209011_08_fase2_julio Castro (1)

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 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 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 la zona demarcada

tridimensional

space donde se permite trabajar

donde

dimensional

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 se utilizan para supervisar mide

el

interno

estado internal state of a y controlar las distintas de

un component

componente Sensores externos

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.

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 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 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

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

$1.000.00

4 GDL

1 Kg

Staubli

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 del motor, al igual 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? 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& 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. Recuperado de: http://www.scielo.org.co/pdf/ince/v11n21/v11n21a04.pdf