Taller de Taller de Simulación y Simulación y

Programación de Programación de Robots Robots

IndustrialesIndustrialesMg. José Antonio Velásquez C.Mg. José Antonio Velásquez C.

e-mail: cim.urp@gmail.com

Introducción

Definición de robot

Características morfológicas del robot

Configuraciones básicas del robot

Coordenadas del robot

Sensores y Actuadores

Manipuladores o efectores finales

Aplicaciones industriales

Robots en el Laboratorio CIM

TEMARIOTEMARIO

Los robots siempre han formado parte de nuestra imaginación. No es raro encontrarnos frente a un televisor o a una pantalla de cine y poder apreciarlos. Existen diversidad de tipos de Robots, los cuales son usados como:

•Exploradores en el fondo marino

•Robots cirujanos

•Protagonistas de cine

•Entretenimiento

•Robots Industriales, etc.

INTRODUCCIONINTRODUCCION

Exploradores en el fondo marino

INTRODUCCIONINTRODUCCION

Robots cirujanos

INTRODUCCIONINTRODUCCION

Protagonistas de cine

INTRODUCCIONINTRODUCCION

Entretenimiento

INTRODUCCIONINTRODUCCION

Robótica aplicada a la Industria

INTRODUCCIONINTRODUCCION

De acuerdo al Instituto de Robotica de America (1979) un robot es:

”Un manipulador multifuncional y reprogramable diseñado para mover materiales, partes, herramientas o dispositivos especiales a travez de varias secuencias de programas para la ejecución de una variedad de tareas”..

QUE ES UN ROBOT ?QUE ES UN ROBOT ?

Una definicion mas inspirada puede ser encontrada en Webster, el cual menciona que un robot es:

”Un dispositivo automático que permite realizar normalmente funciones atribuidas al ser humano o a maquinas como si las hiciera él mismo"

Grados de Libertad

Zona de Trabajo y dimensiones del Manipulador

Capacidad de Carga

Brazo del Robot

CARACTERISTICAS MORFOLOGICASCARACTERISTICAS MORFOLOGICAS

Son los parámetros que se precisan para determinar la posición y la orientación del elemento terminal del manipulador. También se pueden definir los grados de libertad, como los posibles movimientos básicos (giratorios y de desplazamiento) independientes.

GRADO DE LIBERTADGRADO DE LIBERTAD

GRADO DE LIBERTADGRADO DE LIBERTAD

ZONA DE TRABAJOZONA DE TRABAJO

El peso, en kilogramos, que puede transportar la garra del manipulador recibe el nombre de capacidad de carga. A veces, este dato lo proporcionan los fabricantes, incluyendo el peso de la propia garra.En modelos de robots industriales, la capacidad de carga de la garra, puede oscilar de entre 0.9Kg y 205kg. La capacidad de carga es una de las características que más se tienen en cuenta en la selección de un robot, según la tarea a la que se destine. En soldadura y mecanizado es común precisar capacidades de carga superiores a los 50kg.

CAPACIDAD DE CARGACAPACIDAD DE CARGA

Los tipos de articulaciones típicas que permiten el movimiento del brazo del robot son:

• Articulaciones para movimientos de Rotación

• Desplazamiento para movimientos de Traslación, llamados también Prismático o Lineal

BRAZO DEL ROBOTBRAZO DEL ROBOT

Cartesiano / Rectilíneo -El movimiento se realiza con articulaciones prismáticas. Esta configuración se emplea principalmente cuando el espacio de trabajo a cubrirse es grande.

CONFIGURACIONES BASICAS DE UN CONFIGURACIONES BASICAS DE UN BRAZO ROBOTICOBRAZO ROBOTICO

X

ZY

Cilíndrico - El robot tiene un movimiento de rotación sobre una base, una union prismática para la altura y una union prismática para el radio. Esta configuración se emplea principalmente cuando el espacio de trabajo a cubrirse es redondo.

CONFIGURACIONES BASICAS DE UN CONFIGURACIONES BASICAS DE UN BRAZO ROBOTICOBRAZO ROBOTICO

Esférico - Para esta configuración se tienen dos uniones de rotación y una union prismática, lo que permite al robot apuntar en muchas direcciones.

