SISTEMA ROBOTIZADO PARA SOLDADURA DE CIRCUITOS

FUENTE

REVISTA TECNOLOGICA DE LA UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PEREIRA

ARTICULO:

SISTEMA ROBOTIZADO PARA SOLDADURA DE CIRCUITOS IMPRESOS

En este artículo se da a conocer el desarrollo de  un brazo robótico implementado con el fin de que sirva para soldar dispositivos electrónicos en los circuitos impresos, el sistema incluye un teclado  que permite ingresar las coordenadas, los rangos de temperatura del cautín permitiendo obtener una soldadura adecuada para cada dispositivo y una pantalla LCD en la que se visualiza en tiempo real todos los datos que se ingresan, la automatización del este sistema se hizo usando el PIC 16F877A de la empresa Microchip

PORQUE SE LE DICE BRAZO ROBATICO A ESTA TECNOLOGIA

Porque  La estructura mecánica del manipulador puede ser tan variada como los fabricantes que las hacen la analogía entre un brazo humano y lo que podría ser un brazo robótico, está formado por los siguientes elementos: estructura mecánica, transmisiones, actuadores, sensores, elementos terminales y controlador. Sin embargo la constitución física de la mayor parte de los robots industriales guarda cierta similitud con la anatomía de las extremidades superiores del cuerpo humano, por lo que, en ocasiones, para hacer referencia a los distintos elementos que componen el robot, se usan términos como cintura, hombro, brazo, codo, muñeca, etc.

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OBJETIVO

el ser humano  se ha dado a la tarea de construir prototipos que imitan partes del cuerpo humano y permitan realizar actividades que por lo regular se desarrollan manualmente, ayudando a las personas a mejorar la calidad en la manufactura de un producto, ahorrando así tiempo en el desarrollo de una función.

SINTESIS:

La implementación de brazos robóticos en procesos industriales es una ayuda muy significativa en el desarrollo de procesos óptimos que evitan al máximo el riesgo humano,  además de ser una herramienta eficaz y exacta para que los elementos a desarrollar tengan la precisión y la calidad necesarias. La soldadura por fusión de estaño es la más utilizada en la electrónica. Esta aleación Estaño/Plomo (Sn/Pb) 60/40 proporciona una transición de solido a liquido lo suficientemente rápida para las aplicaciones en esta área, ya que su punto de fusión empieza a los 183 grados, por lo tanto sigue siendo la base de todas las aplicaciones y desarrollos electrónicos que necesariamente es una práctica que requiere delicadeza, precisión y habilidad debido a la fragilidad de muchos componentes y sus dimensiones que en algunas ocasiones llegan a ser milimétricas, por esta razón un brazo robótico que desarrolle esta operación será de gran ayuda debido a que tradicionalmente ha sido una práctica manual.

Para el desarrollo de este sistema se hizo una aplicación usando el PIC 16F877A de la empresa Microchip, que permitió automatizar el sistema, monitoreando la señal de temperatura y controlando el brazo robótico y la visualización.

El PIC 16F877A es un microcontrolador con memoria de programa tipo FLASH, lo que representa gran facilidad en el desarrollo de prototipos y en su aprendizaje ya que no se requiere borrarlo con luz ultravioleta como las versiones EPROM, sino que permite reprogramarlo nuevamente sin ser borrado con anterioridad.

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Existen muchas operaciones básicas que pueden ser realizadas óptimamente mediante manipuladores, por lo que se debe considerar seriamente el empleo de estos dispositivos, cuando las funciones de trabajo sean sencillas y repetitivas, tal es el caso de la soldadura de circuitos impresos. En la actualidad encontramos muchos tipos de brazos robóticos dependiendo el área en la que se necesite por ejemplo:

Brazos robóticos industriales [pic 3]

Brazos robóticos ortopédicos

Brazos robóticos militares

Brazos robóticos didácticos

Una etapa de control de movimiento es la parte final de este sistema ya que es la que lleva a cabo la función de depositar el punto de soldadura en el circuito impreso; y está controlada por un micro controlador, un driver (L293) y finalmente los servomotores que es la parte motriz o brazo robótico. Para el desarrollo de esta etapa, se debe tener en cuenta el tipo de servomotores a utilizar para mejorar la precisión de cada uno de los grados de libertad, en este proyecto se tiene un brazo que cuenta con 6 grados de libertad para el cual se necesita mucha precisión y torque. El funcionamiento de los servomotores se debe hacer a través de un programa con el cual se controla un puente H L293 (figura 4). El cual nos permite controlar mejor la corriente y cada uno de los grados que gira el motor.

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