PROTOTIPO ROBOT TIPO DELTA FABRICADO CON IMPRESORA 3D
Enviado por Walter Medina • 23 de Julio de 2020 • Tesis • 5.008 Palabras (21 Páginas) • 141 Visitas
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ESCUELA DE INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA
ÁREA ELECTRICIDAD Y ELECTRÓNICA
ROTOTIPO ROBOT TIPO DELTA FABRICADO CON IMPRESORA 3D.
Autor (a)
MEDINA DÏAZ, WALTER ALFREDO
Tesis presentada a la Universidad Tecnológica de Chile INACAP para optar al título profesional de Ingeniero en Automatización y Control Industrial con grado académico de Licenciado (a) en XX
Profesor (a) Guía
FELIPE ANDRES VARGAS MILLALONCO
Mes, año
Sede, Chile
Agradecimientos
Introducción
El uso de robots se hace cada vez mayor uso en la industria existiendo distintos tipos, entre los que destaca el tipo Delta para uso industrial en el área “pick and place”, gracias a su precisión y velocidad es especial para trabajar en líneas de empaquetado “packed” automatizado.
Este proyecto pretende recrear uno de estos prototipos con software y hardware libre para lo cual se utilizará la plataforma Arduino UNO en el control de los servos e interactuar con imagen entregada por cámara.
Fundamentación de la problemática.
Gran cantidad de actividades de clasificación de productos industriales requieren básicamente de alta concentración y movimientos idénticos y repetidos que no exigen alta especialización de las personas que lo realizan, pero si demandan alta concentración de ellas en su realización, con el consecuente cansancio mental que puede causar en el tiempo.
Esto hace que etapas de clasificación de algunos productos específicos de la cadena de producción deberían o podrían ser realizadas mediante robotización.
La clasificación de productos mediante robot podrían ser una solución adecuada si la cantidad a clasificar y la demanda de concentración de las personas es alta y por tiempo prolongado
Por otra parte, se debe considerar que una proyección de costos comparativos es fundamental de realizar para tomar una buena decisión sobre las dos alternativas involucradas en ambos sistemas de clasificación.
Los sistemas manuales de clasificación deban considerar en sus costos los valores involucrados en el sistema, es decir, el tiempo de mano de obra necesaria y sus respectivos rendimientos y valores. Adicionalmente es necesario considerar espacios de recuperación y descanso recomendados.
La clasificación mediante robotización significa costos iniciales de inversión de montos relativamente superiores a una mano de obra tradicional y su amortización debe ser compensada en el tiempo. Por ello, el valor total de la línea robotizada juega un papel muy importante. Especialmente la unidad robótica básica con su precisión y su velocidad de clasificación.
Por esta razón es que es interesante disminuir esta inversión inicial a través de la confección de uno o varios elementos robotizados de costos no muy elevados. Los costos podrían disminuir o por modificaciones al robot Delta tradicionales o por modificaciones que se realicen en este mismo sentido
Por ello es que una disminución importante de costos en la confección de un robot tipo Delta es lo que se podría pretenderse como objetivo principal en este proyecto tratando de conseguir el máximo de la calidad de un Delta de buena efectividad.
Considerando el financiamiento propio y limitado disponible para la realización de esta tesis como las dificultades para la obtención de los materiales tecnológicos, se hace necesario plantear algunos alcances y limitaciones al proyecto. Los elementos tecnológicos de constitución son de difícil acceso en el país y algunos de ellos importados. Esto conlleva mayores dificultades para la obtención de algunos materiales.
Esto también, ha significado que varias de las funciones de un Delta original no sea posible replicarlas en este prototipo. Incluso para algunas de aquellas replicables no será posible alcanzar su precisión y velocidad de ejecución por los materiales que se proponen y dispone.
Igualmente, la carga de trabajo relacionada con el peso de los elementos a clasificar será inferior a la ideal por la calidad de los materiales a utilizar. Por ello, será necesario en algunas funciones idear propuestas supletorias nuevas.
Objetivos del proyecto:
Objetivo general:
Diseñar y construir un Robot tipo Delta a bajo costo mediante microcontrolador Arduino.
Objetivos específicos:
1)Diseño de estructura del Robot.
2)Evaluar, comprar materiales.
3)Impresión de estructura mediante impresora 3D.
4)Ensamble de componentes.
5)Integración de actuadores con el microcontrolador.
6)Pruebas de control y funcionamiento.
7)Confección maqueta final.
Metodología:
-Escalar modelo en programa de diseño 3D.
-Cotizar y evaluar compra de materiales.
-Ensamblar, nivelar y afianzar Robot a superficie adecuada.
-Asignar y ajustar servos respecto a sus ángulos de trabajo
-Desarrollar programa base para verificar limites mecánicos de espacio de trabajo para el robot.
-Desarrollar interfaz gráfica para controlar a distancia.
-Confección y elaboración de maqueta final.
-Ensayo prueba y error.
Planificación de actividades:
Ingeniería Conceptual:
Especificaciones básicas de equipos utilizados en el proceso:
Se incluye en este capítulo todos los equipos, instrumentos y software usados en las distintas etapas de desarrollo del proyecto, tanto como constituyentes del prototipo del robot como aquellos que posibilitaron su construcción.
Software utilizado:
SolidWorks 2019: El desarrollo estructural del prototipo fue modelado mediante el software SolidWorks versión 2019, específicamente por superar en fluidez grafica respecto a su última versión SW2020.
Imagen 1.1 Software de modelamiento, SolidWorks 2019
1.2 Equipos utilizados:
El computador usado en el proyecto ha sido un Lenovo Ideapad L340 Gaming. Principalmente por su capacidad gráfica y única herramienta viable.
Características:
. Procesador: Intel Core i5-9300 2.4GHz
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