Diseño y construcción de un brazo robótico de 4 grados de libertad orientado a la educación universitaria (2022)
En el presente trabajo se plantea el diseño y construcción de un brazo robótico tipo SCARA (RRP) de 4 DOF (degrees of freedom) cuyo efector final es un Gripper que le permite realizar desplazamientos de objetos con poca masa, este brazo robótico está orientado a facilitar el aprendizaje de los estudiantes de robótica a nivel universitario. En una primera instancia se realiza un boceto de cómo será el diseño del sistema, una vez definido este se realiza el diseño CAD en el software online Onshape, a partir de este se definen los materiales a utilizar, los actuadores requeridos para hacer los movimientos, los sensores y la fuente de alimentación necesaria, es decir, los componentes electrónicos. Posteriormente, se realiza un análisis cinemático del robot, tanto por cinemática directa como por cinemática inversa con el fin de diseñar un GUIDE en el software MatLab, el cual permite hacer una simulación del movimiento del brazo, a partir de valores de articulaciones ingresados por el usuario, todo esto se muestra en una interfaz que el usuario tiene a su disposición. Para controlar al brazo robótico se diseña un control PID en la segunda articulación de este ya que posee como actuador un motor DC. El objetivo principal del desarrollo de este proyecto es construir un brazo robótico tipo Scara que permita afianzar conceptos y metodologías en las asignaturas de ingeniería mecatrónica de la Universidad Simón Bolívar. Se espera que con la aplicación de esta práctica los estudiantes puedan comprender y afianzar conocimientos teóricos de los temas dictados en las aulas de clases mediante actividades prácticas que pongan en aplicación dichos temas dictados, para esto se planea realizar una clase o sesión con los estudiantes permitiéndoles tener un encuentro directo con este tipo de máquinas y de esta manera entender su funcionamiento interno y todo el proceso que conlleva construir este tipo de máquinas. Además de utilizar el brazo robótico para simular a pequeña escala los grandes procesos industriales, permitiendo que el estudiante obtenga más experiencia en el área.