Barzo Robotico

Portada

Introducción

1. Introducción.

El campo de la robótica industrial puede definirse como el estudio, diseño y uso de robots para la ejecución de procesos industriales. Más formalmente, el estándar ISO (ISO 8373:1994, Robots industriales manipuladores – Vocabulario) define un robot industrial como un manipulador programable en tres o más ejes multipropósito, controlado automáticamente y reprogramable [1]

El presente trabajo tiene como objetivo principal el diseño y creación de un brazo robot de seis grados de libertad. Con este sistema se logrará dotar a los alumnos con una herramienta que puede ser empleada en los sistemas de modelado de los sistemas industriales. En conjunto con el diseño se hará una aplicación basada en un sistema de instrumentación virtual empleando LabView de la empresa National Instruments [2]. Así mismo se creará la interfaz electrónica para controlar el brazo robot.

La construcción de este brazo poliarticulado se hará usando

como referencia planos de modelos realizados anteriormente por

estudiantes y entusiastas de la robótica, tomando de ellos sus

mejores aspectos, para esto se utilizaran materiales de fácil acceso

en el mercado y de bajos costos y sus planos serán de fáciles de

comprender por cualquiera, se comenzara con la construcción de un

esqueleto usando como material una lamina de plástico de 3mm de

grosor ya que este es tan fuerte como flexible sin dejar de ser liviano

ya que así se aprovechara al máximo el desempeño de los motores

que vamos a utilizar, para las partes móviles se utilizaran

engranajes y tornillos se le requieran para que el brazo se mueva

con fluidez y no se trabe al hacer una tarea especifica.

Para su control buscamos una herramienta que pudiese ser utilizada

por cualquiera sin tener conocimientos previos de su manejo,

elegimos para esto una palanca de mando (joystick), con el cual se

podrá operar el brazo de manera remota o a distancia sin tener

contacto físico con el.

Se desarrollo y fabrico de un brazo mecánico de dos grados de libertad controlado por un PIC16F883, para asistir a los estudiantes en el aprendizaje de materias relacionadas con mecánica racional, electrónica, programación y robótica.

Este proyecto surge del reclamo que hay en la actualidad y de los conceptos que a de iniciar la construcción de un brazo mecánico controlado por un PIC.

El proyecto requirió de tres motores de corriente directa para la manipulación de sus grados de libertad. Teniendo un costo considerable.

Planteamiento del problema

2. Planteamiento del problema

El diseño y construcción de un brazo robot de seis grados de libertad contempla un proyecto de donde se habrá de diseñar un robot prototipo que cuente con las dimensiones que permiten realizar movimientos precisos y fluidos. El robot se basa en la utilización de motores de transmisión directa, sensores y actuadores conectados a un panel de control (interfaz de usuario) donde se controlará y programará la tarea a desarrollar. Estos a su vez realizarán los movimientos vertical y horizontal con el fin de cumplir la tarea establecida por el usuario.

La búsqueda del hombre de crear herramientas que le faciliten su

vida, y de sistemas que hagan sus labores menos tediosas,

aburridas o agotadoras, y facilitar las que sean difíciles o imposibles

de realizar debido a las limitaciones que posea el ser humano. De

esta manera nació la robótica la que vino para quedarse y para

evolucionar al lado del hombre haciendo su vida cada vez más

sencilla.

La creación de estas herramientas nos ha llevado a un mundo

donde el límite es la imaginación y donde los sistemas

automatizados y sus aplicaciones son innumerables.

La manipulación de objetos, materiales o sustancias, nocivos o

peligrosas para el ser humano también le da sentido a la utilización

de estas herramientas. Gracias a ellas se pueden manipular

seguramente sin riesgo de que alguien salga lastimado.

De esta manera el objetivo de este proyecto es ofrecer una

herramienta mecánica controlada remotamente, que pueda realizar

un trabajo continuo y sistemático, y que pueda hacer estas labores

sin una completa intervención de un operador, y que su función sea

la de levantar objetos pesados o peligrosos sin cometer errores que

pongan en riesgo la vida o la integridad física de las personas.

Esta herramienta será un robot poliarticulado que será un diseño

de brazo mecánico que como ya mencionamos su control será de

forma remota, pero que al realizar un proceso y que realizara varias

actividades. No será un ser con inteligencia artificial que sino mas

bien uno poliarticulado

Justificación

4. Justificación del diseño

Actualmente el uso de sistemas automatizados resulta atractivo e indispensable dentro de los procesos de manufactura. Los alumnos a través de prototipos construidos con fines didácticos pueden aprender a desempeñar tareas relacionadas con las cadenas de producción y la logística empleada en dicho proceso. Además siendo conocedores de la realidad actual de la carrera de Ing. Industrial del Instituto, y al no poder contar con las máquinas y herramientas necesarias para modelar una línea de producción, se ha optado por construir un elemento de dicho sistema; la fabricación de un brazo robótico como proyecto en el cual participen activamente alumnos de la carrera logrará fortalecer la formación de nuestros alumnos. Cabe mencionar que mediante la participación activa de docentes y alumnos se fortalecerán los conocimientos adquiridos en las asignaturas. Esto a su vez nos permite desarrollar nuestra creatividad y a la vez adquirir más experiencia en cuanto al desarrollo de habilidades y destrezas.

Objetivo general

Objetivo general.

• Diseñar y construir un brazo robotico de tres ejes de libertad

Construcción de un brazo robótico poliarticulado que pueda

realizar trabajos en un área especifica.

Objetivo especifico

Objetivos particulares

• Diseñar y construir el prototipo del robot empleando herramientas de CAD

• Realizar el análisis de requerimientos del proyecto

• Realizar el análisis de pesos y dimensiones de las articulaciones

• Emplear un lenguaje de alto nivel para programar la interfaz de usuario del prototipo

• Realizar un análisis comparativo del desempeño

...