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MANUFACTURA INTEGRADA POR COMPUTADORA CIM
“CUESTIONARIO DE ROBÓTICA”
PRESENTADA POR:
ISRAEL BONILLA BARTOLO--------------BARTOLO-----------------11TE0146* --11TE0146*
ELFEGO MORENO PERALTA------PERALTA --------------------------11TE0140* 11TE0140* JOSÉ MANUEL VELÁZQUEZ VELÁZQUEZ LEÓN-----------11TE0086* LEÓN-----------11TE0086* PABLO TOMAS RAMIRO PATIÑO------------11TE0063*
RIGOBERTO ABAD MÉNDEZ-----------------11TE012 MÉNDEZ-----------------11TE0123* 3* LICENCIATURA EN:
INGENIERÍA INDUSTRIAL DE LA ESPECIALIDAD EN:
MANUFACTURA AVANZADA
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CAPÍTULO 1 ROBÓTICA 1.1 ¿Qué es un robot?
Es un manipulador multifuncional reprogramable, hace referencia a un dispositi humanoide con cierto grado de inteligencia, que sustituye a las personas en la realizaci de tareas útiles y son controlados por medio de computadoras.
1.2 ¿Cuáles son los tipos de robots?
Industriales: Servir un propósito universal y de mano de obra no calificada semi-calificada, ejemplo: soldar, pintar, realizar mecanizados. No industriales Usos Especiales: se emplea en ambientes distintos del entorno normal de u fábrica
You're Reading a Preview 1.3 Mencione algunas aplicaciones típicas de un robot industrial: Unlock full access with a free trial.
Soldadura, pintura, ensamble y realizar mecanizados.
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1.4 ¿Cuáles son las diferencias entre un robot y una máquina-herramienta CNC?
Los robots pueden reentrenarse o reprogramarse con facilidad para realizar un sinfín tareas, mientras que la CNC solo puede realizar una serie de labores muy limitada. Es de lo que distingue un robot de una máquina CNC es el grado detoreprogramabilidad. Sign up vote on this title
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1.5 ¿Cómo debe decidirse sobre el uso de un robot para un determinado trabajo?
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1.7 ¿Qué es R.U.R.? Obra de teatro “Rossum´s Universal Robots”.
1.8 ¿Cuáles son las leyes de la robótica?
Un robot no debe dañar a un ser humano ni, por su inacción, dejar que un s humano sufra daño. Un robot debe obedecer las órdenes que le son dadas por un ser humano, excep si éstas entran en conflicto con la primera ley. Un robot debe proteger su propia existencia, a menos que ésta entre en conflic con las dos primeras leyes. Más tarde, Fuller introdujo una cuarta ley que dice: Un robot podrá tomar el trabajo de un ser humano, pero no debe dejar a e persona sin empleo.
1.9 Anote las diferencias entre robots seriales y paralelos:
Los Robots paralelos tienen una configuración como lo indica su nombre, en contraste c la estructura del tipo serial. En unYou're robotReading serial laacarga se distribuye en todas las juntas, Preview que cada motor debe generar una fuerza. En un paralelo la carga se distribuye en todas Unlock full access with a free trial. patas. En cada pata la carga se distribuye entre las juntas pasivas y activas. Download With Free Trial
1.10 ¿Cuáles son los problemas de seguridad en el uso de robots?
Pueden ser peligrosos porque son dispositivos extraordinariamente potentes, especialmen aquellos modelos que tienen gran capacidad y alcance. Sign up to vote on this title
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CAPÍTULO 2 ROBOTS SERIALES 2.1 ¿Cuáles son los diferentes subsistemas de un sistema robótico? Un sistema robótico consiste en tres subsistemas:
Subsistema de movimiento: es la estructura física del robot que realiza movimiento deseado parecido al de los brazos humanos. Subsistema de reconocimiento: utiliza diferentes sensores para recabar informaci sobre el propio robot, sobre cualquier objeto que va a ser manipulado y sobre ambiente de trabajo, basándose en los datos de los sensores, este subsistem reconoce el estado del robot, el de los objetos y el del ambiente de trabajo. Subsistema de control: regula el movimiento del robot con el fin de lograr u determinada tarea, usando la información proporcionada por el subsistema reconocimiento.
