Diseño y construcción de un robot delta para selección de piezas

La demanda para reducir el costo de manufactura para mejorar la calidad de los productos ha venido creciendo desde la revolución industrial. A partir de esto se conoció el concepto de producción en masa del síglo XX en el cual los procesos de manufactura eran realizados por máquinas de procesos espe...

Full description

Autores:
Romero Medina, Jorge
Mendoza Delgado, Kelly
Tipo de recurso:
Investigation report
Fecha de publicación:
2013
Institución:
Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
Repositorio:
Repositorio UNAB
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.unab.edu.co:20.500.12749/18623
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/20.500.12749/18623
Palabra clave:
Manufacture
Industrial Revolution
Machines
Robots
Kinematics
Mechatronic
Industrial practices
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PLC control systems
Automation
Mecatrónica
Prácticas industriales
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Teoría de las máquinas
Sistemas de control de autómatas
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description La demanda para reducir el costo de manufactura para mejorar la calidad de los productos ha venido creciendo desde la revolución industrial. A partir de esto se conoció el concepto de producción en masa del síglo XX en el cual los procesos de manufactura eran realizados por máquinas de procesos especiales. Este método de producción redujo drásticamente los costos de producción permitiendo que ciertos productos fueran accesibles al público en general. Da esta forma, fue posible atender la gran demanda de productos de calidad. Teniendo en cuenta que las maquinas desarrollaban tareas específicas, al momento de realizar una actualización o un cambio en la línea de producción las máquinas eran reemplazadas lo que generaba un alto cosío, Debido a esío, los robots entran al campo industrial para desarrollar tareas de automatización gracias a su capacidad de reprogramación. Con el tiempo las aplicaciones de la robótica fueron aumentando para realizar actividades donde el hombre resulta impráctico como exploración submarina y planetaria, reparación de satélites, tratamiento de dispositivos explosivos o trabajos en ambientes radioactivos. Los robots pueden ser clasiíficados de acuerdo a varios criterios como grados de libertad, estructura de la cinemática, tecnología de manejo, espacio geométrico y características de movimiento. Dentro de la clasíficación por estructura de la cinemática se encuentras los robots manipuladores y se dividen en tres tipos, manipulador serial que son aquellos que tienen la cadena cinemática abierta, manipulador paralelo el cual están conformado por cadenas cinemáticas cerradas o hibrido que es aquel que tiene cadena cinemática abierta y cerrada. Las cadenas cinemáticas de los robots paralelos pueden mejorar la rigidez de la estructura y por lo tanto la precisión con respecto a los robots de cadena cinemática abierta. Debido a que los robots paralelos poseen una estructura más elaborada, su análisis cinemático, el diseño y el control se tornan más complejos.
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A partir de esto se conoció el concepto de producción en masa del síglo XX en el cual los procesos de manufactura eran realizados por máquinas de procesos especiales. Este método de producción redujo drásticamente los costos de producción permitiendo que ciertos productos fueran accesibles al público en general. Da esta forma, fue posible atender la gran demanda de productos de calidad. Teniendo en cuenta que las maquinas desarrollaban tareas específicas, al momento de realizar una actualización o un cambio en la línea de producción las máquinas eran reemplazadas lo que generaba un alto cosío, Debido a esío, los robots entran al campo industrial para desarrollar tareas de automatización gracias a su capacidad de reprogramación. Con el tiempo las aplicaciones de la robótica fueron aumentando para realizar actividades donde el hombre resulta impráctico como exploración submarina y planetaria, reparación de satélites, tratamiento de dispositivos explosivos o trabajos en ambientes radioactivos. Los robots pueden ser clasiíficados de acuerdo a varios criterios como grados de libertad, estructura de la cinemática, tecnología de manejo, espacio geométrico y características de movimiento. Dentro de la clasíficación por estructura de la cinemática se encuentras los robots manipuladores y se dividen en tres tipos, manipulador serial que son aquellos que tienen la cadena cinemática abierta, manipulador paralelo el cual están conformado por cadenas cinemáticas cerradas o hibrido que es aquel que tiene cadena cinemática abierta y cerrada. Las cadenas cinemáticas de los robots paralelos pueden mejorar la rigidez de la estructura y por lo tanto la precisión con respecto a los robots de cadena cinemática abierta. Debido a que los robots paralelos poseen una estructura más elaborada, su análisis cinemático, el diseño y el control se tornan más complejos.INTRODUCCIÓN PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ESTRUCTURA DEL TRABAJO OBJETIVOS MARCO TEÓRICO CINEMATICA ROTACIÓN PURA TRANSLACIÓN PURA MOVIMIENTO COMPLEJO CINEMÁTICA EN LA ROBÓTICA CINEMÁTICA INVERSA Y DIRECTA CADENAS CINEMÁTICAS, ESLABONES Y PARESMETODOLOGÍA DE DISEÑO MECATRÓNICO DISEÑO FÍSICO DISEÑO DE CONTROL ESTRUCTURA DEL MECANISMO ANALISIS DE MOVILIDAD DISEÑO DEL ROBOT IMPLEMENTADO CRITERIOS SELECCIÓN DE MATERIAL CINEMÁTICA CINEMÁTICA INVERSA CINEMÁTICA