CONFIGURACIONES BASICAS DE UN CONFIGURACIONES BASICAS DE UN BRAZO ROBOTICOBRAZO ROBOTICO

Articulado / Articulado Esférico / Rotación - En este caso el robot posee 3 uniones de rotación para posicionar el robot. Generalmente el volumen de trabajo es esférico. La configuración de estos tipos de robots ha sido tomado teniendo como modelo al brazo humano (cintura, hombro, codo y muñeca.

CONFIGURACIONES BASICAS DE UN CONFIGURACIONES BASICAS DE UN BRAZO ROBOTICOBRAZO ROBOTICO

SCARA (Selective Compliance Arm for Robotic Assembly) Este robot conforma a las coordenadas cilíndricas.

CONFIGURACIONES BASICAS DE UN CONFIGURACIONES BASICAS DE UN BRAZO ROBOTICOBRAZO ROBOTICO

Coordenadas XYZ: Es cuando el robot se mueve tomando como referencia la base misma del robot.

COORDENADAS DEL ROBOTCOORDENADAS DEL ROBOT

Coordenada de la Herramienta: Es cuando el robot se mueve tomando como referencia el centro de su herramienta.

COORDENADAS DEL ROBOTCOORDENADAS DEL ROBOT

Coordenada de union: La posición de cada articulación (cada uno de los ángulos), determinaran la posición del robot.

COORDENADAS DEL ROBOTCOORDENADAS DEL ROBOT

Los sensores de presencia se usan como sensores externos, siendo muy sencillos de incorporar al robot por su carácter binario y su costo reducido. Este tipo de sensor es capaz de detectar la presencia de un objeto dentro de un radio de acción determinado. Esta detección puede hacerse con o sin contacto con el objeto. Los sensores de presencia se clasifican en:

SENSORESSENSORES

Se clasifican en tres grandes grupos, según la energía que utilizan:

•Neumáticos.

•Hidráulicos.

•Eléctricos.

ACTUADORESACTUADORES

Los efectores finales pueden dividirse en dos categorías: pinzas y herramientas.

Las pinzas se utilizan para tomar un objeto (normalmente la pieza de trabajo) y sujetarlo durante el ciclo de trabajo del robot.

Una herramienta se utiliza como efector final en aplicaciones en donde se exija al robot realizar alguna operación en la pieza de trabajo. Estas aplicaciones incluyen la soldadura por puntos, la soldadura por arco, la pintura por pulverización y las operaciones de taladro. En cada caso, la herramienta particular esta unida a la muñeca del robot para realizar la operación.

MANIPULADOR O EFECTOR FINALMANIPULADOR O EFECTOR FINAL

MANIPULADOR O EFECTOR FINALMANIPULADOR O EFECTOR FINAL

Soldadura:

APLICACIONES INDUSTRIALESAPLICACIONES INDUSTRIALES

Pintura:

APLICACIONES INDUSTRIALESAPLICACIONES INDUSTRIALES

Manipuleo:

APLICACIONES INDUSTRIALESAPLICACIONES INDUSTRIALES

Corte:

APLICACIONES INDUSTRIALESAPLICACIONES INDUSTRIALES

Montaje:

APLICACIONES INDUSTRIALESAPLICACIONES INDUSTRIALES

Paletización:

APLICACIONES INDUSTRIALESAPLICACIONES INDUSTRIALES

ROBOTS EN EL LABORATORIO CIMROBOTS EN EL LABORATORIO CIM

Robot articulado de tipo vertical

Número de grados de libertad: 5

Capacidad de carga: 3 Kg

Servomotores de corriente alterna

Alcance máximo: 715 mm

Velocidad máxima: 3.500 mm/s

Repetibilidad: 0.04 mm

Posibilidades de instalación en suelo, techo y pared

Peso: 33 Kg

RV-E3J

ROBOTS EN EL LABORATORIO CIMROBOTS EN EL LABORATORIO CIM

Robot articulado de tipo vertical

Número de grados de libertad: 6

Capacidad de carga: 2 Kg

Servomotores de corriente alterna

Alcance máximo: 706 mm

Velocidad máxima: 3.500 mm/s

Repetibilidad: 0.04 mm

Posibilidades de instalación en suelo, techo y pared

Peso: 36 Kg

RV-E2

LABORATORIO CIMLABORATORIO CIM