITOLUL 8. ÎNCERCĂRI EXPERIMENTALE UTILIZÂND DISPOZITIVUL DE PREHENSIUNE VACUUMATIC CU MODULE PORTVENTUZE VARIANTA 1 ......................... 161 8.1.Introducere.......................................................................................... 161 8.2. Încercări experimentale realizate cu varianta veche a dispozitivului de prehensiune vacuumatic cu patru ventuze.............. 163 8.3. Încercări experimentale realizate cu dispozitivul de prehensiune vacuumatic varianta 1......................................................................... 167 8.4. Experimentarea şi identificarea suprafeţelor optime de  prehensare prin rularea programului expert....................................... 171 8.4.1. Calculul situării ventuzelor...................................................... 171 8.4.2. Concluzii generale privind încercările experimentale..............180 CAPITOLUL 9. CONCLUZII GENERALE ŞI CONTRIBUŢII PERSONALE .......................................................................... 182 9.1.Concluzii generale.............................................................................. 182 9.2. Contribuţii personale......................................................................... 183 9.3. Valorificarea rezultatelor cercetării teoretice şi experimentale ........ 189 9.4. Direcţii de cercetare ulterioare ......................................................... 190 BIBLIOGRAFIE.................................................................................................. 192 ANEXE.................................................................................................................. 201

6

De multe ori se întâmplă să privim în urmă, încercând să vedem dacă ceea ce credeam odată că este posibil s-a materializat conform dorinţelor noastre, şi când această materializare se produce ca o finalizare a unei etape de perfecţionare a existenţei personale, iar dacă mediul în care s-a concretizat aceea realizare este unul de maximă exigenţă, apare sentimentul de satisfacţie, de împlinire. Tocmai de aceea, în momentul în care, un doctorand al prof. univ. dr. ing. Mihăilă Ioan îşi finalizează activitatea de cercetare printr-o teză de doctorat nu  poate decât să încerce un sentiment de împlinire profesională. Pentru încrederea acordată încă de la început şi până în momentul finalizării lucrării, pentru sfaturile şi impecabila coordonare pe tot parcursul elaborării tezei de doctorat, mulţumesc distinsului meu conducător ştiinţific prof. univ. dr. ing. Mihăilă Ioan. Un cald cuvânt de mulţumire tuturor colegilor şi îndeosebi d-lui prof. univ. dr. ing. Ţarcă Radu Cătălin, prof. univ. dr. ing. Tripe Vidican Aron, conf. dr. ing. Vesselenyi Tiberiu, dr. ing. Sereş Ion şi d-na prof. univ. dr. ing. Arghir Mariana (Universitatea Tehnică din Cluj Napoca) care, prin sfatul lor, prin propunerile concrete şi prin ajutorul dat mi-au fost de un real folos în finalizarea acestei lucrări. Dar toate acestea au fost posibile numai în măsura în care familia mea a fost aproape întotdeauna prin încurajări, prin sfaturi, prin înţelegerea cu care am fost înconjurat pe tot parcursul acestei perioade.

Autorul

7

CAPITOLUL 1 STADIUL ACTUAL AL CERCETĂRILOR ŞI REALIZĂRILOR ÎN DOMENIUL ROBOŢILOR INDUSTRIALI Imaginea pe care majoritatea dintre noi o au despre roboţi vine în  principal din filme ca "Războiul stelelor" şi "Star Trek" şi în secundar din imagini ale  plictisitoarelor linii de asamblare ale automobilelor japoneze. Contrastul dintre aceste două imagini a produs o anumită dezamăgire a publicului în ceea ce priveşte robotica: în definitiv, după atâţia ani de progres tehnologic, nu avem încă roboţi cărora să le putem vorbi şi care să poată fi de ajutor în îndeletnicirile casnice. Fenomenul "robot", domeniul de ştiinţa "Robotică" au apărut în cea de a doua jumătatea a sec.XX. Apariţia lor nu este întâmplătoare, se încadrează în linia de evoluţie a vieţii şi în acest cadru a omenirii. Se prezintă succint câteva din cele mai importante etape ale istoriei destul de scurte dar spectaculoase ale evoluţiei roboticii de la primele încercări şi până în  prezent. Cuvântul “robot” are astăzi peste trei sferturi de secol de viaţă, fiind folosit  pentru prima dată în piesa R.U.R. (Rossum’s Universal Robots) de către dramaturgul ceh Karel Copek şi folosit pe plan internaţional din anul 1923. Cuvântul “robota” însemnând muncă în limba rusă şi corvoadă în limba cehă. Întemeietorul roboticii moderne poate fi considerat Joseph Engelberger, care  pe baza brevetului lui Devol constuieşte în anul 1959 la firma “Unimation Inc.”  primul robot adevărat “UNIMATE” (cu acţionare hidraulică), care va cuceri peste  puţin timp piaţa japoneză. În 1960 “Unimation” este cumpărată de către “Condec Corporation” şi începe dezvoltarea “Unimate Robot Systems”. Primele aplicaţii ale roboţilor au fost în domeniul industrial şi sunt  preponderenţi şi astăzi. Distribuţia roboţilor conform acestor domenii la nivelul anilor 2006 se prezintă în graficul din figura 1.4. 100

62,2

57,8 38,9

50 0Prelucrari

26,7

mecanice Incarcerea-descarcarea conveioarelor Montaj acoperiri de suprafete Prestari servicii