2.2 ¿Por qué se usan transmisiones en un manipulador de robot? Porque estos elementos como su You're nombreReading lo dice atransmiten Preview el movimiento de motores y actuadores a los eslabones del manipulador. Unlock full access with a free trial.
2.3 ¿Cuándo deberá darse preferencia a una polea de banda y no a los engranes? Download With Free Trial Cuando se requiera tener una mayor capacidad de carga y una vida útil más larga
2.4 ¿Cuáles son las ventajas de usar mecanismos y no otros arreglos de transmisión?
Las principales ventajas de utilizar mecanismos es reducir el peso y exceso de flexibilid de los elementos de transmisión de otros arreglos. Sign up to vote on this title
Useful Not useful 2.5 ¿Cuáles son las diferentes formas de clasificar un robot?
A) Robots por aplicación
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Cartesiano: cuando el brazo del robot se mueve de manera rectilínea (en coordenadas x, y y z ); la coordenada x representa el desplazamiento, y la altura elevación y z el alcance del brazo. Cilíndrico: las especificaciones de las coordenadas cambian de rectangulares cilíndricas, es decir, ángulo ө, y la altura y radio z; el brazo se mueve con respecto d ángulo. Esférico o polar: la posición del brazo se describe por medio de las coordenad esféricas la rotación de la base, los ángulos de elevación y el alcance. Articulado o de revoluta: el brazo del robot consiste en eslabones conectados p articulaciones de revoluta, son más sencillos de fabricar y mantener.
C) Robots por su sistema de potencia: los robots son accionados por energía eléctrica energía de fluidos, dentro de esta categoría se encuentra los sistemas neumático hidráulicos y eléctricos.
D) Robots por el método de control: significa las estrategias de control de movimiento y trayectoria del movimiento
Servocontrolado/no servocontrolado: Control de trayectoria: el robot se mueve a lo largo de una trayectoria continua c orientaciones específicas. You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.
E) Robots por método de programación: los robots pueden programarse de dos maner online, donde se requiere el uso directo del robot y utilizar cajas de enseñanza para Download With Free Trial programación y la programación offline donde el robot puede seguir trabajando en tarea particular mientras se prepara la programación de la siguiente tarea en una terminal computación.
2.6 ¿Por qué se requiere ADC y DAC en robots? Sign up to vote on this title
Porque el sistema de reconocimiento de un robot requiere de un Convertidor Analógi Useful Not useful Digital (ADC), este dispositivo se comunica con los sensores y con el controlador del rob convirtiendo el voltaje creado en una señal digital, de manera que el controlador digital d
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2.8 ¿Cuál es la forma del volumen de trabajo del robot SCARA (figura 2.16) Dibújel
2.9 ¿Por qué están vacíos algunos volúmenes de trabajo? Son aquellas que están fuera del alcance del efector final del robot.
2.10 ¿Cuál es el significado completo de PUMA?
PUMA= Programmable Universal Manipulator for Assembly (Manipulador Univer Programable para el Ensamble). a Preview 2.11 ¿Qué tipo de brazo básico You're tiene elReading robot PUMA? Unlock full access with trial. humano Manipulador robótico y sus partes equivalentes en aelfree cuerpo
2.12 ¿Cuál es el tipo de control Download que es apropiado para With Free Trialoperaciones de soldadura? Convertidor Digital – Analógico (DAC).
