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Páginas: 15 (3554 palabras)
Publicado: 19 de enero de 2011
ROBOT SCARA
Jesús Andrés Castro Delgado, Ricardo Velasco
Facultad de Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones, Universidad del Cauca
Popayán, Colombia
jesuscastro@unicauca.edu.co
richard69_11@hotmail.com
Resumen— En el presente trabajo se llevó a cabo un análisis y estudio de los principales aspectos y parámetros que constituyen la cinemática tanto directa e inversa de un robotmanipulador, así mismo se estudiaron las características de diferentes actuadores y uniones para la construcción del robot SCARA.
Para tal efecto se analizaron robots manipulador existentes en empresas, instituciones educativas del país, también se recurrió a información en libros, publicaciones periódicas y sitios en internet.
Se revisaron fundamentos teóricos de la cinemática de cadenas cerradas yabiertas, sus principales aplicaciones, y la clasificación de los pares cinemáticos que normalmente se emplean en la fabricación de los manipuladores y otros tipos de máquinas o mecanismos similares en cuanto al concepto de cadena cinemática abierta. Se identificaron los tipos de pares cinemáticos (inferiores y superiores) para cada configuración, obteniendose una matriz de cambios en el sistemade referencia que debe realizarse para conocer las coordenadas de la parte terminal del robot.
Palabras clave - SCARA, Cinemática, Coordenadas, Micro controlador, Actuador.
Introducción
Con el desarrollo de la tecnología, en diferentes partes del mundo se ha desarrollado muchas investigaciones y estudios respecto a la síntesis y el análisis de la dinámica de cadenas cinemáticas abiertas conaplicación en robótica. Es posible encontrar información disponible de modelos matemáticos y de alternativas para su solución que permiten diseñar robots con aplicaciones de entretenimiento, doméstico, docencia, investigación, e industriales. Así mismo, existen muchos avances tecnológicos que han dado lugar a diversos dispositivos y elementos que pueden utilizarse en la construcción y control derobots.
Por otra parte, la robótica se ha referido como una combinación de la tecnología de las máquinas y la ciencia de la computación, incluye diversos campos como diseño de máquinas, teoría de control, microelectrónica, programación computacional, inteligencia artificial, factores humanos y teoría de la producción.
El proyecto se basa en la necesidad de aprovechar al máximo laexperiencia y los conocimientos existentes en las áreas de Mecánica, Eléctronica y desarrollo software para la construcción de un robot SCARA.
FUNDAMENTOS TEÓRICOS
Se estudiaron en primer lugar las principales características de los servomotores para luego obtener una señal que controle su funcionamiento a partir del microcontrolador, posteriormente se estudió la cinemática directa e inversa decada configuración para lo cual se recurrió al uso de la propuesta de Denavit-Hartenverg.
Se estudió la configuración del robot SCARA analizándose los movimientos de cada eslabón del robot así como sus posibles posiciones (ver figura 1), mediante el uso de la matriz de transformación homogénea (ver figura 2).
Figura 1. Robot SCARA
Figura 2. Matriz Transformadora
A. el servomotorUn Servo es un dispositivo pequeño que tiene un eje de rendimiento controlado. Este puede ser llevado a posiciones angulares específicas al enviar una señal codificada. Con tal de que una señal codificada exista en la línea de entrada, el servo mantendrá la posición angular del engranaje. Cuando la señal codificada cambia, la posición angular de los piñones cambia. En la práctica, se usan servospara posicionar superficies de control como el movimiento de palancas, pequeños ascensores y timones. Ellos también se usan en radio control, títeres, y por supuesto, en robots.
Los Servos son sumamente útiles en robótica. Los motores son pequeños, cuando usted observa la foto de arriba, tiene internamente una circuitería de control interna y es sumamente poderoso para su tamaño. Un servo...
Jesús Andrés Castro Delgado, Ricardo Velasco
Facultad de Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones, Universidad del Cauca
Popayán, Colombia
jesuscastro@unicauca.edu.co
richard69_11@hotmail.com
Resumen— En el presente trabajo se llevó a cabo un análisis y estudio de los principales aspectos y parámetros que constituyen la cinemática tanto directa e inversa de un robotmanipulador, así mismo se estudiaron las características de diferentes actuadores y uniones para la construcción del robot SCARA.
Para tal efecto se analizaron robots manipulador existentes en empresas, instituciones educativas del país, también se recurrió a información en libros, publicaciones periódicas y sitios en internet.
Se revisaron fundamentos teóricos de la cinemática de cadenas cerradas yabiertas, sus principales aplicaciones, y la clasificación de los pares cinemáticos que normalmente se emplean en la fabricación de los manipuladores y otros tipos de máquinas o mecanismos similares en cuanto al concepto de cadena cinemática abierta. Se identificaron los tipos de pares cinemáticos (inferiores y superiores) para cada configuración, obteniendose una matriz de cambios en el sistemade referencia que debe realizarse para conocer las coordenadas de la parte terminal del robot.
Palabras clave - SCARA, Cinemática, Coordenadas, Micro controlador, Actuador.
Introducción
Con el desarrollo de la tecnología, en diferentes partes del mundo se ha desarrollado muchas investigaciones y estudios respecto a la síntesis y el análisis de la dinámica de cadenas cinemáticas abiertas conaplicación en robótica. Es posible encontrar información disponible de modelos matemáticos y de alternativas para su solución que permiten diseñar robots con aplicaciones de entretenimiento, doméstico, docencia, investigación, e industriales. Así mismo, existen muchos avances tecnológicos que han dado lugar a diversos dispositivos y elementos que pueden utilizarse en la construcción y control derobots.
Por otra parte, la robótica se ha referido como una combinación de la tecnología de las máquinas y la ciencia de la computación, incluye diversos campos como diseño de máquinas, teoría de control, microelectrónica, programación computacional, inteligencia artificial, factores humanos y teoría de la producción.
El proyecto se basa en la necesidad de aprovechar al máximo laexperiencia y los conocimientos existentes en las áreas de Mecánica, Eléctronica y desarrollo software para la construcción de un robot SCARA.
FUNDAMENTOS TEÓRICOS
Se estudiaron en primer lugar las principales características de los servomotores para luego obtener una señal que controle su funcionamiento a partir del microcontrolador, posteriormente se estudió la cinemática directa e inversa decada configuración para lo cual se recurrió al uso de la propuesta de Denavit-Hartenverg.
Se estudió la configuración del robot SCARA analizándose los movimientos de cada eslabón del robot así como sus posibles posiciones (ver figura 1), mediante el uso de la matriz de transformación homogénea (ver figura 2).
Figura 1. Robot SCARA
Figura 2. Matriz Transformadora
A. el servomotorUn Servo es un dispositivo pequeño que tiene un eje de rendimiento controlado. Este puede ser llevado a posiciones angulares específicas al enviar una señal codificada. Con tal de que una señal codificada exista en la línea de entrada, el servo mantendrá la posición angular del engranaje. Cuando la señal codificada cambia, la posición angular de los piñones cambia. En la práctica, se usan servospara posicionar superficies de control como el movimiento de palancas, pequeños ascensores y timones. Ellos también se usan en radio control, títeres, y por supuesto, en robots.
Los Servos son sumamente útiles en robótica. Los motores son pequeños, cuando usted observa la foto de arriba, tiene internamente una circuitería de control interna y es sumamente poderoso para su tamaño. Un servo...
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