20

12,2

11,1

Alimentarea masinilor   Deservirea preselor  Forja Sudare

Figura 1.4 Repartiţia roboţilor pe domenii

8

3

East

8

CAPITOLUL 2 SCOPUL ŞI OBIECTIVELE TEZEI Scopul tezei de doctorat îl reprezintă optimizarea constructivă şi funcţională a dispozitivelor de prehensiune neconvenţionale în general şi a celor vacuumatice în  particular. Tema prezentei teze de doctorat are la bază o îndelungată colaborare a autorului ing Tocuţ Pavel Dănuţ şi a conducătorului de doctorat prof dr ing Mihăilă Ioan cu managerul şi conducerea Societăţii Comerciale Plastor S.A. din Oradea, societate care are o îndelungată experienţă în fabricarea, diverselor produse finite (repere s-au elemente componente) din materiale plastice obţinute prin injecţie. Pentru atingerea  scopului tezei s-au avut în vedere următoarele obiective : • Elaborarea unui studiu al stadiului actual al cercetărilor şi realizărilor în domeniul roboţilor industriali. • Sintetizarea într-un tot unitar a aspectelor privind structura generalizată şi a funcţiilor efectorului final. • Structurarea aspectelor legate de sistemul de acţionare a dispozitivelor de  prehensiune. • Elaborarea de modele matematice pentru modelarea dispozitivelor de  prehensiune vacuumatice cu acţionare pneumatică. • Conceperea modelului funcţional al efectorului final al robotului de manipulare MULTILIFT. H din structura S.F.F de injectat mase plastice şi simularea funcţionării lui. • Conceperea şi dezvoltarea unui sistem expert de determinare şi configurare în mod automat a tipului, numărului de situări a ventuzelor din componenţa dispozitivelor de prehensiune vacuumatice. • Conceperea constructivă, modelarea matematică şi 3D, respectiv, proiectarea şi realizarea a trei variante constructive de dispozitive de prehensiune vacuumatice flexibile cu structură modulară. • Rularea programului expert conceput de către autor pentru determinarea tipului, numărului şi situării ventuzelor din structura dispozitivului de  prehensiune vacuumatic în vederea prehensării reperului injectat „mâner de aragaz Sigma” • Realizarea de experimente în vederea validării rezultatelor obţinute de către sistemul expert conceput de autor. • Formularea unor concluzii cu privire la aspectele de optimizare constructivă şi funcţională a dispozitivelor de prehensiune vacuumatice şi respectiv a unor direcţii posibile de cercetare ulterioară.

9

CAPITOLUL 3 STRUCTURA ŞI FUNCŢIILE EFECTORULUI FINAL În acest capitol am realizat o sinteză a structurii şi funcţiilor efectorului final conform literaturii actuale de specialitate. 3.2 Tipuri reprezentative de dispozitive de prehensiune clasice [C14] În cadrul acestui subcapitol se prezintă câteva tipuri reprezentative de dispozitive de prehensiune clasice. În figura 3.5 se prezintă un dispozitiv de  prehensiune cu degete paralele, a căror construcţie permite prehensarea unei game de patru piese prismatice de dimensiuni diferite.

Figura 3.5 Dispozitiv de prehensiune cu degete paralele [C14].

Figura 3.8 Dispozitiv de prehensiune sensibil [C14].

3.3 Tipuri reprezentative de dispozitive de prehensiune speciale [C8], [C15], [Net9], [Net17] În cadrul acestui subcapitol se prezintă câteva tipuri reprezentative de dispozitive de prehensiune speciale utilizate la prehensarea obiectelor de forme complexe, respectiv a obiectelor rigide şi deformabile.

10 Dispozitivul de prehensiune cu degete poliarticulate din figura 3.11 are în componenţă cinci degete, fiecare deget fiind alcătuit din două elemente, legate

între

ele

prin

articulaţii. În momentul prehensării extremităţile degetelor poliarticulate se rotesc în jurul bolţurilor de articulaţie, realizând o prehensare sigură a obiectului.

Figura 3.11 Dispozitiv de prehensiune cu degete poliarticulate [Net17] Majoritatea dispozitivele de prehensiune vacuumatice utilizate în operaţiile de manipulare, sunt realizate din elemente modulate, legate între ele prin elemente de legătură rapid şi uşor demontabile. În sistemele flexibile de injecţie a maselor plastice, robotizate, manipularea obiectelor injectate se realizează de către manipulatoare şi roboţi industriali, echipate cu seturi de dispozitive de prehensiune de construcţie modulară, proiectate, realizate şi reglate pentru fiecare reper manipulat. Schimbarea şi înlocuirea lor se realizeză rapid, utilizând în acest sens elemente de cuplare rapide. Un astfel de dispozitiv se prezintă în figura 3.17

Figura 3.17 Dispozitiv de prehensiune vacuumatic modular [C15].

11

CAPITOLUL 4 SISTEMUL DE ACŢIONARE A DISPOZITIVELOR DE PREHENSIUNE În cadrul capitolului 4 s-au prezentat noţiuni ale sistemelor de acţionare a roboţilor industriali, respectiv a dispozitivelor de prehensiune din dotarea acestora. S-au prezentat şi tratat sistemele de acţionare electrice, pneumatice, hidraulice şi vacuumatice scoţând în evidenţă avantajele şi dezavantajele acestora.

