mecatronica r.i 2

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Ingeniería de Procesos Robotizados

Robótica Industrial

Dr. Ing. Ricardo Prado Gardini

Robot producto Mecatrónico

Manipulador multifuncional reprogramable con varios grados de libertad, capaz de

manipular materias, piezas, herramientas o dispositivos especiales según

trayectorias variables programadas para realizar tareas diversas (Normas ISO).

Robot Industrial (2)


Un robot industrial es un manipulador

controlado por computadora que consta

de algunos elementos rígidos conectados

en serie mediante articulaciones

prismáticas o de revolución.

El final de la cadena puede estar fijo a

una base soporte para poder

desplazarse, mientras el otro extremo

esta libre y equipado con una

herramienta para manipular objetos.

Armario de control

Robot con garra multi-propósito



robot Armario de control

Teach pendant



Partes Básicas (externo)



Partes Básicas (interno) Estructura Mecánica

Actuadores

Reductores

Sensores

Sistema de control

Programación

Cinemática

Dinámica


Estructura Mecánica

Rigidez

Resistividad

Temperatura



Criterios de selección:

Ligeros

Rígidos

Mecanizables


Estructura Mecánica Con el uso de CAD en el diseño mecánico

se logra: Optimizar y ser eficientes en el

material y en la cantidad del mismo.

Estudia el movimiento del robot con respecto a un sistema de referencia, sin importar las

fuerzas y momentos necesarios para llevarla a cabo.


Cinemática

Cinemática


Grados de Libertad._ Representa el número y tipo de movimiento del robot.


Cinemática


Cinemática

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Preguntas!!

Según lo explicado en clase:

1) Por que un robot es un dispositivo mecatrónico?

2) Que es un robot industrial?

3) Cuales son las tres partes básicas de un robot industrial?

4) Para obtener el material que compone el cuerpo de un robot

industrial que análisis se realiza?

5) Que CAD se usa generalmente para determinar el material que esta

echo el robot?

6) Que es la cinemática?

7) Como se define la localización de un cuerpo con respecto a otro?

8) Cuantos grados de libertad se requiere para alcanzar cualquier

localización dentro del espacio del trabajo del robot?

9) Que herramienta matemática se usa generalmente en robótica para

modelar la cinemática del robot?

10) Que es el espacio de trabajo del robot y que se necesita para

determinarla?


Dinámica

Estudia el movimiento del robot y las fuerzas implicadas en el mismo.


Servo mecanismos, Motores y reductores


Servo-Motores (AC- Brushless)



el servomotor (con encoder o resolver acoplado) y su elemento de control. El elemento

de control puede ser autónomo (servodriver) ó una tarjeta especial de un PLC.

El servodriver incorpora todos los elementos necesarios para el control del servo: CPU

(de 32 bits), amplificador de salida (conversor –inversor), entradas de información para

el control (digitales y analógicas), salidas para el accionamiento del servomotor,

conexión a PC para su programación, etc.

La programación se realiza mediante el software correspondiente que permite

programar todos los parámetros de usuario que se necesitan para un total control del

servomotor.

En la actualidad, los distintos fabricantes ofrecen el servomotor junto a su controlador, lo

que facilita la simplificación de la instalación al suministrar todo el conjunto de cables de

conexión y alimentación ya preparados.

La versatilidad que dan este tipo de accionamientos se traduce en multitud de

aplicaciones del tipo: Desplazamientos, posicionamientos, transporte, giro, regulaciones

de caudal, máquinas herramientas de todo tipo, manipulaciones, maquinaria

industrial,etc.


Transmisiones y Reductores


Sensores


Dispositivos eléctricos y/o mecánicos que convierte magnitudes físicas a valores medibles

de dicha magnitud.

Aporta información tanto del entorno de trabajo de un dispositivo o maquina-herramienta

como de su estado interno.

Sensores

Encoders


Sensores Internos Encoders


Control


Ingeniería de Proceso (28)

Control


Control


Programación de Robots Industriales

Programación Un Robot no tiene ningún sentido sin un elemento software que le permita

programarlo.

Programación La programación permite definir la tarea a realizar y el control de la misma.

Para ello interacciona con:

La memoria del sistema

Programación El sistema Cinemático y Dinámico

Programación Entradas y Salidas del sistema

Programación En general se puede decir que existe dos clases de programación:

Programación On-Line

Programación Off-Line

Programación Programación On-Line

Se requiere la presencia física del robot para generar la trayectoria de trabajo

deseada.

Programación Programación Off-Line (1)

Se realiza utilizando paquetes de software que permiten simular los

movimientos del robot.

Entorno de trabajo del robot Cinemática y Dinámica

Programación Programación Off-Line (2)

Permite programar los robots con un PC en oficina técnica y preparar con

antelación programas de robots.

Programación

Definición de trayectorias

Programación

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Preguntas!! Según lo explicado en clase:

1) Que es la Dinámica?

2) Que fenómenos físicos se consideran en el análisis de la Dinámica?

3) Indique la secuencia lógica entre el controlador, motor, transmisores,

reductores, electrónica de potencia y articulación?

4) Actualmente cual es el actuador mas usado en robótica industrial?

5) Que es un transmisor?

6) Que es un reductor?

7) Que es un sensor?

8) Que es un encoder y como funciona?

9) Que permite el control en robótica?

10) Que permite la programación en Robótica?

11) Cuantos tipos de programación hay?

12) Que es la programación off-line?

13) Que es la programación On-line?


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