DISEÑO DE ROBOTS

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN………………………………………………………………………………………4

JUSTIFICACIÓN……………………………………………………………………………………….5

COMO HACER UN ROBOT?.....................................................................................................5

ROBOT MÓVIL…………………………………………………………………………………………6

• CLASIFICACIÓN

• Robot con ruedas……………………………………………………………………….…6

• Robot con patas…………………………………………………………………………..14

• MATERIAL (COSTOS Y PRESUPUESTO)………………………………………………..16

• DISEÑO Y ARMADO ………………………………………………………………………...17

ROBOT POLI ARTICULADOS……………………………………………………………………....19

 CLASIFICACIÓN………………………………………………………………………….…..19

 GRADOS DE LIBERTAD…………………………………………………………………….22

 MATERIAL (COSTOS Y PRESUPUESTO)…………………………………………….….24

 DISEÑO Y ARMADO …………………………………………………………………….…..25

CONCLUSIONES………………………………………………………………………………….…27

BIBLIOGRAFÍAS……………………………………………………………………………………...28

ANEXOS…………………………………………………………………………………………….....29

INTRODUCCIÓN

Un robot es una entidad virtual o mecánica artificial. En la práctica, esto es por lo general un sistema electromecánico que, por su apariencia o sus movimientos, ofrece la sensación de tener un propósito propio. La independencia creada en sus movimientos hace que sus acciones sean la razón de un estudio razonable y profundo en el área de la ciencia y tecnología. La palabra robot puede referirse tanto a mecanismos físicos como a sistemas virtuales de software, aunque suele aludirse a los segundos con el término de bots.

Existen diferentes tipos y clases de robots, entre ellos con forma humana, de animales, de plantas o incluso de elementos arquitectónicos pero todos se diferencian por sus capacidades y se clasifican en 4 formas:

1. Androides: robots con forma humana. Imitan el comportamiento de las personas, su utilidad en la actualidad es de solo experimentación. La principal limitante de este modelo es la implementación del equilibrio en el desplazamiento, pues es bípedo.

2. Móviles: se desplazan mediante una plataforma rodante (ruedas); estos robots aseguran el transporte de piezas de un punto a otro.

3. Zoomórficos: es un sistema de locomoción imitando a los animales. La aplicación de estos robots sirve, sobre todo, para el estudio de volcanes y exploración espacial.

4. Poli articulados: mueven sus extremidades con pocos grados de libertad. Su principal utilidad es industrial, para desplazar elementos que requieren cuidados.

JUSTIFICACIÓN

• El alumno aplicara los conocimientos adquiridos a través del curso escolar, desempeñando diversas formas y maneras de aplicar estos mismos en un mecanismo con mayor complejidad.

• El alumno destacara su capacidad para el armado y diseño de circuitos complejos.

• La comprensión y el análisis de estos mecanismos que fueron vistos en el primer departamental, le permitirá al alumno un mejor uso, diseño y manejo de estos mismos.

• El alumno se comprometerá con sí mismo y con su equipo para llevar a cabo diferentes actividades para realizar el proyecto, logrando con esto un alumno capaz y responsable.

COMO HACER UN ROBOT?

1. Busca partes de juguetes antiguos que puedan ser utilizadas, específicamente autos teledirigidos (o a control remoto). Estos pueden ser desarmados para utilizar las baterías, receptores, servos y otras partes, lo cual te permitirá ahorrar dinero. Considera quitar también las piezas de plástico que no precisas para dejar al descubierto la base de ruedas del automóvil.

2. Busca una base de ruedas o usa la del automóvil teledirigido. Aparta los otros componentes. Toma dos piezas de Velcro y adhiérelas a la base usando pegamento profesional resistente. Una debe ser colocada en la parte inferior y la otra a la superior.

3. Adhiere la batería de níquel-cadmio a la pieza de Velcro ubicada en la parte inferior y un receptor de 4 o 6 vías a la superior. Cuando se habla de "vías" o grados, se hace referencia al nivel de movimientos que éste le permitirá realizar a tu robot. Asegúrate que tanto el receptor como el control sean compatibles y provean la misma cantidad de grados de movimiento. Uno de 4 vías dará a tu robot la posibilidad de moverse hacía abajo y arriba, hacía la izquierda y la derecha, mientras que uno de 6 posibilitará el movimiento diagonal libre.