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CAPÍTULO 3 ACTUADORES 3.1 Mencione los componentes de un sistema actuador de una articulación
Los componentes de un sistema actuador son: Una fuente de alimentación, un amplificad de potencia, un servomotor o motor, un sistema de transmisión. Sin embargo requiere ciertas potencias para su funcionamiento tales como:
La fuente primaria de potencia (electricidad, fluido presurizado o aire comprimid etc.). La potencia de control de entrada (normalmente eléctrica). Potencia de entrada al motor (de tipo eléctrico, hidráulico o neumático). Salida de potencia de motor. Potencia mecánica que se requiere. Pérdida de potencia por disipación durante las conversiones realizadas por amplificador, el motor y la transmisión.
3.2 ¿Qué es un actuador?
You're Reading a Preview Es uno de los componentes básicos del robot. El conjunto de un motor, la transmisión Unlock full access with a free trial. otros accesorios se le llama actuador; estos proporcionan el movimiento para manipulador y para el efecto final. Se clasifican como neumáticos, hidráulicos o eléctrico Download With Free Trial según su principio de operación.
3.3 Mencione los requerimientos de una actuador para aplicaciones robóticas.
El actuador deberá tener las siguientes características en una aplicación robótica: ba inercia, alta relación de potencia-peso, posibilidad de sobrecarga y entrega de pares Sign up to vote on this title torsión de impulsos, capacidad para desarrollar altas aceleraciones, amplios rangos Useful Not useful velocidad, alta precisión de posicionamiento, buena precisión de rastreo de trayectorias posicionamiento.
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3.5 Haga una lista de tres ventajas y tres desventajas de un actuador neumático. Ventajas
Contienen pocas partes móviles, por lo que son muy confiables y reducen los cost de mantenimiento Los componentes individuales pueden interconectarse fácilmente. Es la forma más económica de todos los actuadores. El aire comprimido puede almacenarse y transportarse fácilmente a través de larg distancias.
Desventajas
Si existe la presencia de humedad en las unidades y se ha usado metales ferros podría ocasionar daños en los componentes individuales. Si se usan topes mecánicos, la reanudación del sistema puede ser lenta. No son convenientes para mover cargas pesadas bajo control preciso, debido compresibilidad del aire, por ello se requiere de más fuerza de la que normalmen se utiliza para asegurar que el actuador este en posición contra su tope condiciones de caga.
You're Reading a Preview 3.6 Indique las aplicaciones típicas de los actuadores neumáticos. Unlock full access with a free trial.
Realizar los movimientos de abrir y cerrar las mordazas en el sujetador (gripper) de robot, o para su accionamiento de brazos de robot sencillos en aplicaciones donde el cont Download With Free Trial continuo de movimiento no sea una preocupación.
3.7 ¿Por qué se prefieren actuadores neumáticos en robots de montaje de la industri
Porque la compresibilidad del aire en una actuador neumático impide daños debidos sobrecarga y proporcionando el cumplimiento que puede ser requerido en much Sign up to vote on this title aplicaciones prácticas, además los sistemas neumáticos son comunes en toda la industr Useful Not useful ya que el personal que suple a otro esta frecuentemente muy familiarizado con tecnologia.
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3.10 ¿Cuándo se prefieren actuadores hidráulicos en los sistemas robóticos?
Cuando se requieren aplicaciones de altas potencia, ya que los sistemas hidráulic impulsan a los robots más fuertes y rígidos.
3.11 ¿Qué fluido es utilizado en actuadores hidráulicos y cuál es el rango de presión? El aceite, la presión normalmente está entre 70 y 170 bar.
3.12 Indique los diferentes tipos de actuadores hidráulicos. Actuadores de tipo cilindro y del tipo de motores de aletas y pistones.
3.13 ¿Cuáles son los riesgos al usar actuadores hidráulicos?
Hay un mayor riesgo de incendios, pueden darse fugas que causan perdidas rendimiento y contaminación del área de trabajo. Los cambios de temperatura alteran la viscosidad del líquido hidráuli aumentándola ocasionando el movimiento lento del robot. Si no se encuentra protegida la fuente de alimentación, por un amortiguad acústico, puede ser ruidosa alrededor de 70 decibeles o más.