4.5. Contribuţii privind utilizarea tehnicii vidului în operaţii de manipulare [C3],[T13] Dispozitivele de prehensiune, utilizate în construcţia manipulatoarelor şi roboţilor industriali se pot realiza în diferite moduri constructive şi utilizând sisteme de acţionare diverse, printre care acţionarea: electrică, pneumatică, hidraulică şi prin vacuum. În acest paragraf se prezintă unele aspecte ale acţionării prin vacuum,  procedeu mai puţin utilizat în construcţia dispozitivelor de prehensiune. Aceste dispozitive de prehensiune sunt utilizate în manipularea obiectelor de tip plăci, cu rigiditate scăzută, magnetice sau antimagnetice sau obiecte cu profile complexe rigidităţi scăzute, dificil de prins cu degete. Aplicaţii ale acestor manipulări sunt întâlnite în industria maselor plastice, unde instalaţii speciale periferice de tip MULTILIFT.H deservesc maşini de injectat Arburg prin intermediul sistemului de control selogica. De asemenea, în industria sticlei industria lemnului şi industria alimentară pentru manipularea unor cartoane de ambalaj, industrie, care a pătruns în ultima perioadă şi în judeţul Bihor prin societăţile comerciale Plastor S .A. Coca Cola S.A. şi Transilvania European Drinks S.A. 4.5.1 . Descrierea elementelor principale din tehnica vidului [C3] Vidul utilizat pentru prinderea obiectelor de manipulat poate fi obţinut prin diferite procedee. 4.6.1 Proiectarea unui dispozitiv de prehensiune vacuumatic reglabil cu 8 ventuze, varianta 1 [T1] Acest dispozitiv de prehensiune vacuumatic reglabil s-a concretizat în urma colaborării cu o firmă, specializată în producerea de plăci de rigips, materiale introduse în scopul realizării rapide şi la preţuri de cost avantajoase a operaţii de finisare în construcţii, aceste materiale de construcţii fiind caracterizate de  performanţele ridicate în ceea ce priveşte calitatea şi cantitatea lucrărilor de finisare. În cadrul acestui subcapitol s-a proiectat un dispozitiv de prehensiune vacuumatic reglabil cu 8 ventuze, dintre care patru ventuze centrale fixe sunt dispuse simetric.

12

Figura 4.15. Dispozitiv de prehensiune vacuumatic reglabil cu opt ventuze varianta 1 [T1]

13

CAPITOLUL 5 MODELAREA MATEMATICĂ A DISPOZITIVELOR DE PREHENSIUNE VACUUMATICE CU ACŢIONARE PNEUMATICĂ [D2],[D7] 5.1. Analiza comportării dinamice a motoarelor pneumatice cu

piston Studiul comportării în regim dinamic al acţionărilor cu motoare pneumatice este îngreunat de faptul că, majoritatea mărimilor care intervin sunt variabile, iar regimul de curgere a aerului este nepermanent. Modelul matematic, care descrie funcţionarea în regim dinamic, este format dintr-un sistem de ecuaţii algebrice şi diferenţiale neliniare, care nu pot fi rezolvate decât prin metode numerice, cu ajutorul calculatoarelor electronice. Din acest motiv, motoarele pneumatice sunt utilizate cu preponderenţă  pentru operaţii simple de fixare, prindere, alimentare şi evacuare şi mai puţin pentru operaţii de poziţionare precisă sau alte scopuri asemănătoare. Dacă totuşi, utilizarea acţionării pneumatice, se impune din considerente economice, de securitate în exploatare etc., de multe ori, la proiectarea instalaţiilor de poziţionare, se recurge la executarea unui model experimental. 5.2. Consideraţii calitative asupra regimului dinamic de funcţionare a motoarelor pneumatice cu piston Pentru analiza regimului dinamic se va considera un motor  pneumatic cu piston cu dublă acţiune, comandat prin intermediul unui distribuitor  pneumatic cu sertar având 5 orificii active şi 3 poziţii de lucru (figura.5.1).

Figura 5.1. Comanda unui cilindru cu dublă acţiune printr-un distribuitor 5/3 [D 2].

14

CAPITOLUL 6 IMPLEMENTAREA ROBOŢILOR INDUSTRIALI CU DISPOZITIVE DE PREHENSIUNE VACUUMATICE ÎN SISTEME DE FABRICAŢIE FLEXIBILE În cadrul acestui capitol am prezentat avantajele implementării roboţilor industriali cu dispozitive de prehensiune vacuumatice în sisteme de fabricaţie flexibile.

6.1. Descrierea funcţională a robotului pneumatic cu dispozitiv de prehensiune vacuumatic [C1,C2 ARBURG],[M6],[T4],[T8] 6.1.1 Descrierea sistemului de fabricaţie O modelare 3D a sistemului de injecţie robotizat şi a robotului, pe structura căruia este fixat efectorul final de tip vacuumatic (cu patru ventuze) se prezintă în figura 6.2.

Figura 6.2. Structura mecanică a robotului MULTILIFT H

15

6.1.2 Descrierea robotului: În figura 6.3 se prezintă structura efectorului final al robotului MULTILIFT.H. Robotul MULTILIFT. H prezentat în figura 6.2, automatizează procesul de extracţie manipulare a obiectelor injectate pe o maşină de injectat mase plastice a firmei ARBURG. Structura robotului fiind de tip TTRR (translaţie translaţie rotaţie rotaţie) şi este format din următoarele module: • modulul de translaţie orizontal (2), realizează mişcarea de translaţie după axa orizontală (Z), cursa maximă atingând valoarea de 1200 mm, la o viteză liniară de 1,5 m/s, acţionarea fiind pneumatică ; • modulul de translaţie orizontal (3), realizează o mişcare de translaţie după axa (X), având o cursă maximă de 250 mm, tipul de acţionare fiind pneumatică ; • modulul de rotaţie (4) realizează o mişcare de rotaţie de 90° în jurul axei (Y) ; • modulul de rotaţie (5), reprezintă mecanismul de orientare, realizând o mişcare de rotaţie de 90°.