4. Añade dos servos a la base utilizando cinta doble faz. Asegúrate que estén localizados en el perímetro cerca de las ruedas pero en lados opuestos.

5. Conecta todos los componentes al receptor. Examina los canales en el extremo del mismo. Todos los componentes serán cables insertados en estos. Conecta la batería al receptor en el canal especificado para este propósito. Luego haz lo mismo con los servos dobles en los canales adyacentes directos del receptor pero lejos de la batería.

6. Enciende tu robot con tu control y pruébalo. Ahora que está listo, agrégale los detalles decorativos que desees.

ROBOT MÓVIL

Se define a un robot móvil cómo un dispositivo formado por componentes físicos y computacionales, divididos en cuatro subsistemas:

• Locomoción

• Percepción

• Razonamiento

• Comunicación

En este curso se estudiaran los robots móviles terrestres, entendidos cómo aquel capaz de desplazarse en superficies. Se pueden identificar robot móviles indoor (dentro de un espacio controlado) u outdoor (al aire libre). En el presente capitulo se estudiaran los robot móviles, y se profundizara específicamente en los robot móviles con ruedas y robot móviles con patas. A continuación se verán las características más importantes de considerar del robot móvil.

• CLASIFICACIÓN

ROBOT MÓVILES CON RUEDAS

Los robots móviles terrestres poseen diversas aplicaciones en la industria, tales como el Bodegaje, inspección y control de producción a distancia. Poseen diversas aplicaciones en la minería (aplicaciones presentes en Chile), y en el transporte en general. También, en el contexto de robots de servicio, los robots móviles se han introducido recientemente en la forma de aspiradoras para el hogar (caso Trilobite Electrolux).

• RUEDAS

Las ruedas del robot móvil se mueven por el contacto superficial (o fricción) con la superficie), idealmente, se desplaza 2π r por vuelta.

El robot puede tener varias ruedas para lo cual es importante estudiar su giro.

• GIRO

Un robot móvil puede contar con varias ruedas, y existe un punto alrededor del cual cada rueda sigue una trayectoria circular cuyo punto se llama Centro de Curvatura Instantáneo (CCI) en el caso de una trayectoria recta el CCI está en infinito.

• ARREGLOS DE RUEDAS

Las formas más conocidas de disponer las ruedas en los robots móviles son:

• Diferencial

• Síncrono

• Tipo triciclo

• Tipo carro o´ Akerman

DIFERENCIAL

Este el uno de los esquemas más sencillos, básicamente consiste de dos ruedas en un eje común, donde cada rueda se controla independientemente cuyos movimientos son:

• Línea Recta

• En arco

• Vuelta sobre su propio eje

Este esquema utiliza una o dos ruedas adicionales (caster) para mantener el balance, estas formas tienen diferentes nombre dependiendo de las ruedas por ejemplo: Con 3 ruedas se denominan triangulo, este esquema puede presentar problemas de estabilidad y con 4 ruedas se conoce como diamante la pérdida de contacto de las ruedas de tracción hace requerir de un sistema de suspensión. Para que el movimiento sea recto se requiere que las ruedas vayan a la misma velocidad.

SÍNCRONO

Las ruedas se mueven en forma síncrona, es decir, al mismo instante. El movimiento síncrono es un caso particular del diferencial, donde cada eje se mueve en forma dependiente para dar vuelta y avanzar. Las ruedas están ligadas de forma tal que siempre apuntan en la misma dirección y para dar vuelta giran las ruedas sobre el eje vertical, por lo que la dirección de la estructura se mantiene por lo que se requiere de un mecanismo adicional para mantener el frente del chasis (estructura del robot) en la dirección de las ruedas (torreta).

En la figura se aprecia este movimiento sobre el eje de rotación de las dos ruedas delanteras. Algunas ventajas de los sistemas Síncronos es que se evitan los problemas de inestabilidad, pérdida de contacto del diferencial y mayor complejidad mecánica (eje de giro)

TRICICLO

Los triciclos tienes dos ruedas fijas que le dan tracción, además cuentan de una rueda para la dirección que normalmente no tiene tracción. Estos sistemas tienen buena estabilidad y simplicidad mecánica, tiene facilidad para ir recto y su cinemática es más compleja.