3.14 ¿Cuál es la función de la Válvula de Control de Direccional? You're Reading a Preview
La función de la válvula es controlar elaccess fluido, con un depósito para almacenar Unlock full withjunto a free trial. fluido, bombas para transportarlo y un acumulador para llevar a cabo los dictados del flui Download With Free Trial sobre alguna carga forman un circuito hidráulico.
3.15 Indique las ventajas y desventajas de los motores eléctricos. Ventajas
Amplia disponibilidad en el suministro de energía Sign up to vote on this title Alta eficiencia en la conversión de la energía Useful Not useful Cero contaminación en el ambiente de trabajo Son de fácil mantenimiento y reparación.
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3.16 ¿Cuáles son los tipos de motores a pasos?
Los tipos de motores a pasos son: reluctancia variable, los de imanes permanentes y l híbridos.
3.17 ¿Por qué se prefiere utilizar motores de CD como si fueran servomotores?
Porque son fácilmente controlables con dispositivos electrónicos relativamente sencill además permiten una mayor salida de potencia con altas velocidades y puede dar una bue relación de potencia-peso.
3.18 Describa las diferencias funcionales entre motores a pasos, los CD y los CA. Los motores de CC/CD es necesario aplicar corriente continua o directa en el inducido y el inductor. Formado por 2 circuitos eléctricos diferentes: Circuito Magnético y Circuito de Armadura. La velocidad aumenta con la tensión aplicada. Los motores de CA operan mediante la aplicación de corriente alterna.
You're Reading a Preview El rotor recibe una corriente inducida alterna, el estator es un campo magnético inducido. Unlock full access with a free trial.
Para regular su velocidad de giro, se realiza a través de variadores electrónicos frecuencia. Download With Free Trial
3.19 Dibuje una gráfica típica de velocidad/par torsor de un motor CD.
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3.21 Mencione tres empresas que fabrican tanto actuadores neumáticos com hidráulicos. ¿Cuáles son los precios de estos actuadores? ROTOK: Actuadores eléctricos, neumáticos e hidráulicos Aventics. Camozzi. Parker.
Direct Industry: neumáticos e hidráulicos
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3.23 ¿Cuál es un valor típico de la constante de un motor? Download With Free Trial
3.24 Infórmese si existe algún software que pueda especificar un motor con base en requerimientos de carga y la velocidad de un robot. Indíquelo. 3.25 encuentre dos empresas que fabriquen motores de accionamiento directo. Sign up to vote on this title
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CAPÍTULO 4 SENSORES 4.1 Defina sensibilidad y linealidad.
La sensibilidad se define como la proporción del cambio de salida a un cambio de entrad A veces se usa para indicar el cambio más pequeño en la entrada que será observable com cambio de salida.
La linealidad perfecta permitiría que se grafique la salida versus la entrada como línea rec en una hoja cuadriculada. La linealidad es una medida de la constancia de la proporción salida y entrada. La fórmula de la ecuación seria: y = bx Donde la x es la entrada, y la salida y b es una constante. Si b es la variable, la relación es lineal.
4.2 Distinga precisión de repetitividad. La precisión es una medida de a diferencia entre alos valores medidos y reales. You're Reading Preview La repetitividad es una medida de la diferencia deavalor entre dos mediciones sucesivas Unlock full access with free trial. las mismas condiciones y es un criterio mucho menos estricto que la precisión. Download With Free Trial
4.3 Indique las características físicas en la selección de sensores. Tamaño y Peso
4.4 ¿Cuáles son los componentes fundamentales de un sensor? De algún elemento sensible a una magnitud física
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En general todos constan de un circuito de lazo cerrado de emisión y recepción de propiedad física a medir, sea esta con umbral de sensibilidad o bien fija. Por ende con
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4.5 ¿Por qué se usan los términos “interno” y “externo” para clasificar sensores?
Los sensores interno se emplean para monitorear el estado interno de un robot, es decir posición, velocidad, aceleración, etc.
