Control y Programación n de Robots

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Inés Méndez Carrizo
hace 10 años
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1 Universidad de Valladolid E.T.S. de Ingenieros Industriales Control y Programación n de Robots Introducción n a la robótica (II)

2 INDICE Definición n de robot industrial Elementos de un robot Programación n de robots Conceptos generales Robots industriales

3 Electrónica Mecánica Control Robótica Matemáticas Multidisciplinar Informática

4 Definición n de robot industrial Un robot programable es un manipulador multifuncional reprogramable,, capaz de mover materiales, piezas, herramientas o dispositivos especiales, según n trayectorias variables, programadas para realizar tareas diversas Asociación n de Industrias Robóticas (RIA)

herramientas o dispositivos especiales, según n trayectorias variables,

5 Definición n de robot industrial Por robot industrial se entiende a una máquina m de manipulación n automática, tica, reprogramable y multifuncional con tres o más m s ejes que puedan posicionar y orientar materias, piezas, herramientas o dispositivos especiales para la ejecución n de trabajos diversos en las diferentes etapas de la producción n industrial, ya sea en una posición n fija o en movimiento Federación n internacional de Robótica (IFR)

herramientas o dispositivos especiales para la ejecución n de trabajos diversos en las diferentes etapas de la

6 INDICE Definición n de robot industrial Elementos de un robot Programación n de robots Conceptos generales Robots industriales

7 Elementos de un robot Estructura mecánica Articulaciones y grados de libertad. Transmisiones y reductores Transmisión: n: engranajes,correas dentadas,cadenas. Reductores: HarmonicDrive, Cyclo. Sistemas de accionamiento Neumático, hidráulico, eléctrico.

Transmisiones y reductores Transmisión: n: engranajes,correas

8 Elementos de un robot Sensores De posición: encoders, resolvers. De velocidad: taco. De presencia: detectores. Sistemas de control Elementos terminales Pinzas, herramientas.

9 INDICE Definición n de robot industrial Elementos de un robot Programación n de robots Conceptos generales Robots industriales

10 Programación n de robots No existe normalización n en cuanto a lenguajes. Tipos de programación ON-LINE: Por aprendizaje o guiado Activo Pasivo OFF-LINE: Programación n textual

11 Programación n de robots Lenguajes de programación n mas conocidos AL (Universidad de Stanford ) AML (IBM ) VAL II (Unimation( ) V+ (Adept( ) RAPID (ABB ) KRL ( KUKA )

1974) AML (IBM - 1979) VAL II (Unimation( - 1983)

12 INDICE Definición n de robot industrial Elementos de un robot Programación n de robots Conceptos generales Robots industriales

13 Conceptos generales TCP Área de trabajo Grados de libertad Precisión, repetibilidad y resolución. Velocidad Capacidad de carga Puntos singulares

14 TCP (Tool( Center Point) TCP: Punto central de la herramienta del robot. Es el pto. cuyas coordenadas se almacenan en el programa. Se pueden definir varios (uno por cada herramienta)

15 Área de trabajo de un robot Volumen espacial al que puede acceder el extremo del robot (sin tener en cuenta la herramienta)

16 Área de trabajo de un robot

17 Grado de libertad (GDL) GDL: cada uno de los movimientos independientes que puede realizar una articulación de un robot respecto a la anterior. El número de GDLs determina la accesibilidad de un robot y su capacidad para orientar sus herramientas. Suele coincidir con el número de articulaciones del robot.

El número de GDLs determina la accesibilidad de un robot y su capacidad para

18 Grado de libertad (GDL)

19 Capacidad de carga Carga que es capaz de manipular el robot Viene condicionada por el tamaño, la configuración y el sistema de accionamiento del robot. Se debe considerar el peso de la pinza más el de la pieza. Además de la carga (peso y c.d.g.) en algunos casos se deben también tener en cuenta los momentos de inercia.

Se debe considerar el peso de la pinza más el de la pieza.

20 Capacidad de carga Capacidad de carga de un robot ABB 2400

21 Capacidad de carga

22 Precisión, repetibilidad y resolución RESOLUCIÓN: mínimo incremento que puede aceptar la unidad de control del robot. Su valor está limitado por: Resolución de los captadores de posición y los convertidores A/D y D/A. Número de bits con los que trabaja la CPU del robot. Elementos motrices ( si son discretos. Ej.: motor paso a paso)

23 Precisión, repetibilidad y resolución PRECISIÓN: distancia entre el punto programado y el punto realmente alcanzado ( valor medio tras varios ciclos ). Su valor está limitado por: Errores de calibración del robot. Deformaciones. Errores de redondeo en el cálculo (ptos. singulares). Errores entre las dimensiones teóricas y reales del robot.

24 Precisión, repetibilidad y resolución REPETIBILIDAD: radio de la esfera que comprende los puntos alcanzados por el robot tras realizar suficientes movimientos, al ordenarle ir al mismo punto de destino programado, con condiciones de carga, temperatura, etc. iguales. Su valor está limitado por: Problemas en el sistema mecánico de transmisión: rozamientos, histéresis, zonas muertas. Ptos. alcanzados R

25 Velocidad VELOCIDAD de movimiento del robot Por articulaciones ( Ej. 200º/s.) Velocidad lineal media en el extremo ( Ej mm./s.) Relación con otros parámetros a mayor velocidad menor carga. a mayor velocidad menor precisión. Dato importante para el tiempo de ciclo NOTA: el dato proporcionado en los catálogos corresponde a la velocidad en régimen permanente. Para alcanzar este régimen el movimiento debe ser suficientemente largo. En movimientos cortos son mas significativos los tiempos de arranque y parada (aceleraciones y decelaraciones)

26 Puntos singulares Definición matemática : El problema inverso no tiene solución única ( No existe la matriz jacobiana inversa: el determinante es nulo ). Ptos. del espacio de trabajo del robot sobre los que no es posible realizar una trayectoria rectilínea. Implicaría el movimiento de algún eje a velocidad infinita. El valor de los ejes en esa posición se encuentra indeterminado. 2 tipos de singularidades Singularidades en los límites del espacio de trabajo: el robot no puede desplazarse en la dirección que lo aleje del espacio de trabajo. Singularidades en el interior del espacio de trabajo: se producen normalmente por el alineamiento de dos o más ejes.

27 INDICE Definición n de robot industrial Elementos de un robot Programación n de robots Conceptos generales Tabla comparativa

28 Robot ABB IRB 2400 (

29 Características del IRB 2400

30 Robot ABB - IRB 2400 Características

31 Volumen de trabajo y capacidad de carga del IRB 2400

32 Robot Kuka KR15/2 (

33 Volumen de trabajo: robot Kuka KR15/2

34 Volumen de trabajo: robot Kuka KR15/2

35 Características del robot Kuka KR15/2

36 Carga que puede mover el robot Kuka KR15/2

37 Robot Staubli RX90 (

38 Amplitud de giro, velocidad y resolución n del robot Staubli RX90

39 Volumen de trabajo del Staubli RX90

40 Amplitud de giro, velocidad y resolución n del robot Staubli RX90

41 Robot Adept - tipo Scara (

42 Robot Adept - Área de trabajo y características

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