Figura 6.3. Structura efectorului final al robotului MULTILIFT H.

În varianta actuală nu există o posibilitate de control a deplasării elementelor robotului. Astfel, nu există certitudinea realizării situărilor programate pentru efectorul final al robotului (în cazul apariţiei unor coliziuni, a scăderii accidentale a  presiunii în reţeaua de aer comprimat etc.).

16 Pornind de la aceste premise autorul propune o optimizare a funcţionării sistemului robotului MULTILIFT H prin îmbunătăţirea controlului mişcărilor realizate de către robot în secvenţele corespunzătoare apropierii, apucării şi retragerii cu reperul injectat. Pentru realizarea controlului în regim dinamic autorul a propus înlocuirea distribuitorului clasic de tip 5/3 cu o servovalvă proporţională de tip MPYE-5-B a firmei FESTO PNEUMATIC, precum şi utilizarea unui traductor incremental de  poziţie liniar pentru controlul poziţiei elementului mobil al braţului de extensie (axa G) al robotului. Schema bloc a sistemului care realizează extensia în vederea apucării reperului injectat (axa G) se prezintă în figura 6.5.

Figura 6.5. Schema de acţionare pneumatică a efectorului final.

6.2. Modelarea matematică a secvenţelor de mişcare aferente efectorului final [B1],[D2],[C3] Pornindu-se de la ecuaţia de mişcarea a elementului mobil al unui motor  pneumatic din structura efectorului final vacuumatic, particularizând această ecuaţie  pentru fiecare secvenţă în parte se obţin următoarele:

17 • secvenţa 3.1: deoarece deplasarea pistoanelor se realizează fără a întâmpina forţe rezistente şi fără ca ventuzele să fi atins obiectul de manipulat (prin urmare forţele elastice sunt nule), ecuaţia (5.9) devine: 2

m

d  x dt 2

=  P 1S 1 − P 2 S 2 − P 0 S t  − c0

dx dt 

− ∑ F  fi  

(6.1)

în care masa redusă la tija motorului pneumatic este dată de : m = 2 ⋅ (m p + mt  ) + m g  + mbp + 2 ⋅ mbpc + 4 ⋅ (m sv + mv ) [kg] (6.2) Unde: - m p  - masa pistonului; - mt  - masa tijei;- m g   - masa ghidajului; - mbp  - masa braţ prindere; - mbpc  - masa braţ prindere central; - m sv  - masa suport ventuză; - mv  - masa ventuza. •

secvenţa 3.2: această secvenţă are ca şi caracteristică apariţia unei forţe elastice în ecuaţia de mişcare 5.9, datorată forţelor care apar în ventuze ca urmare a deformării lor, astfel rezultă: 2

m

d   x 2

dt 

=  P 1 S 1 − P 0 (S 2 + S t  ) − 4 ⋅ k ⋅ x − c0

dx dt 

− ∑ F  fi

(6.4)

unde k este constanta elastică a unei ventuze, iar m masa redusă la tija pistonului, dată de relaţia (6.2).

6.2.2 Modelarea funcţională a efectorului final al robotului MULTILIFT H Modelarea funcţională a efectorului final al robotului MULTILIFT H a fost realizată de către autor pentru secvenţele 3.1 şi respectiv 3.2. Modelul funcţional al efectorului final al robotului în SIMULINK se  prezintă în figura 6.6.

Figura 6.6 . Modelul funcţional al efectorului final al robotului MULTILIFT H.

Blocul „Sistem efector final” se prezintă în figura 6.7

18

Figura 6.7 . Blocul „Sistem efector final”.

Simulările s-au realizat pentru mai multe tensiuni de comandă la servovalva sistemului. Pentru aceste valori s-au trasat graficele aferente poziţiei curente a efectorului final (deplasare în timp) şi respectiv viteza efectorului final. Aceste răspunsuri sunt prezentate în figurile 6.9 - 6.18

Figura 6.9. Diagrama variaţiei în timp a poziţiei EF pentru Uc=5,1 [V] k=737 [N/m], b=177

Figura 6 .10. Diagrama variaţiei în timp a vitezei EF pentru Uc=5,1 [V] k=737 [N/m], b=177.

19

CAPITOLUL 7 CONTRIBUŢII PRIVIND OPTIMIZAREA CONSTRUCTIVĂ ŞI FUNCŢIONALĂ A EFECTOARELOR FINALE VACUUMATICE 7.1. Statuarea problemei În acest capitol, conform obiectivelor tezei, autorul şi-a propus dezvoltarea în cadrul acestui capitol a unui sistem expert pentru alegerea, în cazul diferitelor obiecte injectate, a locaţiilor optime de prehensare şi respectiv a ventuzelor ca număr şi dimensiuni. În momentul de faţă nu se poate garanta prin argumente că, varianta de  prehensare folosită la un moment dat, este mai bună decât o altă variantă posibilă. Prin urmare, din considerentele prezentate anterior rezultă clar necesitatea conceperii unui sistem expert, pentru configurarea optimă a structurii efectorului final, în vederea prehensării corecte a diverselor obiecte injectate, ce urmează a fi extrase în mod automat din matriţa de injectat. 7.2. Date de intrare Pentru implementarea sistemului expert sunt necesare următoarele date de intrare: 1. Desenele 3D a obiectelor de injectat (desene care în momentul de faţă sunt realizate în cadrul firmei Plastor la departamentul de  proiectare, cu ajutorul programului ProEngenering) 2. O bază de date cu tipodimensiunile ventuzelor care pot fi utilizate  pentru configurarea efectorului final (în acest moment în cadrul firmei proiectanţii utilizează cataloage ale firmelor ENGEL şi TECHNO-SOMMER, cataloage ce prezintă diverse tipuri şi dimensiuni pentru astfel de ventuze) . 3.  Nomograme a variaţiei forţei de absorbţie a ventuzelor în funcţie de vacuumul creat şi de tipodimensiune ventuzei pentru produsele firmelor anterior menţionate. 4. Caracteristicile funcţionale a instalaţiei de obţinere a vacuumului (nomograma dependenţei vacuumului în funcţie de presiunea de regim a aerului comprimat, prezentată în cadrul capitolului 4 în figura 4. 13. 5. Structura de ghidaje configurabile a efectorului final al robotului MULTILIFT H., prezentată în figura 7.2. 6. Soluţia constructivă de fixare a portventuzelor pe ghidaje. Variantele constructive concepute de către autor sunt prezentate în figurile 7.3 7.9 .

