Automatizacion Industrial

ESCUELA UNIVERSITARIA DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL ASIGNATURA: AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL

PRÁCTICA DE LABORATORIO N° 8 (2012-II)
ROBÓTICA INDUSTRIAL

1. Objetivos Los objetivos de este laboratorio son:  Identificar los componentes de un robot.  Identificar los grados de libertad del robot.  Aprender a programar las funciones básicas del robot desde la consola de mando ydesde un computador.

2. Marco Teórico El Robot Institute of America define a un robot como “un manipulador reprogramable y multifuncional, diseñado para mover material, partes, herramientas o aparatos especiales mediante una serie de movimientos programados para el desarrollo de tareas específicas”. En la industria, los robots se han convertido en ayudantes irreemplazables para tareas demanipulación, fabricación, servicio, etc., especialmente cuando se requiere gran precisión, velocidad, seguridad y complejidad de las tareas, que de otro modo, no podrían realizarse eficientemente por operadores humanos. Los robots típicamente se clasifican en relación a los grados de libertad o movimientos independientes que posee. Estos pueden ser lineales (prismáticos) o articulados (giro). Enfunción de la configuración de estos movimientos existen robots cartesianos (3 ejes lineales perpendiculares), cilíndricos (2 ejes lineales y uno de giro), esféricos (3 ejes de giro), brazos articulados (4 a 6 ejes de giro) y los llamados robots SCARA1 (1 o 2 ejes lineales y 2 ejes de giro, todos paralelos y perpendiculares al plano de trabajo) usados en tareas de inserción de piezas. Las figurasmuestran ejemplos de los robots cartesiano, articulado y SCARA.

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SCARA = Selective Compliant Assembly Robot Arm (brazo articulado especializado para tareas de inserción de piezas).

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Otra clasificación es en función de la tarea (job) que realizan: manipulación, fabricación, soldadura, pintura, ensamble, embalaje, inspección, servicio, etc. El mercado de robots de servicio (incluyetareas de la industria, domésticas, entretenimiento, medicina) ha crecido de tal manera en los últimos años que en número de aplicaciones ha superado a los robots industriales Cabe resaltar que en los grados de libertad de un robot no se incluyen los movimientos que puede realizar la pinza (gripper) o herramienta conectada al mismo. Igualmente, una base adicional de desplazamiento lineal tampoco seincluye en los grados de libertad del robot. Internamente un brazo articulado consta de los sistemas sensoriales, actuadores (servomotores) y engranajes reductores para la ejecución de los movimientos previamente programados. El teach pendant es un panel de mando donde se pueden instruir posiciones y movimientos del robot, mientras que el controlador es la unidad necesaria para suministrar potenciaeléctrica a los motores y posee la capacidad de cómputo necesaria para calcular los movimientos de cada eje para una trayectoria deseada. El controlador puede además conectarse con una PC para la ejecución de los jobs por comandos externos, así como también tiene interfaces de entrada y salida para comunicarse con el proceso productivo donde está integrado el robot. Los dedos o pinza del robotpueden tener diversas formas en función de la tarea que deben desempeñar. Típicamente se distinguen pinzas angulares y lineales. A diferencia de los movimientos del robot que casi exclusivamente se realizan por medio de actuadores eléctricos, las pinzas y herramientas son típicamente neumáticas. Las figuras muestran distintos tipos de pinzas angulares y paralelas, así como una especializada parasujeción de sacos o cajas en tareas de apilamiento.

2.1.1 Posiciones principales A manera de convención se definen tres posiciones genéricas con el objetivo de poder controlar mejor la trayectoria del robot. En general, Top position indica que el brazo se encuentra en una posición segura, Above position significa encima de la pieza de trabajo y Bottom position en la pieza de trabajo.
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