Robotica
Presentado a: Sandra Isabel Vargas
Presentado por: Julio Cesar Castro C.C. 79.873.956
Grupo 209011_8
UNAD Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Bogotá febrero 24 de 2019
Introducción En este trabajo iniciaremos a profundizar los conceptos básicos sobre la morfología e interpretar la estructura del robot hacer tenida en cuenta en la construcción para el problema planteado, desarrollaremos tablas con definiciones técnicas de aspectos en el desarrollo del trabajo, se verán también los diferentes tipos de robot existentes e xistentes en el mercado comparando algunas características importantes. Todo con el fin de familiarizarnos con el entorno científico/académico que con lleva la robótica.
1.
Identificar qué conceptos referentes a la morfología del robot sabe y cuales se
desconocen.
Seleccionar de los siguientes siguientes términos, los desconocidos y buscar su
significado en las referencias del entorno de conocimiento. Escribir las definiciones en idioma español y en idioma inglés. Tabla 1. Conceptos referentes a la morfología del robot Concepto
Definición en
Definición en Ingles
español
Articulación
Explicación del concepto en un robot comercial
es la parte donde It is the part where Es una parte donde se se unen dos partes two dando
parts
meet, unen juntas rotativas que
un giving a rotational puede estar compuesto de
movimiento
movement
varias piezas
rotacional Grados de libertad
Son
modos They
específicos
are
defined se refiere al número de
specific modes of a uniones de rotación de un
definidos de un device or mechanical solo eje en el brazo, donde dispositivo
o system can move
un número más alto indica
sistema mecánico
una mayor flexibilidad en
puede moverse
el posicionamiento de una herramienta.
Zona de trabajo
Define el espacio Define
three- Es
tridimensional
space donde se permite trabajar
donde
dimensional
la
zona
demarcada
podemos where we can work con los operadores u otros
trabajar de forma safely
robots
segura Volumen de trabajo
Es
la
región It
espacial
is
the
spatial Es un espacio en el que un
o region or amount of robot
cantidad
de
la which
a
puede
person operar
cual trabaja una works
mover
su extremo
y de
muñeca
persona Sensores internos
Es con el cual se It is with which the mide
el
interno
estado internal state of a y controlar las distintas de
un component
componente Sensores externos
se utilizan para supervisar
is articulaciones del robot
measured
es un dispositivo It is a device that se que
mide
la measures
información surge
the deseamos
que information
de
la arises
utilizan
cuando
controlar
las
that operaciones del robot. robot.
from
the
interacción física physical interaction con su entorno Actuadores
with its environment
Se puede definir It can be defined as a Son los mecanismos para como dispositivo
un device that converts que el robot se mueva de que hydraulic,
convierte energía pneumatic,
manera
hidráulica,
electric eléctrica o neumática
eléctrica
energy among others
hidráulica,
into
Neumatica
entre movement
physical
otras
en
movimiento físico Eslabón
Es
un It is a component son los miembros rígidos
componente
where two joints or que conectan las uniones o
donde se unen dos solid articulaciones
components ejes en los componentes
o meet.
móviles.
componente sólidos. Efecto final
Es el dispositivo It is the final device Es la parte diseñada para final
Estructura de un robot
que
tiene that has contact with interactuar con el entorno
contacto con el the environment
y depende de la aplicación
entorno
del robot
mecánica Esta formada por It is formed by a Es la parte mecánica de un una
serie
de series of component robot unida por una serie
elementos
elements that allow de elementos o eslabones
componentes que its movement
unidos
permiten
articulaciones
su
mediante
movimiento
2.
Investigar e identificar los aspectos fundamentales a tener en cuenta para
automatizar mediante un sistema robótico, el proceso de ensamble y pintado de una silla, por ejemplo Tabla 2. Aspectos para la implementación de un sistema robótico.
Aspecto
Descripción
Infraestructura física
Ya que las piezas serian suministradas perfectamente para el ensamblaje de dicha labor necesitaremos: la base para los 2 brazos robóticos, una u na cámara 3D, un equipo de pintura con sus respectivos componentes que serían anexados al robot, hardware para el diseño del brazo como Arduino, conversores A/D y D/A, motores de velocidad variable, rotulas para los brazos
Costo económico
Sería bastante elevado, pero a futuro se recuperaría la inversión ya que cambiándolos algoritmos podríamos diseñar bastantes modelos
Requerimientos energía
de La energía seria pasar de 120 Vac a 24 o 12 Vdc para tener movimientos de aceleración variable y para el equipo de pintura
Requerimientos seguridad
de Delimitar zona alrededor con radio del doble de la longitud de los brazos para seguridad del personal mientras se hacen pruebas al comienzo se pondrá barreras para evitar la rotura o astillas de la silla.