20

7.3. Variante constructive concepute pentru efectorul final vacuumatic Pornind de la unele din obiectivele propuse în cadrul tezei, s-a conceput,  proiectat şi realizat trei variante constructive de dispozitive de prehensiune speciale unilaterale cu vacuum. Concepţia dispozitivelor a respectat şi unele din ipotezele stabilite şi anume, dispozitive din elemente modulate. În acest sens au fost concepute module portventuze în două variante. Varianta 1 se evidenţiază prin faptul că modulul portventuză poate fi reglat  prin trei rotaţii, introducând o cuplă cinematică sferică (de clasa a 3-a), cu  posibilitatea de blocare manuală în poziţia reglată. Modulul portventuză este prezentat în figura 7.4., având în componenţă următoarele elemente constructive : 1 - dop filetat; 2 - bridă de translaţie; 3 - racord vacuum; 4 - suport sferic; 5 - articulaţie sferică; 6 - manşon de blocare; 7 - inel de etanşare; 8 – ventuză.

Figura 7.4. Modul portventuză 3D varianta 1. Dispozitiv de prehensiune flexibil - varianta 1 a fost realizat practic şi experimentat la S.C. Plastor S.A. Oradea, cu rezultate corespunzătoare, reducânduse timpul de staţionare al maşinii de injectat, prin reducerea la minim a desprinderilor accidentale ale obiectelor în timpul manipulării.

Dispozitivul de prehensiune vacuumatic prezentat în varianta 1 aşa cum se observă şi din figura 7.7 are dispuse patru portventuze ca în figura de mai jos.

21

Figura 7.7. Schema cinematica a dispozitivului de prehensiune vacuumatic varianta 1. Situările celor patru  portventuze I, II, III, IV în raport cu sistemul de referinţă O bx by bz b, ataşat locaţiei în care acesta este fixat pe ultimul element al dispozitivului de ghidare al robotului MULTILIFT. H sunt date de următoarele matrici de trecere:

  1  b b r  T 3 = T r  ⋅ T 3 =  0 0  0    I 

 I 

 I 

 I 

0 0

d 2  

  1 0 ⋅ a1  0 1 d 1 − 2  0 0 1  

2 0

7.5. Descrierea sistemului expert 7.5.2. Descrierea funcţionării sistemului expert 7.5.2.1. Generarea reţelei Modelul 3D al piesei utilizate ca exemplu în aplicaţia ce urmează a fi  prezentat a fost realizat în programul PROENGINEER acest model este prezentat în figura 7.25. Modelul 3D a fost importat în programul de analiză cu elemente finite COSMOSWORKS, şi a fost generată reţeaua triunghiulară după cum se arată în figurile 7.26 şi 7.27.

22

Figura 7 .25. Modelul 3D al obiectului de lucru.

Figura 7 .26 . Definirea reţelei de elemente triunghiulare pe modelul 3D.

Selectarea suprafeţei de prinderea a ventuzelor este realizată de către operatorul sistemului evitându-se zonele cu variaţii bruşte (figura 7.27). Această selectare poate fi făcută şi în mod automat în dezvoltări ulterioare ale sistemului expert, pe aceleaşi principii ce sunt descrise în acest capitol. Intervenţia operatorului uman este necesară şi în acest caz pentru a specifica poziţia şi orientarea piesei în raportul cu direcţia de acţionare a ventuzelor.

Figura 7 .27 . Detalii ale reţelei triunghiulare.

După selectarea suprafeţei, în programul COSMOSWORKS se poate genera reţeaua triunghiulară numai pentru suprafaţa selectată (figura 7.28).

Figura 7 .28. Definirea reţelei triunghiulare pe suprafaţa de prindere.