DIRECTA DEL ROBOT DELTA INTERFACE VISUAL ROBOT DELTA MODELO DINÁMICO DEL ROBOT DELTA IMPLEMENTACIÓN DEL ROBOT DELTA EN SIMMECHANICS ESPACIO DE TRABAJO DISEÑO DE TRAYECTORIAS RESULTADOS OBTENIDOS ANÁLISIS DE RESULTADOS REFERENCIAS BIBLIOGRAFICASThe demand to reduce the cost of manufacturing to improve the quality of products has been growing since the industrial revolution. From this the concept of mass production of the 20th century was known in which the manufacturing processes were carried out by special process machines. This production method drastically reduced production costs allowing certain products to be accessible to the general public. In this way, it was possible to meet the great demand for quality products. Taking into account that the machines developed specific tasks, at the time of updating or changing the production line, the machines were replaced, which generated a high cost. Due to this, robots enter the industrial field to develop automation tasks. thanks to its reprogramming ability. Over time, robotics applications have increased to carry out activities where man is impractical, such as underwater and planetary exploration, satellite repair, treatment of explosive devices or work in radioactive environments. Robots can be classified according to various criteria such as degrees of freedom, kinematics structure, drive technology, geometric space, and motion characteristics. Within the classification by kinematics structure, there are manipulator robots and they are divided into three types: serial manipulator, which are those that have an open kinematic chain, parallel manipulator, which is made up of closed kinematic chains, or hybrid, which is the one that has open and closed kinematic chain. The kinematic chains of parallel robots can improve the rigidity of the structure and therefore the precision with respect to open kinematic chain robots. Because parallel robots have a more elaborate structure, their kinematic analysis, design, and control become more complex.application/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiahttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Diseño y construcción de un robot delta para selección de piezasDesign and construction of a delta robot for parts selectionResearch reportinfo:eu-repo/semantics/workingPaperInforme de investigaciónhttp://purl.org/coar/resource_type/c_18wshttp://purl.org/coar/resource_type/c_18ghhttp://purl.org/coar/resource_type/c_8042info:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/redcol/resource_type/INFUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABFacultad IngenieríaManufactureIndustrial RevolutionMachinesRobotsKinematicsMechatronicIndustrial practicesHandlersMachine theoryPLC control systemsAutomationMecatrónicaPrácticas industrialesManipuladoresTeoría de las máquinasSistemas de control de autómatasAutomatizaciónManufacturaRevolución industrialMáquinasRobotsCinemática{(1] Craig John J. Introduction to Robotics: Mechanics & Control. Boston, AddisonWesley Publishing Company, 1986.Fu K. S., González R.C. y Lee C. S. G. Robótica: Control, detección, visión e inteligencia. Estado de México, McGraw-Hill Interamericana de México, 1989.Lung-Wen Tsai. Robot Analysis: The Mechanics of Serial and Parallal Manipulators. Maryland, John Wiley & Sons, Inc., 1999.Conceptos y definiciones en cinemática. Ingeniería de Maquinas, Universidad de Huelva.Lengerke, O. Diseño Mecatrónico y Robótica. Optativa en Diseño, Universidad Autónoma de Bucaramanga. Bucaramanga 2011.Clavel, R. Device For The Movement And Posítioning Of An Element In Space. Patent Number 4,976,582, United States Patent. 1990.Vargas, E. Perspactiva Del Desarrollo De La Mecatrónica. Asociación Mexicana de Mecatrónica A.C.Slavinsky, V. Delta Robot Analysis. Sensi.org. Aug 2010Ortega B. Martín. Disefíio mecánico de un robot paralelo delta de 3 grados de lipertad. UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MEXICO. 2005. Página 6Tsai, Lung-Wen, (1999). Robot Analysis: The mechanic of Serial and Parallel Manipulators, John Wiley & Sons, Inc.Reynoso G; Favela A. Maximización Del Espacio De Trabajo En Un Robot Manipulador Paralelo Tipo Delta Con Actuadores Lineales. Programa de Graduados ITESM.Martinez E; Peña C; Yime E. Diseño Óptimo De Un Robot Paralelo Con Configuración Delta Para Aplicacones Educativas. Revista Educación en Ingeniería, 2010.Mark W. Spong, Seth Hutchinson, and M. Vidyasagar ,Robot Dynamics and Control Second EditionLópez M, Castillo E, Garcia G, Bashir A. Delta robot: inverse, direct, and Intermediate Jacobians. Centro de Ingeniería y Desarrollo Industrial, Querétaro México, Octubre 2005.ORIGINAL2013_Tesis_Jorge_Romero.pdf2013_Tesis_Jorge_Romero.pdfTesisapplication/pdf10866921https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/18623/1/2013_Tesis_Jorge_Romero.pdf02c5a1e468c2c1e72733a38138d4b755MD51open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8829https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/18623/2/license.txt3755c0cfdb77e29f2b9125d7a45dd316MD52open accessTHUMBNAIL2013_Tesis_Jorge_Romero.pdf.jpg2013_Tesis_Jorge_Romero.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg5601https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/18623/3/2013_Tesis_Jorge_Romero.pdf.jpgfc2f957313154a21fbb008ff76ab49c8MD53open access20.500.12749/18623oai:repository.unab.edu.co:20.500.12749/186232022-12-19 22:00:16.955open accessRepositorio Institucional | Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABrepositorio@unab.edu.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