Banco didáctico basado en un manipulador scara para transporte y clasificación de piezas con fin de dar apoyo en asignaturas de robótica y automatización
Los robots manipuladores se caracterizan por optimizar procesos industriales aplicados a la soldadura, manipulación de objetos o piezas, corte y acabado, montaje o pintura. Entran a la necesidad de la industria otorgando a los productos un menor tiempo de desarrollo o fabricación, una mayor eficienc...
- Autores:
-
Traslaviña Dávila, Juan Sebastián
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2019
- Institución:
- Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
- Repositorio:
- Repositorio UNAB
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- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/20.500.12749/7015
- Palabra clave:
- Robotics
Industrial robots
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Mechanics
Robótica
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Los robots manipuladores se caracterizan por optimizar procesos industriales aplicados a la soldadura, manipulación de objetos o piezas, corte y acabado, montaje o pintura. Entran a la necesidad de la industria otorgando a los productos un menor tiempo de desarrollo o fabricación, una mayor eficiencia o una mayor calidad además de un bajo costo de producción. Desde hace varios años que se inventaron los robots industriales como el robot SCARA (Selective Compliant Assembly Robot Arm) y otros más han sido los impulsores del gran desarrollo de la manufactura actual, de ahí la importancia de que las universidades empezaran a adquirir robots como bancos de pruebas y formar a los estudiantes en estas máquinas. El banco didáctico del robot SCARA propone el estudio, diseño y construcción de un robot SCARA acoplado a una MPS (Modular Production System o Sistema de Producción Modular) de FESTO, que permita reforzar los conceptos de las asignaturas de robótica y la automatización industrial. El banco cuenta con tomas eléctricas de alimentación al banco, fuente de voltaje DC, robot SCARA de 4 gdl compuesto por motores paso a paso, sensores que miden la posición y tarjetas de control capaz de contralar el giro de los motores, una mesa didáctica, una MPS de FESTO y una interfaz hombre máquina que permite a los estudiantes controlar los movimientos del robot. |
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Alassar, A.Z., Abuhadrous, I.M., Elaydi, H.A.,”Comparison between FLC and PID Controller for 5DOF robot arm”, Advanced Computer. Control (ICACC), 2010 2nd International Conference on, 2010. Antonio Barrientos. Fundamentos de Robotica. Editorila McGraw hill.1997. CRAIG, Kevin. Improving mechatronic-system design. En: EDN Network. [en línea]. (27 de ene., 2017). Disponible en: https://www.edn.com/electronics- blogs/mechatronics-in-design/4368269/Improving-mechatronic-system-design. HELIO SNEYDER ESTEBAN ANDRÉS FELIPE ALDANA AFANADOR ILLEGAS Mechatronic System Desing of a Cake DecorationRobotic Module Using a SCARA Manipulator HERAS, Jackson Steeve: Diseño, DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN ROBOT SCARA DE TRES GRADOS DE LIBERTAD. Ecuador, 2015. Introduccion a la programcion de controladores lógicos (PLC). https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/65/Programacion_de_contro ladores_logicos_%28PLC%29.pdf J. T. Buitrago-Molina, J. S. Carvajal-Guerrero y C. A. Zapata-Castillo, “Plataforma virtual para el mando local y remoto de un brazo robótico de apoyo para la educación en ingeniería”, Tecno Lógicas, vol. 17, no. 32, pp. 67-74, 2014. Los robots industriales SCARA. (24/06/2015) imagen robot SCARA. http://www.mekkam.com/robotica-industrial/robot-scara-pick-and-place/. Manual micro capacitación (5/10/2018). http://www.microautomacion.com/capacitacion/Manual061ControladorLgicoPro gramablePLC.pdf OLLERO, Aníbal. Robótica Manipuladores y robots móviles. Marcombo S.A, 2001. p.1-13. ISBN: 84-267-1313-0. Pagina de Matworks(2//2018). https://la.mathworks.com/products/matlab.html Página oficial FESTO (31/07/2018). https://www.festo-didactic.com/es- es/productos/mps-sistema-de-produccion-modular/estaciones/estacion-de- clasificacion-final.htm?fbid=ZXMuZXMuNTQ3LjE0LjE4LjYwNi4zOTQ4 Pagina oficial National instrumenst. (2/8/2018). http://www.ni.com/es-mx/shop/labview.html Página principal de ARDUINO (8/8/2018).http://ARDUINO.cl/que-es- ARDUINO. R. Mantz, Introducción al control óptimo, Universidad Nacional de La Plata, 2003. R. N. Jazar, «Historical Development,» de Theory of Applied Robotics, Melbourne,Australia, Springer, 2010, pp. 2-8. Recopilación de venta de robots en Colombia (10/7/2018) http://www.directindustry.es/prod/yamaha-motor-co-ltd/product-25092- 1690440.html ROBOTS INDUSTRIALES COLOMBIA.(10/07/2017) http://www.metalmecanica.com/temas/En-Colombia-hay-menos-de-un-robot- industrial-por-cada-10000-trabajadores+120347. T. A. DIAZ CARRILLO, D. A. ROBLES NIETO y JHONATAN RUEDA MAYORCA, diseño, construccion y control de un brazo robotico tipo antropomorfico de 6 grados de libertad y de un brazo robotico tipo scara de 4 grados de libertad; Barranquilla, 2014. Theory of applied robotics. (2010). Kinematics, Dynamics and Control (second ed.). (Reza N. Jazar.) Melbourne, Victoria, Australia. VACA, Santiago David: Diseño y simulación de un robot manipulador industrial tipo puma capaz de levantar pesos de hasta 20 [kg]. |
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Ardila Acuña, Víctor Ángelaba34d6d-5cb2-4cfd-b79c-e37837cd9df7-1Traslaviña Dávila, Juan Sebastián0ce67d98-f629-4379-8c30-5d68e1809e0b-1Ardila Acuña, Víctor Ángel [0001550622]Ardila Acuña, Víctor Ángel [Victor_Ardila_Acuna]Ardila Acuña, Víctor Ángel [ingvardila]Bucaramanga (Santander, Colombia)2019UNAB Campus Bucaramanga2020-07-24T20:35:46Z2020-07-24T20:35:46Z2019http://hdl.handle.net/20.500.12749/7015instname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABreponame:Repositorio Institucional UNABrepourl:https://repository.unab.edu.coLos robots manipuladores se caracterizan por optimizar procesos industriales aplicados a la soldadura, manipulación de objetos o piezas, corte y acabado, montaje o pintura. Entran a la necesidad de la industria otorgando a los productos un menor tiempo de desarrollo o fabricación, una mayor eficiencia o una mayor calidad además de un bajo costo de producción. Desde hace varios años que se inventaron los robots industriales como el robot SCARA (Selective Compliant Assembly Robot Arm) y otros más han sido los impulsores del gran desarrollo de la manufactura actual, de ahí la importancia de que las universidades empezaran a adquirir robots como bancos de pruebas y formar a los estudiantes en estas máquinas. El banco didáctico del robot SCARA propone el estudio, diseño y construcción de un robot SCARA acoplado a una MPS (Modular Production System o Sistema de Producción Modular) de FESTO, que permita reforzar los conceptos de las asignaturas de robótica y la automatización industrial. El banco cuenta con tomas eléctricas de alimentación al banco, fuente de voltaje DC, robot SCARA de 4 gdl compuesto por motores paso a paso, sensores que miden la posición y tarjetas de control capaz de contralar el giro de los motores, una mesa didáctica, una MPS de FESTO y una interfaz hombre máquina que permite a los estudiantes controlar los movimientos del robot.1. OBJETIVOS 10 OBJETIVO GENERAL 10 OBJETIVOS ESPECIFICOS 10 2. INTRODUCCION 11 3. ROBOT SCARA DE CUATRO GDL 12 3.1 CINEMÁTICA DIRECTA 13 3.2 CINEMÁTICA INVERSA 14 CODO ARRIBA 15 CODO ABAJO: 15 3.3 MODELO