Otros aspectos
A tener cuenta como la comunicación entre estos dos brazos, los recursos estarían disponibles en nuestro país para poder ejecutar el diseño, búsqueda de financiación y asesoría de personas con mayor experiencia
3.
Investigar las características principales de robots industriales, relacionándolos con
su posible aplicación en la solución del de l problema planteado, diligenciando la siguiente tabla: Tabla 3. Características de robots industriales Robot
Empresa
Precio
fabricante
MS80W Yaskawa
en Imagen (con medidas)
Grados
Capacidad
el mercado
de
de carga
dólares
libertad
$42.000.00
6 GDL
80Kg
IRB
ABB
$19.500.00
6 GDL
2400
10Kg hasta 16Kg
KR5 KR5
Kuka
$7.600.00
6 GDL
5Kg
$21.800.00
6 GDL
7Kg
Robots Group
LR
Fanuc
Mate
Robotics
200iD
RV 3SB Mitsubishi $6.000.00
6 GDL
3.5Kg
MPP3S
4 GDL
3 Kg
Yaskawa
$13.550.00
SDA5F
Yaskawa
$47.000.00
6 GDL
5 Kg
RS007L
Kawasaki
$10.500.00
6 GDL
7 Kg
TP80
Staubli
$1.000.00
4 GDL
1 Kg
4.
De acuerdo a lo investigado en los numerales anteriores, como grupo definir qué
conceptos (necesidades de aprendizaje) de sistemas robóticos son necesarios, para que el grupo proponga posteriormente una solución al problema planteado, tales como: la configuración mecánica, volumen de trabajo, capacidad de carga, etc. Realizar un listado de los mismos indicando las fuentes y fechas de consulta (use normas APA). Configuración Investigar si las articulaciones serán movidas por motores Dc y correas o por mecánica
cilindro tipo electroneumáticos para tener cuenta de cuantos grados de libertad son necesarios. componentes robot angular o antropomórfico. Manipuladores, transductores, reductores
Volumen trabajo
de Calcular diseño del cuarto de acuerdo la extensión del brazo y giro del brazo con la zona accesible para que las personas dejen su pieza en una zona de carga cilíndrica tipo ruleta
Precisión
y Calcular capacidad de carga completa del componente con brazo
Capacidad de completamente extendido, verificando ángulos a los que debe mover el carga
objeto, como también la precisión al dejar o encajar los componentes como también la cantidad de pegamento adicionada en cada uno.
Costo efectividad Consumo potencia
y Costos de ingeniería, materiales, indirectos, tiempo dedicado al diseño y la elaboración, cantidad entregada de sillas por hora sin daños y Planear la trayectoria del manipulador usando el criterio de minimización del consumo eléctrico como función genera trayectorias suaves, para reducir los esfuerzos en los actuadores y la estructura del manipulador. considerar la pérdida de energía resistiva en el bobinado b obinado del motor, al igual i gual que la perdida de energía debido a las variaciones en las velocidades del actuador
Referencias bibliográficas Saha, S. K. (2000). Introducción a la Robótica. McGraw-Hill Interamericana. Pags 52 a 75. Recuperado de http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2077/lib/unadsp/reader.action? de http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2077/lib/unadsp/reader.action? docID= 10515179
Martínez, J. j., Jorquera, D. d., & Pérez, F. p. (2006). Un nuevo enfoque en las Arquitecturas robóticas. (Spanish). Servicios Electrónicos Para La Sociedad De La Información. Desarrollo De Grandes Aplicaciones Distribuidas Sobre Internet, 147-165. Recuperado de http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2051/login.aspx?direct=true&db=lls& de http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2051/login.aspx?direct=true&db=lls& AN = 43861756&lang=es&site=eds-live
Henao, J., Muñoz,L., (enero 30 2015).Optimización de manipulabilidad y consumo eléctrico mediante algoritmo Heurístico de Kalman en manipuladores. Rec uperado de: http://www.scielo.org.co/pdf/ince/v11n21/v11n21a04.pdf