23

CAPITOLUL 8 ÎNCERCĂRI EXPERIMENTALE UTILIZÂND DISPOZITIVUL DE PREHENSIUNE VACUUMATIC CU MODULE PORTVENTUZE VARIANTA 1 8.1 Introducere Încercările experimentale prezentate în acest capitol, au fost realizate de autorul tezei de doctorat, pe o celulă de fabricaţie flexibilă, din cadrul Societăţii Comerciale, Plastor S.A. din Oradea, beneficiind de acordul şi sprijinul domnului director general dr ing Ion Sereş manager general al societăţii. 8.2. Încercări experimentale realizate cu varianta dispozitivului de prehensiune vacuumatic cu patru ventuze, furnizată de firma constructoare Dispozitivul de prehensiune vacuumatic, furnizat de firma constructoare impreună cu robotul de manipulare MULTILIFT. H, este de concepţie tipizată şi a fost realizat prin asamblarea mai multor elemente constructive modulate. Prehensarea obiectelor injectate, în scopul manipulării automate, se realizează cu ajutorul a patru ventuze fixate în patru module portventuze fixe. Până la realizarea studiului privind optimizarea constructivă şi funcţională a dispozitivelor de  prehensiune vacuumatice realizat de autor, robotul industrial, funcţiona în celula de fabricaţie flexibilă de injecţie cu varianta originală a dispozitivului de prehensiune vacuumatic. În figura 8.3 se prezintă sistemul actual de prindere din structura dispozitivului de prehensiune vacuumatic cu portventuze rigide, conceput, executat şi livrat de firma constructoare a robotului. Se poate observa din această figură, deformarea neuniformă a ventuzelor, iar pentru a evidenţia mai bine acest lucru, s-a ales pentru realizarea experimentărilor un set de ventuze de culoarea roşie. Încercările experimentale, utilizând această variantă constructivă de dispozitiv de prehensiune vacuumatic, cu portventuze rigide au vizat operaţiile de extragere manipulare, a reperelor injectate, contorizarea şi înregistrarea numărului de desprinderi la diverse viteze de manipulare pe axele G şi Z, în condiţiile  producerii vacuumului în instalaţie, pe principiul Venturi. Astfel la o presiune constantă de 6 [bar] în instalaţia pneumatică a robotului, la dispozitivul de  prehensiune vacuumatic al acestuia se realizează un vacuum de - 0,75 [bar].

24

Figura 8.3. Prehensarea reperelor mâner aragaz SIGMA. Încercările experimentale s-au realizat succesiv pe un număr de 100 cicluri de manipulare simultană a două mânere Sigma, utilizând valori experimentale ale vitezelor de manipulare pe axele G şi Z, valori care sunt prezentate în tabelul 8.1: Tabelul 8.1 Nr.crt Viteza pe Viteza pe Nr.piese Nr.cicluri Nr. axa G.

axa Z.

prehensate

extracţie-

desprinderi

[mm/s]

[mm/s]

simultan

manipulare

1

400

800

2

100

4

2

450

900

2

100

5

3

500

1000

2

100

5

4

550

1100

2

100

6

5

600

1200

2

100

10

6

650

1300

2

100

13

7

700

1400

2

100

16

8

750

1500

2

100

20

25

Grafic 8.1. Variaţia numărului de desprinderi funcţie de vitezele de manipulare în conformitate cu valorile din tabelul 8.1.

CAPITOLUL 9 CONCLUZII GENERALE ŞI CONTRIBUŢII PERSONALE 9.1. Concluzii generale Teza de doctorat abordează o problemă practică privind optimizarea constructivă şi funcţională a dispozitivelor de prehensiune vacuumatice şi este în special axată pe domeniul manipulării produselor injectate din mase plastice. În cadrul lucrării s-au urmărit următoarele obiective principale: 1. Stabilirea unei structuri generalizate a dispozitivelor de prehensiune. 2. Conceperea structurilor modulare a dispozitivelor de prehensiune vacuumatice. 3. Modelarea şi simularea comportării funcţionale a dispozitivelor de  prehensiune în vederea elaborării, testării şi alegerii strategiei de reglare a ventuzelor şi comandă a dispozitivelor de prehensiune vacuumatice flexibile. 4. Testarea obiectivelor anterioare pe un caz concret de robot pneumatic de tip MULTILIFT.H, echipat cu dispozitiv de prehensiune vacuumatic flexibil conceput care va deservi o maşină de injectat mase plastice, marca ARBURG. 5. Conceperea şi dezvoltarea unui sistem expert de determinare şi confirmare în mod automat a tipului, numărului de situări a ventuzelor din structura dispozitivelor de prehensiune vacuumatice. 6. Rularea programului expert conceput pentru atingerea obiectivelor enumerate anterior. 7. Realizarea de experimente în vederea validării rezultatelor obţinute prin simulare şi rulare a programului expert. 9.2 Contribuţii personale CAPITOLUL 1

În acest capitol am realizat o sistematizare a informaţiilor extrase din materialul bibliografic.

26 CAPITOLUL 3 Subcapitolul 3.1

În acest capitol am realizat o sinteză a structurii şi funcţiilor efectorului final conform literaturii actuale de specialitate. Subcapitolul 3.2

Conform datelor bibliografice am sintetizat aspecte legate de: • concepte şi tipuri reprezentative de dispozitive de prehensiune clasice şi speciale; • concepte privind prezentarea sub formă schematică a locului dispozitivului de prehensiune în structura robotului industrial. Subcapitolul 3.5

Am conceput o reprezentare schematică a structurii generalizate a dispozitivului de prehensiune al robotului industrial, schema care redă conexiunile tuturor elementelor dispozitivului de prehensiune cu sistemul de comandă şi conducere al robotului industrial. CAPITOLUL 4

Am prezentat noţiuni ale sistemelor de acţionare a roboţilor industriali, respectiv a dispozitivelor de prehensiune din dotarea acestora. Am prezentat şi tratat sistemele de acţionare electrice, pneumatice, hidraulice şi vacuumatice scoţând în evidenţă avantajele şi dezavantajele acestora. Subcapitolul 4.5

În cadrul acestui subcapitol am prezentat pe larg aspecte legate de tehnica vidului utilizate în operaţiile de manipulare. Am descris principalele elemente specifice tehnicii vidului prezentând formule şi relaţii de calcul utilizate la construcţia dispozitivelor de prehensiune vacuumatice. Subcapitolul 4.6

Am conceput două variante constructive diferite ale dispozitivelor de  prehensiune vacuumatice reglabile cu opt ventuze destinate manipulării diverselor materiale din categoria plăcilor de rigips, foilor de sticlă şi a plăcilor de pal melaminat. Sunt prezentate desenele de ansamblu 2D, cuprinzând elementele componente ale celor două dispozitive, destinaţia şi modul lor de funcţionare. CAPITOLUL 6

În cadrul acestui capitol am prezentat avantajele implementării roboţilor industriali cu dispozitive de prehensiune vacuumatice în sisteme de fabricaţie flexibile.

