Caso 3 del Robot Delta, movimiento a los 0.12 segundos

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Aproximación al diseño de robots paralelos, análisis de caso del robot delta

Aproximación al diseño de robots paralelos, análisis de caso del robot delta

Eje y -332 348 Eje z 180 522 V . C O N C L U S I O N E S Para el correcto cálculo del espacio de trabajo del robot no sólo se requirió la verificación cinemática de la nube de puntos propuesta, fue también nece- saria la confirmación mediante el modelo CAD del robot, puesto que de esa manera se determinaron posiciones para las que se presentaban colisiones entre los elementos estructurales del robot, princi- palmente entre acoples y brazos pasivos. También, como medida preventiva fue necesaria la adición de rangos de seguridad para evitar colisiones entre las componentes del manipulador, dadas las velocida- des relativamente elevadas que puede desarrollar. Esta circunstancia conjunto a una reducción mode- rada del espacio de trabajo del robot.
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Robot paralelo tipo delta.

Robot paralelo tipo delta.

JOSÉ YAVEGNY QUINTERO GARCÍA III.- DESARROLLO DEL PROYECTO 38 3.4.- INTEGRACIÓN DE CONTROL Teniendo listas las trayectorias ahora queda codificarlas en el programa de control de robot, y así poder mover los motores en las coordenadas propuestas, Fue posible generar los movimientos ya que se puede convertir los ángulos en cuentas del motor, además la herramienta de los Splines de Baldor, se introducen los ángulos en una matriz y automáticamente el controlador hace el cálculo de la velocidad en función del tiempo, con movimientos, en este caso absolutos.
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Optimización de un robot tipo delta

Optimización de un robot tipo delta

Luego de seleccionado el sensor se procede con el diseño del soporte, el cual se debe acomodar a las restricciones del montaje y del movimiento del robot. Para censar la barra “a” en su recorrido rotacional resulta ideal un soporte lateral del sensor, de tal manera que ésta nunca interceptará el soporte ni el sensor. Sin embargo, las barras “b” tienen 2 grados de libertad en rotación por lo cual el soporte se debe ubicar lo suficientemente alto de tal manera que ésta no tenga la posibilidad de colisionar contra el soporte. Considerando que el robot cuenta con una limitación de su volumen de trabajo causada por la inversión geométrica de la estructura (ocurre cuando las barras “b” se encuentran horizontales) se optó por diseñar el soporte de tal manera que la distancia entre la plataforma fija y las barras “b” en la condición límite (inversión geométrica) sea mayor que la distancia entre la plataforma fija y el extremo del soporte. De ésta manera las barras “b” nunca llegarán a interceptar el soporte de los sensores para HOME (el diseño se realiza a partir de una longitud de barra “a” de 24cm, la cual se encuentra montada inicialmente).
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Diseño y construcción de un robot prototipo de un robot tipo delta

Diseño y construcción de un robot prototipo de un robot tipo delta

1 Introducción El siguiente proyecto se realizó con el fin, de obtener el título de Ingeniero Mecánico de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas, por medio del diseño y construcción de un Robot paralelo tipo Delta que consiste en una máquina programable, así como versátil con la cual los estudiantes de ingeniería mecánica podrán realizar: el estudio, observación, manipulación y optimización de procesos industriales que involucren movimiento de piezas o herramientas, además de algunos tipos de mecanizado, según la necesidad requerida.

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Diseño mecánico de un robot de arquitectura paralela tipo delta de 3 DOF

Diseño mecánico de un robot de arquitectura paralela tipo delta de 3 DOF

errores en la geometría de cada parte y el montaje de cada conjunto que generarán desviación entre las trayectorias esperadas según la cinemática inversa y las obtenidas en la simulación de la máquina virtual. Para garantizar los grados de libertad en el sistema, en el momento de ensamblaje de cada uno de los subsistemas se comprobaron para cada uno, los grados de libertad. Con respecto a la base, al ser el soporte del robot no tiene ningún movimiento en los ejes. Los brazos solo podían tener el grado de libertad de rotación con respecto al motor, estos se encuentran fijos y hacen parte de la base. Los paralelogramos, que estaban siendo ensamblados con respecto a los brazos debían tener cinco grados de libertad, que consisten en tres movimientos de traslación y dos movimientos de rotación. El movimiento rotacional que efectúa torsión en las barras del paralelogramo es evitado por el sistema de resorte adaptado a cada uno de ellos. Dentro de los análisis realizados por el programa se puede ver que dicha rotación está permitida ya que en la realidad esa rotación es mínima, pero bajo los análisis realizados se asumió despreciable.
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Planeacion y ejecucion de trayectorias en un robot Delta

