UAM1284
Páginas: 54 (13400 palabras)
Publicado: 29 de julio de 2015
Universidad Autónoma Metropolitana
Unidad lztapalapa
Brazo mecánico controlado por motores de paso
acoplados a un sistema con microprocesador
Reporte final presentado a la División de Ciencias Básicas e
Ingeniería, como parte del Proyecto de Ingeniería Electrónica II
Departamento de Ingeniería Eléctrica
Carrera:
,t r ó
.."" d
Ingeniería E l e c,.:,;;J..
Asesor: \r
Donaciano Jiménéz V z
Por
Rodolfo Hernández
Valdez
Miguel Angel Mendoza Delgado
Abril de 2000
91320399
92220209
lndice
Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
Objetivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
Propósito. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2Justificación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
Capítulo1
¿Qué esunrobot?
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
1. 1 El término robof . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
1.2
Generaciones
de
robots
5
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3Clasificación de los robots . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
1.4 Partes de un robot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
de los robots . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Capítulo2Característicasgenerales
2.1Grados de libertad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11
11
2.1 . 1 Punto de vista de la teoría de mecanismos y máquinas . . . . . .. .
12
2.1.2PuntodevistadelaRobótica
14
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.2Volumendetrabajo:Capacidaddecarga
2.3 El conceptodegr@per(elementoterminal)
2.3.1 Tiposdeherramientas
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
2.5Velocidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
16
2.6Lenguajesdeprogramación
16
2.4 Precisiónenlarepetibilidad
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.6.1Lenguajesdelaprimerageneración
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.6.2Lenguajesdelasegundageneración
Capítulo3Cinemática
y posicionamientoderobots
3.1Articulacionesrobóticas
. . . . . . . .. . . . . . . . . . 17
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2 LacinemáticaaplicadaalaRobótica
17
18
18
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19
3.3Problemacinemáticodirecto
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19
3.4Problemacinernáticoinverso
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21 Capítulo 4 Motores eléctricos de paso a paso
4.1Elementosmotricesde
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
24
los robots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
24
4.2Motoreseléctricosdepasoapaso
4.3Sistemasdecontrolparamotores
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
25
PAP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
28
4.3.1 Sistemas de control en lazo abierto, basados enmicroprocesador
Capítulo 5 Sistemas de control con microprocesador
5.1Estructura y funcionesdelsistemadecontrol
. . . 28
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
. . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2Niveles de controlporcomputadora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Capítulo6Implementacióndelbrazomecánico
6.1 Circuito interface entre
6.2Descripciónde
32
32
. . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . .
32
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
34
los motores
6.3Programadesimulación
31
la PC y los motores de paso . . . . . . . . . . . . . .
6.1 . 1Diseñodelcircuito
6.1.2Listadematerial
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
30
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
y controldelbrazomecánico
. . . . . . . . . . . . ....
Unidad lztapalapa
Brazo mecánico controlado por motores de paso
acoplados a un sistema con microprocesador
Reporte final presentado a la División de Ciencias Básicas e
Ingeniería, como parte del Proyecto de Ingeniería Electrónica II
Departamento de Ingeniería Eléctrica
Carrera:
,t r ó
.."" d
Ingeniería E l e c,.:,;;J..
Asesor: \r
Donaciano Jiménéz V z
Por
Rodolfo Hernández
Valdez
Miguel Angel Mendoza Delgado
Abril de 2000
91320399
92220209
lndice
Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Objetivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Propósito. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2Justificación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
Capítulo1
¿Qué esunrobot?
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
1. 1 El término robof . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
1.2
Generaciones
de
robots
5
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3Clasificación de los robots . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
1.4 Partes de un robot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
de los robots . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Capítulo2Característicasgenerales
2.1Grados de libertad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11
11
2.1 . 1 Punto de vista de la teoría de mecanismos y máquinas . . . . . .. .
12
2.1.2PuntodevistadelaRobótica
14
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.2Volumendetrabajo:Capacidaddecarga
2.3 El conceptodegr@per(elementoterminal)
2.3.1 Tiposdeherramientas
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
2.5Velocidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
16
2.6Lenguajesdeprogramación
16
2.4 Precisiónenlarepetibilidad
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.6.1Lenguajesdelaprimerageneración
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.6.2Lenguajesdelasegundageneración
Capítulo3Cinemática
y posicionamientoderobots
3.1Articulacionesrobóticas
. . . . . . . .. . . . . . . . . . 17
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2 LacinemáticaaplicadaalaRobótica
17
18
18
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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3.3Problemacinemáticodirecto
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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3.4Problemacinernáticoinverso
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21 Capítulo 4 Motores eléctricos de paso a paso
4.1Elementosmotricesde
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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los robots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.2Motoreseléctricosdepasoapaso
4.3Sistemasdecontrolparamotores
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
25
PAP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.3.1 Sistemas de control en lazo abierto, basados enmicroprocesador
Capítulo 5 Sistemas de control con microprocesador
5.1Estructura y funcionesdelsistemadecontrol
. . . 28
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
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5.2Niveles de controlporcomputadora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Capítulo6Implementacióndelbrazomecánico
6.1 Circuito interface entre
6.2Descripciónde
32
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34
los motores
6.3Programadesimulación
31
la PC y los motores de paso . . . . . . . . . . . . . .
6.1 . 1Diseñodelcircuito
6.1.2Listadematerial
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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y controldelbrazomecánico
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