27 Subcapitolul 6.1

Am conceput o schema bloc a unei celule de fabricaţie prin injecţie a maselor plastice cuprinzând toate elementele componente ale celulei. Pe baza schemei concepute, am modelat 3D celula de fabricaţie, constituită din o maşină de injecţie Arburg, pe care este fixat robotul de manipulare MULTILIFT H. Dispozitivul de prehensiune vacuumatic cu patru ventuze, a fost modelat 3D, împreună cu modulul de mictromişcare pneumatic, respectiv sistemul de transfer de tip conveior. Subcapitolul 6.2

În acest subcapitol am realizat modelului matematic a secvenţelor de mişcare aferente efectorului final vacuumatic pentru secvenţele de apropiere,  prehensare şi extracţie a obiectului injectat din matriţă. Subcapitolul 6.3

Pe baza modelului matematic prezentat în subcapitolul anterior, am realizat în continuare o modelare funcţională a efectorului final vacuumatic pentru secvenţele descrise anterior. Pentru a realiza modelarea, am conceput şi realizat în Simulink modelul funcţional al efectorului final vacuumatic al robotului MULTILIFT H, elaborând - prin utilizarea programului MATLAB - schema  blocului sistemului efector final. Subcapitolul 6.3.1

Am realizat o analiză a sistemului funcţional modelat anterior, utilizând un set specific de parametri pentru a determina răspunsul sistemului fizic. Simulările sau efectuat pentru mai multe tensiuni de comandă la servovalva sistemului. CAPITOLUL 7

Am prezentat modalităţi de optimizare constructivă şi funcţională a efectoarelor finale vacuumatice. Subcapitolul 7.1

În acest subcapitol am prezentat şi descris funcţionarea celulei de fabricaţie  prin injecţie a maselor plastice, utilizată la SC.PLASTOR.SA. Subcapitolul 7.2

Structura sistemului expert conceput este prezentată prin datele de intrare ale acestuia, cuprinzând: • desenul 3D a obiectului injectat; • o bază de date cu tipodimensiunile ventuzelor care pot fi utilizate; • nomograme a variaţiei forţei de absorbţie a ventuzelor în funcţie de vacuum; • caracteristicile funcţionale a instalaţiei de obţinere a vacuumului; • structura de ghidaje configurabile a efectorului final vacuumatic; • soluţia constructiva de fixare a portventuzelor pe ghidaje.

28 Subcapitolul 7.3

Am propus şi realizat optimizarea din punct de vedere constructiv şi funcţional, a trei variante constructive de dispozitive de prehensiune vacuumative. În cadrul acestui subcapitol, am realizat modelele 3D a ansamblelor celor trei dispozitive de prehensiune vacuumatice, distincte prin două module portventuză vacuumatice notate cu varianta 1 şi varianta 2. Am proiectat şi modelat 2D şi 3D fiecare variantă de modul portventuză, atât ansamblul cât şi elementelor componente ale acestora. Subcapitolul 7.4

În cadrul acestui subcapitol am conceput sistemul expert de determinare în mod automat a tipului, numărului şi situării ventuzelor din structura unui dispozitiv de prehensiune vacuumatic flexibil. Subcapitolul 7.5

În acest subcapitol am descris aspectele concrete ale sistemului expert,  precizându-se algoritmii de calcul, metodele de lucru, prezentându-se în paralel cu descrierea la modul general a sistemului expert printr-o aplicaţie concretă pe o piese injectată. Subcapitolul 7.5.2

În acest subcapitol am descris funcţionarea sistemului expert conceput,  pornind de la modelul 3D a unei piese injectate. CAPITOLUL 8

Am realizat încercări experimentale la S.C. Plastor S.A. Oradea, utilizând dispozitivul de prehensiune vacuumatic cu module port-ventuză varianta 1. Subcapitolul 8.2

Am prezentat sistemul flexibil de injecţie robotizat şi am realizat încercări experimentale cu dispozitivul de prehensiune vacuumatic furnizat de firma  producătoare împreună cu robotul de manipulare MULTILIFT.H. Experimentările sunt realizate pentru manipularea simultană a 2 repere mâner aragaz SIGMA, utilizând 4 ventuze de diametru D18mm, fiecare ventuză realizând o forţă de aspiraţie de 7,9 N. Subcapitolul 8.3

Am reluat încercările experimentale la prehensarea şi manipularea aceluiaşi tip de reper, înlocuind dispozitivul de prehensiune clasic cu dispozitivul de  prehensiune vacuumatic flexibil varianta 1. Au fost reglate şi blocate ventuzele, astfel încât normalele ventuzelor să fie  perpendiculare pe zonele de prehensare. Articulaţiile sferice ale portventuzelor varianta1 au permis reglaje, în urma cărora ventuzele nu au mai suferit deformaţii neuniforme.

29 Subcapitolul 8.4

În cadrul acestui subcapitol, am reluat încercările experimentale, pornind de la modelul 3D al aceluiaşi reper, selectând suprafaţa de prindere. Prin rularea  programului EXPERT şi a programului prezentat în anexa 7.1 s-a realizat reţeaua cu elemente triunghiulare, respectiv partiţionarea domeniilor parametrilor normalelor la suprafaţă şi a centrelor de domenii (reprezentate prin cercuri roşii).