DINÁMICO 16 3.4 DISEÑO MECANICO 17 DIMENSIONAMIENTO 17 3.5 MATERIALES 20 3.6 CALCULO DE MOTORES 22 3.5 DISEÑO DE ELEMETOS DE MAQUINAS 23 ESLABÓN 1 23 ESLABÓN 2 24 4. DISEÑO ELECTRICO Y ELECTRÓNICO 25 4.1 DISEÑO ELÉCTRICO 25 4.2 DISEÑO ELECTRÓNICO 25 4.2.1 ACTUADORES 25 4.2.2 TARJETA DE MANDO O CONTROL 28 4.2.3 SENSORES 28 4.2.4 PANEL DE CONTROL 32 5. ENSAMBLE 34 6. CONTROL DEL ROBOT 38 7. PROTOCOLO DE COMUNICACIÓN 39 8. INTERFAZ HMI 40 9. RESULTADOS 41 CONTROL ROBOT SCARA 41 CONTROL DE MPS FESTO 41 10. CONCLUSIONES 42 MECÁNICO: 42 ELECTRÓNICO: 42 COMUNICACIÓN 43 INTERFAZ HMI 43 11. BIBLIOGRAFIA 44 ANEXOS 46PregradoManipulating robots are characterized by the optimization of industrial processes applied to welding, manipulation of objects or parts, cutting and finishing, assembly or painting. Enter the need of the industry by giving the products less development or manufacturing time, greater efficiency or higher quality in addition to a low production cost. For several years that industrial robots were invented such as the SCARA robot (robotic arm of assembled selective assembly) and others have been the impulses of the great development of current manufacturing, hence the importance of universities began to acquire robots as banks of tests and train students in these machines. The didactic bank of the SCARA robot proposes the study, design and construction of a SCARA robot coupled to an MPS (Modular Production System or Modular Production System) of FESTO, which allows the connection of the concepts of robotics and automation subjects industrial. The bank has electrical power sockets to the bank, DC voltage source, SCARA robot of 4 gdl composed of stepper motors, sensors that measure the position and control cards capable of controlling the rotation of the motors, a didactic table, a MPS from FESTO and a man-machine interface that allows students to control the movements of the robot.Modalidad Presencialapplication/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 ColombiaBanco didáctico basado en un manipulador scara para transporte y clasificación de piezas con fin de dar apoyo en asignaturas de robótica y automatizaciónDidactic bench based on a scara manipulator for transporting and classifying parts in order to provide support in robotics and automation subjectsIngeniero de SistemasUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABFacultad IngenieríaPregrado Ingeniería de Sistemasinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de Gradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPRoboticsIndustrial robotsSCARA robotMechatronics engineeringMechanicsRobóticaRobots industrialesMecánicaIngeniería mecatrónicaRobóticaRobots industrialesRobot SCARAAlassar, A.Z., Abuhadrous, I.M., Elaydi, H.A.,”Comparison between FLC and PID Controller for 5DOF robot arm”, Advanced Computer. Control (ICACC), 2010 2nd International Conference on, 2010.Antonio Barrientos. Fundamentos de Robotica. Editorila McGraw hill.1997.CRAIG, Kevin. Improving mechatronic-system design. En: EDN Network. [en línea]. (27 de ene., 2017). Disponible en: https://www.edn.com/electronics- blogs/mechatronics-in-design/4368269/Improving-mechatronic-system-design.HELIO SNEYDER ESTEBAN ANDRÉS FELIPE ALDANA AFANADOR ILLEGAS Mechatronic System Desing of a Cake DecorationRobotic Module Using a SCARA ManipulatorHERAS, Jackson Steeve: Diseño, DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN ROBOT SCARA DE TRES GRADOS DE LIBERTAD. Ecuador, 2015.Introduccion a la programcion de controladores lógicos (PLC). https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/65/Programacion_de_contro ladores_logicos_%28PLC%29.pdfJ. T. Buitrago-Molina, J. S. Carvajal-Guerrero y C. A. 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