Los sensores externos se utilizan principalmente para saber más acerca del ambiente d robot, especialmente sobre los objetos que se va a manipular. Los cuales se pueden divi en las siguientes categorías: Tipo de Contacto Tipo sin Contacto
4.6 Clasifique los sensores internos Sensores de posición: Lineal y Rotativo. Encoder incremental, Encoder absoluto, resolvers
Potenciómetro, LVDT, Sincronizadores
Sensores de velocidad:
You're Reading a Preview Todos los sensores de posición, Tacómetro, Sensor de efecto HALL Unlock full access with a free trial.
Sensores de aceleración: Todos los sensores de fuerza.
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Sensores de fuerza:
Galgas extenso métricas, Interruptores de efecto Hall, Interruptores piezoeléctrico detección con base en la corriente. Sign up to vote on this title
4.7 Mencione algunos sensores de velocidad.
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Todos los sensores de posición, Tacómetro, Sensor de efecto Hall
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4.10 Mencione algunos tipos de sensores de contacto y sin contacto. Tipo de Contacto: Interruptores de piezoeléctricos, transductores de presión.
límite,
Interruptores
neumáticos,
Sensor
Tipo sin contacto: sensores de proximidad, sensores de efecto Hall, Sensores microondas, Sensores ultrasónicos, Sensores Laser, sensores de visión.
4.11 ¿Cuáles son las ventajas de sensores de proximidad capacitivos? La detección capacitiva se basa en la capacitancia dieléctrica.
4.12 ¿Qué es una visión de maquina?
La visión de máquina se refiere a la detección de datos de visión y su interpretación por u computadora.
4.13 ¿Cuáles son los componentes principales de un sistema de visión? Es una cámara completa incluida en un equipo sensor.
4.14 ¿Cuál es el componente de sensor en un sistema de visión? La electrónica asociada, el formato de señales deasalida y un lente. You're Reading Preview Unlock full access a free trial. 4.15 ¿Cuáles son las dificultades típicas en unwith sistema de visión?
No puede representar o procesar de modo único todos los datos disponibles debido Download With Free Trial problemas computacionales como memoria y requerimientos de tiempo de procesamien que se imponen a la computadora.
4.16 ¿Cuáles son las características que deberán de revisarse en la selección de sensor? Sign up to vote on this title
Rango, Sensibilidad, linealidad, Tiempo de respuesta, Precisión, Repetitividad, resolució Useful Not useful Tipo de salida
4.17 mencione por lo menos cinco empresas comerciales que fabrican diferentes tipo
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PILLAR MEXICANA, S.A. DE C.V. Sensores fotoeléctricos, fibra óptica, proximidad, de visión, de medición, ultrasónicos.
RECHNER SENSORS: Sensores Capacitivos, Inductivos, magnético-resistivo, calorimétrico, optoelectrico, conductivo
KAP Componentes Electricos: Sensor de proximidad magnético serie GL
4.18 ¿Cuáles Son Los Precios Típicos De Encoders. Generadores Tacómetros Acelerómetros?
Encoders de efecto Hall: que son magnéticos y no les afecta la contaminación ambiental el exceso de calor $115.00 Encoder absoluto: el disco contiene varias bandas dispuestas en forma de coronas
Circulares concéntricas, dispuestas de tal forma que en sentido radial el rotor queda Dividido en sectores, con marcas opacas y transparentes codificadas en código gray. De $1,500 a $5,000 You're Reading a Preview Encoder incremental este tipo de encoder se caracteriza porque determina su posició Unlock full access with a free trial. contando el número de impulsos que se generan cuando un rayo de luz, es atravesado p marcas opacas en la superficie de un disco unido al eje. $1,000 Download With Free Trial
4.19 ¿Cual Es El Precio De Una Cámara CCD? $819.00 $1050.00 $390.00 $930.00 Sign up to vote on this title
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4.20 Mencione una compañía fabricante de robots que implemente un sistema de visión en sus robots ISRA VISION
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