CARRO Ó AKERMAN

Los sistema de carro son similares al triciclo solo que cuentan con dos ruedas de tracción y dos ruedas para dirección. Tiene una mayor complejidad mecánica que el triciclo por el acoplamiento entre las 2 ruedas de dirección. Sus principales ventajas son buena estabilidad y facilidad de ir derecho. La desventaja es su complejidad cinemática

OMNIDIRECCIONAL

Los sistemas Omnidireccionales cuentan con 3 ruedas colocadas a 120° tal como se muestra en la figura. Donde cada una de las ruedas tiene la capacidad de girar en ambos lados y se logra un control lineal mas simplificado que en el caso del robot diferencial.

Actualmente los campeones mundiales en fútbol de robots F-180 utilizan ruedas omnidireccionales.

• CINEMÁTICA

Los diferentes tipos de ruedas (tracción y dirección) tienen diferentes propiedades cinemáticas, por ejemplo un robot móvil normalmente tiene 3 grados de libertad respecto a una referencia: posición en el plano (X,Y) y orientación (Θ). Idealmente, independientemente de donde inicie, el robot debe poder moverse a cualquier posición y orientación (X,Y, Θ)

• RESTRICCIONES CINEMÁTICAS

Se tienen dos tipos de restricciones que tiene que ver con el acoplamiento de los robots las cuales se conocen como:

• Holonómicos: los diferentes grados de libertad están desacoplados. Los robots diferenciales y síncronos: se puede desacoplar la posición de orientación (rotando sobre su eje)

• No-holonómicos: los grados de libertad están acoplados, por ejemplo los triciclos y carros: para dar vuelta debe moverse hacia el frente o hacia atrás – es más complejo llegar a la posición final deseada

• ECUACIONES PARA LA CINEMÁTICA DIFERENCIAL

A continuación se muestran algunas relaciones importantes en la cinemática diferencial que se deben considerar para controlar el giro del robot móvil.

Es interesante destacar que si ambas ruedas giran en sentido contrario, es decir, –Vr = Vl, R=0.

• ECUACIONES DE CINEMÁTICA – TRICICLO

De forma análoga se pueden encontrar las ecuaciones para el triciclo.

ECUACIONES DE CINEMÁTICA – OMNIDIRECCIONAL

Se puede demostrar que para un sistema absoluto se puede descomponer las velocidades de la siguiente manera.

• FORMA DEL ROBOT

La forma del robot móvil tiene un fuerte impacto en su facilidad de navegación, en particular con obstáculos y pasillos angostos por ejemplo:

Robot cilíndrico: Es más fácil navegar por la simetría del robot

Robots cuadrados: Es más complejo navegar, depende de la orientación del robot

ROBOT CON PATAS

A diferencia de los robots móviles, estos robot en lugar de utilizar ruedas utilizan patas. El problema principal es la estabilidad de este robot, lo que implica una mayor complejidad en su control lo que implica también un mayor consumo energía, ya que tiene que oponerse a la fuerza de gravedad. Dentro de los Robot móviles destacan los bípedos, cuadrúpedos, hexápodos, octópodos, etc. A continuación se presentan algunas imágenes de estos robots para luego mostrar a modo de ejemplo el movimiento básico de un hexápodo.

MOVIMIENTO BÁSICO DE UN HEXÁPODO

Un hexápodo es un robot móvil con 6 patas y dependiendo de la configuración que este tenga dependerá la forma en que el robot se moverá. Por ejemplo, hay robot hexápodos puede tener 12 motores dos para cada una de las patas, con lo que el algoritmo para desplazarse dependerá de esta configuración, en la siguiente imagen se muestra un robot hexápodo con 12 grados de libertad.

Ahora si el robot tiene 3 motores, con esta configuración el movimiento es bastante diferente, ya que el robot solo cuenta con 3 grados de libertad, tal como se puede ver en la figura.

A modo de ejemplo se muestra el algoritmo de la Tarántula para desplazarse. Uno de los motores se utiliza para levantar las piernas 1, 3, 5 o 2, 4, 6 y los otros motores el movimiento horizontal, las piernas 1 – 3 o 4 – 6.