9.3. Valorificarea rezultatelor cercetării teoretice şi experimentale. Pe parcursul elaborării tezei de doctorat, studiile şi cercetările efectuate au fost valorificate prin: Elaborarea ca şi autor principal a 9 lucrări şi coautor la 34, pe tematica tezei de doctorat, prezentate la sesiuni ştiinţifice naţionale (7) şi internaţionale (2) 9.4.Direcţii de cercetare ulterioare. • Continuarea activităţii de modernizare a dispozitivelor de prehensiune vacuumatice; • Introducerea robotizării la maşinile de injectat mase plastice din generaţiile anterioare; • Rezultatele cercetării experimentale obţinute pot fi extinse şi în alte domenii de aplicaţie cum ar fi : o manipularea parbrizelor la autovehicole rutiere; o manipularea plăcilor de sticlă; o manipularea plăcilor din material lemnos sau rigips; o manipularea plăcilor din polistiren; o manipularea cartoanelor şi a ambalajelor din carton. o Realizările fizice obţinute constituie o bază materială de cercetare atât  pentru studenţii secţiei de robotică cât şi pentru specialiştii din domeniu. • Posibilităţi de aplicare ale programelor întocmite pentru diverse tipuri de  produse injectate şi manipulate în mod automat la S.C.PLASTOR S.A. ORADEA.

30

BIBLIOGRAFIE (Extras) [A.1.] Abrudan, I., Sisteme flexibile de prelucrare. Concepte de  proiectare şi management , Editura Dacia, Cluj –  Napoca, 1996. [B.2.] Blaga, F., Utilizarea mulţimilor fuzzy la evaluarea Tocuţ, D.,

 sistemelor flexibile, 

Lucrările celui de-al XV-lea

Simpozion Naţional Robotică, 2000, Oradea.

[B.5.] Bojan, I.,

Sisteme

flexibile

de

producţie.

Optimizarea

 proiectării şi managementul proceselor ,

Editura

Dacia, Cluj-Napoca, 1999.

[D.2.] Demian, T.,  ş.a.,  Micromotoare pneumatice liniare şi rotative, Editura Tehnică, Bucureşti, 1984.

[I.1.] Ispas, V., ş.a.,  Roboţi industriali,  Editura Dacia, Cluj – Napoca, 1985.

[K.4.] Kovács, Fr., ş.a.. Sisteme de fabricaţie flexibilă, Editura Universităţii din Oradea, 1999.

[M.4.] Mihăilă, I. V., Tehnologia Construcţiilor de Maşini, vol.3, Editura Imprimeriei de Vest, Oradea, 2001.

[M.7.] MATLAB SIMULINK 5.1.2 Users Manual. Mathworks Inc.2005 [P.4.] Preitl, Şt., Precup, E.,

 Introducerea în conducerea fuzzy a  proceselor, Editura Tehnică, Bucureşti, 1997.

[S.2.] Savii, G., ş. a.,  Modelare şi simulare, Editura Eurostampa, Timişoara, 2000.

[S.5.] Şereş, ,I.,

 Matriţe de injectat , Editura Imprimeriei de Vest,

Oradea, 1999.

[S.8.] Şofron, E., ş.a.,

Sisteme de control fuzzy - Modelare şi

 proiectare

asistate

de

calculator ,

Editura All,

Bucureşti, 1998.

[T.1.] Tocuţ P. D. ,

 Dispozitiv de prehensiune vacuumatic reglabil.

Tripe-Vidican, A.,

Analele Universităţii din Oradea,

31

Tripe Vidican, C.,

Fascicola Mecanică, 2003.

[T.2.] Tocuţ, P. D.,

Optimizarea constructivă şi funcţională a elementelor de interfaţă a dispozitivelor de prehensiune, Referat  Doctorat Nr 2, Oradea, 2003.

[T.3.] Tocuţ, P. D.,  Modelarea matematică şi simularea dispozitivelor de  prehensiune neconvenţionale, Referat Doctorat Nr 3,

Oradea, 2004.

[T.4.] Tocuţ, P. D., Contract de cercetare Nr 4683/3558-2005 Mihăilă, I.,

Universitatea din Oradea - S.C Plastor S.A Oradea, Studiu privind posibilitatea înlocuirii distribuitorului  pneumatic de la efectorul final vacuumatic al manipulatorului MULTILIFT H cu un distribuitor  proporţional în vederea optimizării funcţionale al acestuia.

[T.5.] Tocuţ, P. D., Concepte de efectoare finale vacuumatice Mihăilă, I.,

 flexibile, Analele Universităţii din Oradea,

Tripe-Vidican, A., Fascicola Mecanică, 2007. [T.6.] Tripe-Vidican, A.,

Tocuţ, P. D.,

 Evaluarea eficienţei unui dispozitiv de

prehensiune special vacuumatic, Analele

Tripe-Vidican, C., Universităţii din Oradea, Fascicola Mecanică, [T.7.] Tripe-Vidican, A.,

2007.

Studiu privind concepţia şi proiectarea

Tocuţ, P. D.,

dispozitivelor de prehensiune inteligente

Mihăilă, I.,

 pentru roboţi industriali, Analele Universităţii din

Tripe Vidican, C.

Oradea, Fascicola Mecanică, 2007.

[T.8.] Tocuţ, P. D . ,  Functional model and simulation of pneumatic Pop, A.,

model , afferent to prehension vacuum device,

Ţarcă, R. C., 11th

International

Research/Expert

Conference

”Trends in the Development of Machinery and