Brazo Robotico

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE VALENCIA Departamento de Ingeniería Mecánica y de Materiales

P TAT OLIT SI È R

CN

VNIV E

OGRESSIO PR

TE CHNICA

I CA

VAL ÈNCIA

TESIS DE MASTER

DISEÑO DE UN BRAZO ROBÓTICO PARA APLICACIONES FITOSANITARIAS

Presentada por: D. Daniel Aristizábal Torres Dirigida por: Dr. D. Vicente Mata Amela

Valencia, Octubre de 2009

E

X

RESUMEEl objetivo del presente trabajo de investigación es el diseño de un brazo articulado para la portabilidad de un sistema de desinsectación por microondas. El sistema de desinsectación ha sido probado por el Departamento de Comunicaciones de la Universidad Politécnica de Valencia en retablos de madera con muy buenos resultados. Por tal motivo se desea ampliar el rango de aplicación y hacer pruebasdel sistema en estructuras arquitectónicas. Ya que estas no se pueden mover para ser tratadas, se ha visto la necesidad de acoplar el sistema de desinsectación a un vehículo provisto de un brazo robótico. La función del brazo articulado es dar seguridad al operario durante el tratamiento de piezas y accesibilidad a las esquinas, alturas y puntos ocultos. Las características que debe presentar elbrazo robótico son: • Seguro: cumpliendo la normativa vigente sobre el límite de la exposición de las personas a campos electromagnéticos y evitando que el operario lo opere manualmente. • Compacto: para facilitar su transporte, las maniobras del operario y su utilización en cualquier ambiente. • Económico: diseñado con materiales y componentes comerciales de fácil adquisición. • Montaje sencillo:para facilitar las tareas de mantenimiento y desacople del aplicador. • Alta automatización: facilita el funcionamiento del sistema, homogeniza el método de aplicación, reduce errores y costos de funcionamiento. El diseño y simulación del brazo robótico se han apoyado en diferentes tipos de software comercial como lo son Solidworks y Visual astran Desktop.

Palabras clave: brazo robot, robótica,diseño mecánico.

i

ii

ABSTRACT

The objective of this research work is the design of a robotic arm for the portability of a system of disinsectization microwave. The system of disinsectization has been tested by the Department of Communications of the Polytechnic University of Valencia in strips of wood with very good results. For that reason it wishes to expand the range ofimplementation and to make the system tests in architectural structures. Since these cannot be moved to be treated, has been the need to attach the system of disinsectization a vehicle fitted with a robotic arm. The role of the robotic arm is to give security to the operator during the treatment of parts and accessibility to the corners, heights and hidden points. The characteristics that must submit therobotic arm are: • Safe: observing the rules in force on the limit of the people's exposure to electromagnetic fields and avoiding the operator what operates manually. • Compact: to facilitate their transport, the maneuvers of the operator and its use in any environment. • Economic: designed with materials and commercial components of easy acquisition. • Simple Assembly: to facilitate themaintenance tasks and dissociation of applicator. • High automation: facilitates the functioning of the system, mixed the method of implementation, reduces errors and operating costs. The design and simulation of robotic arm have relied on different types of commercial software as they are Solidworks and Visual astran Desktop.

Keywords: robot arm, robotics, mechanical design.

iii

iv

RESUML’objectiu del present treball d’investigació és el disseny d’un braç articulat per a la portabilitat d’un sistema de desinsectació per microones. El sistema de desinsectació ha sigut provat pel Departament de Comunicacions de la Universitat Politècnica de València en retaules de fusta amb molt bons resultats. Per tal motiu es desitja ampliar el rang d’aplicació i fer proves del sistema en...