La partida consiste en levantar las patas 2 ó 5, para luego comenzar a moverse ya sea hacia delante (atrás) o derecha (izquierda). Para caminar adelante el se tiene que seguir la secuencia Paso 1 al Paso 4, para caminar hacia atrás se debe hacer la secuencia inversa es decir del Paso 4 al Paso 1. Esta misma secuencia se utiliza para doblar a la derecha o a la izquierda.

Estas secuencias básicas son las que se aplican para los hexápodos y se pueden implementar las diversas variantes para lograr mejores resultados tanto en velocidad de avance o ángulo de giro.

• MATERIAL (COSTOS Y PRESUPUESTO)

Material

presupuesto

costo

2 CNY70

2 Motor-reductores

4 Transistores n2222

Resistencias

1 Sensor de contacto

2 Relevadores a 5v

2 LED’S

2 Tablas fenolicas

Soldadura

2 ruedas para motor-reductor

1 rueda loca

Sintra

$10.00x2= $20.00

$100.00x2= $200.00

$3.00x4= $12.00

$1.00x5= $5.00

$1.50

$12.00x2=$24.00

$1.5.00x2=$3.00

$15.00x2= $30.00

$7.00

$20.00x2=$40,00

$85.00

$20.00

$14.00x2= $28.00

$175.00x2= $350.00

$3.00x4= $12.00

$1.00x5= $5.00

$2.00

$17.00x2=$34.00

$1.00x2=$2.00

$25.00x2= $50.00

$10.00

$20.00x2=$40,00

$150.00

$30.00

• DISEÑO Y ARMADO

El CNY70 es un sensor de infrarrojos de corto alcance basado en un emisor de luz y un receptor, ambos apuntando en la misma dirección, y cuyo funcionamiento se basa en la capacidad de reflexión del objeto, y la detección del rayo reflectado por el receptor. El CNY70 tiene cuatro pines de conexión. Dos de ellos se corresponden con el ánodo y cátodo del emisor, y las otras dos se corresponden con el colector y el emisor del receptor. En nuestro circuito ocupamos dos de estos sensores, uno para cada motor, así mismo una fuente de energía para cada uno, para mantener la fuerza en ambos motores, añadimos un sensor de contacto, son interruptores que se activan o desactivan si se encuentran en contacto con un objeto, por lo que de esta manera se reconoce la presencia de un objeto en un determinado lugar.

Utilizamos los sensores CNY70 para mantener lo que es un seguidor de línea, añadiéndole el sensor de contacto para detectar algún objeto, hay desventajas al utilizar este sensor puesto que tiene que tener contacto directo con el objeto para que el robot deje de moverse, lo cual si tiene mucha velocidad aun así podría dañarse el robot, pero por cuestiones económicas y de tiempo lo hicimos de esta manera aunque tratamos de no darle mucha velocidad a nuestro robot, y el señor de contacto lo pusimos a unos relevadores que hacen el corte de la señal que manda el CNY70 a los motores para así detenerlos hasta que deje de estar en contacto con algún objeto.

DIAGRAMA

Las resistencias de los sensores determinan que tipo de línea van a seleccionar, ya sea negra o blanca, el valor de estas se determina por la ley de ohm y se basa en el voltaje que se va administras y la intensidad de corriente suministrada.

Se arma el diagrama correspondiente en una tabla protobord, para comprobar su funcionalidad.

Ya realizado esto, se diseña el circuito en la tabla fenolica y se coloca en acido ferrico.

ROBOT POLI ARTICULADOS

El robot de fabricación más común es el brazo robótico. Un brazo robótico típico se compone de siete segmentos metálicos, unidos por seis articulaciones. La computadora controla el robot girando motores individuales conectados a cada paso conjunta (unos brazos más grandes utilizan la hidráulica o neumática). A diferencia de los motores de corriente,los motores de paso pueden moverse en incrementos exactos Esto permite que el ordenador pueda mover el brazo de manera muy precisa, repitiendo exactamente el mismo movimiento una y otra vez. El robot utiliza sensores de movimiento para hacer que se mueva con la cantidad justa. Un robot industrial con seis articulaciones se asemeja mucho a un brazo humano - tiene el equivalente de un hombro, un codo y la muñeca a. Típicamente, el hombro está montado en una estructura de base estacionaria en lugar de a un cuerpo móvil. Este tipo de robot tiene seis grados de libertad, lo que significa que puede pivotar en seis formas diferentes. Un brazo humano, en comparación, tiene siete grados de libertad.

