BRAZO MECANICO PARA SOLDADURA MANEJADO MANUALMENTE

BRAZO MECANICO PARA SOLDADURA MANEJADO MANUALMENTE

HEINER ALCIDES NAVARRO SIMANCA

JUAN GILBERTO INFANTE BARRERA

DARWIN EMILIO SANCHEZ AFANADOR

E111

UNIDADES TECNOLOGICAS DE SANTANDER

ELECTROMECANICA

TRABAJO DE GRADO I

BARRANACABERMEJA/SANTANDER

2013

BRAZO MECANICO PARA SOLDADURA MANEJADO MANUALMENTE

HEINER ALCIDES NAVARRO SIMANCA

JUAN GILBERTO INFANTE BARRERA

DARWIN EMILIO SANCHEZ AFANADOR

PROF. EDWIN DAVIAN QUIÑONEZ

UNIDADES TECNOLOGICAS DE SANTANDER

ELECTROMECANICA

TRABAJO DE GRADO I

BARRANACABERMEJA/SANTANDER

2013

INTRODUCCION

Los orígenes de la robótica datan de muchos años atrás, se pueden encontrar en casi todos los mitos de las diversas culturas, referencias a la posibilidad de crear un ente con inteligencia. Desde la época de los griegos, se intento crear un dispositivo que tuviera algún tipo de movimiento, que no fueran controlado ni supervisados por personas. En los inicios de la robótica, se planteaba la construcción de liberar a las personas de los trabajos pesados, convertir los robots en aplicaciones útiles. Posteriormente surge el robot industrial, un manipulador que es parte de una célula de trabajo, convirtiéndose en un componente esencial de la automatización de la industria.

Con la evolución de la ciencia y el constante mejoramiento de la tecnología, la robótica se ha convertido en una ciencia multidisciplinaria. Con los avances de la informática, mecánica, electrónica, surgen los robots actuales, calificados de inteligentes, con mejoradas extensiones sensoriales con respecto a sus antecesores. Los avances de la ciencia le permiten a la robótica tener buenas perspectivas, pero a la vez incrementa la complejidad de la misma.

TITULO:

BRAZO MECANICO PARA SOLDADURA MANEJADO MANUALMENTE

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

La realización de este proyecto consiste en un brazo robótico que ya existe en la industria, pero con la innovación de adecuarle un dispositivo electrónico configurado para que se pueda manejar manualmente dicho brazo por medio de un control inalámbrico (joystick) e incorporándole unas cámaras especiales para facilitar la visión del trabajador para que pueda operar la maquina a una distancia adecuada para la protección de su integridad.

En la siguiente figura se puede apreciar un diagrama del ARMDROID con todas sus partes detalladas:

[pic 1]

JUSTIFICACION

Este proyecto se hizo con el objetivo de mejorar la seguridad del trabajador, para que no se vea expuesto en los peligros que ocasionan para la salud como lo son (las quemaduras, el humo, cáncer de piel, descalcificación en los huesos, ceguera temporal ocasionada por el destello de luz que se produce con el electrodo) en este tipo de trabajos y facilitar la producción de las empresas en cuanto a calidad del trabajo y el tiempo que se puede tardar en realizar una labor. También se capacita al trabajador para que pueda manipular a la perfección la maquina sin tener que desechar la mano de obra de la persona como es ocurrido en la mayoría de las empresas, que cambian la mano de obra por una maquina. En nuestro caso se hizo con el fin de no desplazar al trabajador a un segundo plano, sino ayudarlo a que se capacite para que pueda manipular esta máquina y así pueda facilitar su trabajo y conservar su empleo.

OBJETIVO GENERAL

Elaborar una pieza mecánica con el objetivo de garantizar la integridad del trabajador y economizar gastos.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

• Controlar por ordenador las diferentes posiciones que el robot es capaz de alcanzar.
• Realizar el análisis de requerimientos del proyecto.
• Elaborar el manual de usuario y de mantenimiento del sistema.
•  Realimentación de la posición y utilización de la misma para el movimiento del robot.
• Implementarle cámaras con lentes especiales con el propósito que el trabajador no esté expuestos a los diferentes efectos secundarios de la soldadura.

HIPOTESIS

• Se diseñara y simulara un brazo robótico, la idea es que este sea controlado de una forma completamente nueva y original.

• Ayudara a los trabajadores del futuro a que su trabajo sea de forma más fluida y rápida, ahorrándoles costos a la compañía

MARCO TEORICO

Los brazos robóticos son frecuentemente usados en la industria pero, para controlarlos por medio de un control de mando es demasiado complejo y, por lo tanto, se tarda tiempo en aprender a manejarla. La necesidad por la seguridad de los trabajadores en torno a su salud precede a la idea, por eso surgió la idea de construir una forma sencilla e intuitiva de manejar un brazo robótico.  Es necesario  tener conocimientos de programación y electrónica, si no es muy complejo intentar realizar este tipo de proyecto, porque fabricar un brazo robot y ponerlo en funcionamiento a través de un control de mando es muy complejo.

• TEORIA DE PASCAL
  El principio de pascal fundamenta el funcionamiento de las genéricamente llamadas maquinas hidráulicas.

TESIS

• En el 2005 la tesis titulada “construcción de un brazo robótico de  3 gdl y su control mediante el núcleo hibrido de transición de estados” llevo a cabo la construcción de un brazo robot tipo PUMA, así como la implementación de un control convencional de posición PID y además un control inteligente usando la metodología NHTE (núcleo hibrido de transición de estados).

• En el 2007 la tesis titulada “control inteligente vía NHTE en un robot de 3 gdl” partió de los controladores (MISO), descritos para ampliar el esquema a control multivariable (MIMO) en las articulaciones de la cintura y el hombro, implementándose controladores desacoplados y acoplados en estas articulaciones.

• En el 2008 la tesis titulada “Visión estereoscópica y Estimación de pose para el posicionamiento de un brazo robótico” permitió posicionar al brazo robot en determinadas coordenadas a través de dos técnicas de análisis de video, una cámara externa y una cámara acoplada a la parte final del brazo; por otro lado, otra aportación fue el rediseño de las tarjetas de control y la etapa de potencia.

MARCO REFERENCIAL

Para realizar este proyecto recopilamos una serie de información de algunos proyectos que ya han sido presentados en la actualidad, con el objetivo de darle una mejora productiva para la industria innovándole algunas cosas para un mejor desempeño laboral.

Estas son las referencias en que nos basamos para realizar nuestro proyecto:

• http://www.todorobot.com.ar/proyectos/brazo/brazo.pdf
• http://www.itson.mx/publicaciones/rieeyc/Documents/v4/art2junio08.pdf
• http://www.cenidet.edu.mx/subaca/web-mktro/submenus/investigacion/tesis/43%20Enrique%20Martinez%20Pe%C3%B1a.pdf
• http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/msp/florencia_y_an/capitulo2.pdf

MARCO METODOLOGICO

INVESTIGACIÓN EXPERIMENTAL:                                                                                             El objetivo principal de este tipo de investigación es explicar la relación de causa- efecto entre dos o más variables. En ella el investigador interviene o modifica el estado de algunos sujetos de estudio mediante tratamientos que desea evaluar.

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