• CLASIFICACIÓN

La potencia del software en el controlador determina la utilidad y flexibilidad del robot dentro de las limitantes del diseño mecánico y la capacidad de los sensores. Los robots han sido clasificados de acuerdo a su generación, a su nivel de inteligencia, a su nivel de control, y a su nivel de lenguaje de programación. Éstas clasificaciones reflejan la potencia del software en el controlador, en particular, la sofisticada interacción de los sensores. La generación de un robot se determina por el orden histórico de desarrollos en la robótica. Cinco generaciones son normalmente asignadas a los robots industriales. La tercera generación es utilizada en la industria, la cuarta se desarrolla en los laboratorios de investigación, y la quinta generación es un gran sueño.

1.- Robots Play-back, los cuales regeneran una secuencia de instrucciones grabadas, como un robot utilizado en recubrimiento por spray o soldadura por arco. Estos robots comúnmente tienen un control de lazo abierto.

2.- Robots controlados por sensores, estos tienen un control en lazo cerrado de movimientos manipulados, y hacen decisiones basados en datos obtenidos por sensores.

3.- Robots controlados por visión, donde los robots pueden manipular un objeto al utilizar información desde un sistema de visión.

4.- Robots controlados adaptablemente, donde los robots pueden automáticamente reprogramar sus acciones sobre la base de los datos obtenidos por los sensores.

5.- Robots con inteligencia artificial, donde las robots utilizan las técnicas de inteligencia artificial para hacer sus propias decisiones y resolver problemas.

6.-Los robots medicos son , fundamentalmente , protesis para disminuirdos fisicos que se adaptan al cuerpo y estan dotados de potentes sistemas de mando. Con ellos se logra igualar al cuerpo con precision los movimientos y funciones de los organos o extremidades que suplen.

7.-Los androides son robots que se parecen y actúan como seres humanos. Los robots de hoy en día vienen en todas las formas y tamaños, pero a excepción de los que aparecen en las ferias y espectáculos, no se parecen a las personas y por tanto no son androides. Actualmente, los androides reales sólo existen en la imaginación y en las películas de ficción.

8.- Los robots móviles.- Están provistos de patas, ruedas u orugas que los capacitan para desplazarse de acuerdo su programación. Elaboran la información que reciben a través de sus propios sistemas de sensores y se emplean en determinado tipo de instalaciones industriales, sobre todo para el transporte de mercancías en cadenas de producción y almacenes. También se utilizan robots de este tipo para la investigación en lugares de difícil acceso o muy distantes, como es el caso de la exploración espacial y las investigaciones o rescates submarinos.

La Asociación de Robots Japonesa (JIRA) ha clasificado a los robots dentro de seis clases sobre la base de su nivel de inteligencia:

1.- Dispositivos de manejo manual, controlados por una persona.

2.- Robots de secuencia arreglada.

3.- Robots de secuencia variable, donde un operador puede modificar la secuencia fácilmente.

4.- Robots regeneradores, donde el operador humano conduce el robot a través de la tarea.

5.- Robots de control numérico, donde el operador alimenta la programación del movimiento, hasta que se enseñe manualmente la tarea.

6.- Robots inteligentes, los cuales pueden entender e interactuar con cambios en el medio ambiente.

Los programas en el controlador del robot pueden ser agrupados de acuerdo al nivel de control que realizan.

1.- Nivel de inteligencia artificial, donde el programa aceptará un comando como "levantar el producto" y descomponerlo dentro de una secuencia de comandos de bajo nivel basados en un modelo estratégico de las tareas.

2.- Nivel de modo de control, donde los movimientos del sistema son modelados, para lo que se incluye la interacción dinámica entre los diferentes mecanismos, trayectorias planeadas, y los puntos de asignación seleccionados.

3.- Niveles de servosistemas, donde los actuadores controlan los parámetros de los mecanismos con el uso de una retroalimentación interna de los datos obtenidos por los sensores, y la ruta es modificada sobre la base de los datos que se obtienen de sensores externos. Todas las detecciones de fallas y mecanismos de corrección son implementados en este nivel.

En la clasificación final se considerara el nivel del lenguaje de programación. La clave para una aplicación efectiva de los robots para una amplia variedad de tareas, es el desarrollo de lenguajes de alto nivel. Existen muchos sistemas de programación de robots, aunque la mayoría del software más avanzado se encuentra en los laboratorios de investigación. Los sistemas de programación de robots caen dentro de tres clases:

1.- Sistemas guiados, en el cual el usuario conduce el robot a través de los movimientos a ser realizados.

2.- Sistemas de programación de nivel-robot, en los cuales el usuario escribe un programa de computadora al especificar el movimiento y el censado.

3.- Sistemas de programación de nivel-tarea, en el cual el usuario especifica la operación por sus acciones sobre los objetos que el robot manipula.

GRADOS DE LIBERTAD DE UN ROBOT

Cuando hablamos de grados de libertad se refiere al movimiento de un espacio tridimensional, es decir, la capacidad de moverse hacia delante/atrás, arriba/abajo, izquierda/derecha (traslación en tres ejes perpendiculares), combinados con la rotación sobre tres ejes perpendiculares (Guiñada, Cabeceo, Alabeo). El movimiento a lo largo de cada uno de los ejes es independiente de los otros, y cada uno es independiente de la rotación sobre cualquiera de los ejes, el movimiento de hecho tiene seis grados de libertad.

Los brazos de un Robot, a menudo son categorizados por sus grados de libertad (por lo general más de seis grados de libertad). Este número generalmente se refiere al número de un solo eje de rotación de las articulaciones en el brazo, donde un mayor número indica una mayor flexibilidad en posicionar una herramienta. Esta es una métrica muy práctica, en contraste a la definición abstracta de los grados de libertad, que mide la capacidad global de posicionamiento de un sistema.

En el caso de nuestro proyecto el brazo robótico tiene cuatro grados de libertad

TIPOS DE ARTICULACIONES

Un robot convencional es una secuencia de articulaciones

Se conoce cinco tipos de articulaciones básicas:

1. Rotacional 1 GL

2. Prismática 1 GL

3. Cilíndrica 2 GL

4. Planar 2 GL

5. Esférica (rótula) 3 GL

6. Tornillo 1 GL

Esta secuencia da origen un conjunto de parámetros que hay que conocer para definir la posición y orientación del efector fina

6 ESTRUCTURAS BASICAS DE UN BRAZO ROBOTICO

• MATERIAL (COSTOS Y PRESUPUESTO)

Material

Presupuesto

Costo

 Brazo

• Madera, Sintra, acrílico, aluminio u algún otro material que sea resistente y con facilidad de corte.

• Tornillos varias medidas

• Tuercas

• Arandelas

• 2 Engranajes grandes

 Parte electrónica

• Pic 16F884A

• Grabador universal

• 4 Servo Motores (1 de 5kg, 3 de 3kg o 3.5kg).

• 1 moto reductor

• 2 resistencias de 10k.

• 2 pushbotton

• 2 capacitores cerámicos de 33pF.

• 1 cristal de 20Mz.

• 2 circuitos integrados 74ls04.

• 1 puente h l293d.

• 10 potenciómetros de 10K

• Connectors

• Tablas fenolica

Acrílico $500.00

$80.00

$50.00

$20.00

$ 120.00

$60.00

$400.00

$180.00

$120.00

$80.00

$2.00

$1.50X2=$3.00

$5.00x2= $10.00

$20.00

$4.00X2=$8.00

$10.00

$8.00X10=$80.00

$8.00

$20.00

$675.00

$170.00

$120.00

$35.00

$230.00

$120.00

$450.00

5Kg=$230.00

3Kg=$190X3= $660.00

$175.00

$1.00

$2.50X2=$5.00

$10.00x2= $20.00

$80.00

$6.00X2=$12.00

$18.00

$15.00X10=$150.00

$12.00

$35.00

Precios

Acrílico

• ACC2 ACRILICO CRISTAL 2 MM 1.22 M X 2.44 M $675.00

• ACC25 ACRILICO CRISTAL 2.5 MM 1.22X 2.44M $725.00

• ACC3 ACRILICO CRISTAL 3MM 1.22 M X 2.44 M $890.00

Tornillos

LONGITUD

DIÁMETRO 9,5

3/8 13

1/2 16

5/8 19

3/4 22

7/8 25

1" 32

1"1/4 38

1"1/2 45

1"3/4 50

2" 60

2"3/8 70

2"3/4

N°6 (3,5) 4.29

4.68

5.20

5.59

6.50

7.80

8.46

9.76

N°7 (3,9) 5.07

5.85

6.44

7.15

7.80

8.45

9.10

9.76

5.20

N°8 (4,2) 7.15

7.80

8.45

9.10

9.75

10.40

5.85

7.15

7.80

N°10 (4,8) 9.10

9.75

11.05

11.70

6.50

7.48

8.45

10.40

4.68

5.46

5.98

N°12 (5,5) 7.20

7.50

7.80

7.80

9.80

11.70

14.00

6.24

7.67

8.71

• DISEÑO Y ARMADO

Ø Hacer el diseño programación y simulación (proteus ISIS) del brazo robótico.

Ø Realizar los cortes de la madera para ensamblar el brazo robótico.

Ø Instalar los piñones, correas y motores (parte mecánica)

Ø Montar los componentes electrónicos en las tablas fenolicas.

Ø Probar el brazo robótico que esté funcionando correctamente

PARTE MECÁNICA:

Lo primero que hay que hacer es la base, sobre la base va a descansar el brazo y lo va a mantener fijo a la superficie sobre la que este, de mi parte también va a tener el servo que va a mover el brazo hacia la izquierda y derecha(utiliza un servo de 3 kg)

Lo que sigue es el hombro del brazo, esta parte va unida con la base y utiliza el servo de 5 kg ya que va a cargar todo el peso del brazo

lo que sigue es diseñar el codo (servo de 3 kg)

Ahora si ya tiene forma solo queda armar lo que sería la mano (servo de 3kg), para esto utilizaremos los engranes y el moto reductor, estoy seguro que ustedes lo harían mejor:

Y listo ya esta la parte mecánica, dado que los servos traen cables muy cortos hay que ponerles extensiones

Y con esto termina la parte mecánica.

PROGRAMACIÓN Y SIMULACIÓN BRAZO ROBOTICO

La programación la realizamos con microcode es un editor donde se escriben los comandos para realizar un trabajo determinado en nuestro caso mover los motores en una secuencia y mostrar en la LCD el trabajo que están realizando los motores en el brazo robótico.

Para la simulación del brazo robótico creamos el siguiente montaje en proteus.

Abrimos desde proteus el .hexdándole click al pic y buscamos donde guardamos el trabajo hecho en microcode.

Y finalmente se graba el pic con el programa

CONCLUSIONES

Los robots desde su creación han ayudado al hombre a realizar sus tareas diarias en este caso nuestro robot ayudara en las industrias a transportar objetos de un lugar a otro.

Los grados de libertad hacen que le robot se mueva de diferentes maneras.

Entre más grados de libertad tenga un robot más efectivo es.

Para modificar los movimientos del robot solo hay que hacer otro programa.

Existen diferencias bastante importantes entre los robots manipuladores industriales y los móviles. Para que un robot manipulador sea útil y capaz de evolucionar en el espacio 3D, debe poseer varios grados de movilidad (grados de libertad), sin embargo, un robot móvil con solamente dos grados de libertad puede realizar cosas bastante interesantes sobre una superficie de trabajo. Por otro lado, dado que los robots manipuladores generalmente trabajan en espacios altamente estructurados (fijos y adecuados a las tareas a desarrollar), requieren de un sistema de percepción mucho menos sofisticado.

Hoy en día las industrias i la mismo población demandan mucho consumo de productos, así que se implementan robots como el manipulador para acelerar la producción y también ara efectuar un trabajo mas preciso y sin riesgos, la causa por la cual nuestro equipo no llego a la fabricación de este robot fue por el alto precio de lo materiales para su elaboración, pero lo que si pensamos o desde mi punto de vista es que son ya muy importantes en todo el mundo tanto para las industrias como para nuestra vida

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