Planeacion y ejecucion de trayectorias en un robot Delta

Tecnologías no desarrolladas El robot Delta como la mayoría de los robots industriales que son diseñados, construidos e implementados en la actualidad, tienen como principal objetivo el aumentar la productividad y calidad de los trabajos realizados por el ser humano en las diversas tareas complejas y/o riesgosas, en las cuales se pueden desempeñar de mejor manera, dichas tareas requieren de movimientos coordinados y precisos por parte del robot para poder llevarlas a cabo de forma eficiente. Por lo cual es de suma importancia el poder entender las propiedades cinemáticas y dinámicas de los robots, para así comprender y analizar su capacidad de movimiento proyectado hacia la planificación y generación de trayectorias en la elaboración de cualquier actividad.
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DISEÑO Y MODELO CINEMÁTICO DE UN ROBOT DELTA

DISEÑO Y MODELO CINEMÁTICO DE UN ROBOT DELTA

II. P LANTEAMIENTO DEL PROBLEMA O E XPOSICIÓN DEL CASO Actualmente la robótica ha venido creciendo y las investigaciones están encaminadas principalmente a la robótica médica y pensar que hace algunas décadas la robótica parecía de ciencia ficción. El uso de los robots en la rehabilitación ha tenido mucho auge en los últimos años, ya que permite ayudar a personas en lograr los movimientos físicos naturales y mejorar su calidad de vida. Por lo anterior, este artículo tiene como objetivo diseñar un prototipo de robot manipulador paralelo tipo delta aplicado al diagnóstico y rehabilitación de extremidad superior específicamente muñeca de pacientes infantiles.
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planeación y ejecución de trayectorias en un robot Delta

planeación y ejecución de trayectorias en un robot Delta

Tecnologías no desarrolladas El robot Delta como la mayoría de los robots industriales que son diseñados, construidos e implementados en la actualidad, tienen como principal objetivo el aumentar la productividad y calidad de los trabajos realizados por el ser humano en las diversas tareas complejas y/o riesgosas, en las cuales se pueden desempeñar de mejor manera, dichas tareas requieren de movimientos coordinados y precisos por parte del robot para poder llevarlas a cabo de forma eficiente. Por lo cual es de suma importancia el poder entender las propiedades cinemáticas y dinámicas de los robots, para así comprender y analizar su capacidad de movimiento proyectado hacia la planificación y generación de trayectorias en la elaboración de cualquier actividad.
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Estabilización de la visión artificial del robot humanoide HOAP-3 durante su movimiento

Estabilización de la visión artificial del robot humanoide HOAP-3 durante su movimiento

Con respecto al funcionamiento del algoritmo los resultados son en general satisfactorios, ya que se trata de un sistema robusto y con una velocidad de implementación buena. Con respecto a la inicialización hubiese sido más cómodo haber creado variables dinámicas donde los valores de K tomasen valores automáticamente según el escenario en que nos encontremos, esto permite que sea adaptable a cualquier medio sin un previo análisis del caso, aunque supone dar un planteamiento diferente al código realizado.

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SIMULACIÓN DE TRAYECTORIAS DE UN ROBOT MANIPULADOR PARALELO DELTA HÍBRIDO

SIMULACIÓN DE TRAYECTORIAS DE UN ROBOT MANIPULADOR PARALELO DELTA HÍBRIDO

4. TIPOS DE MOVIMIENTOS Para esta configuración existen movimientos cinemáticos equivalentes en el sentido de los lugares geométricos que recorren los eslabones en su conjunto y en el efector final. Es decir para un punto definido en el espacio, el robot manipulador paralelo delta híbrido se puede posicionar y orientar de diferentes formas. El movimiento del robot está en función de los desplazamientos angulares aplicados por los actuadores de los eslabones de entrada. La variable de tiempo es considerada para el análisis de los movimientos.

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Planeación y ejecución de trayectorias en el espacio de trabajo para un robot Delta

Planeación y ejecución de trayectorias en el espacio de trabajo para un robot Delta

El robot Delta, como la mayoría de los robots industriales que son diseñados, construidos e implementados en la actualidad, tiene como principal objetivo aumentar la productividad y calidad de los trabajos realizados por el ser humano en las diversas tareas complejas o riesgosas, en las cuales se pueden desempeñar de mejor manera; dichas tareas requieren de movimientos coordinados y precisos del robot para poder llevarlas a cabo de forma eficiente; por lo cual es de suma importancia entender las propiedades cinemáticas y dinámicas de los robots, para así comprender y analizar su capacidad de movimiento proyectado hacia la planificación y generación de trayectorias en la elaboración de cualquier actividad. Debido al continuo crecimiento de la robótica en la industria, se hace cada vez más necesario que los estudiantes afines a esta ciencia adquieran mayor conocimiento sobre los distintos robots y sus aplicaciones que rigen actualmente la industria mundial; entre los cuales hay un gran porcentaje de manipuladores tipo paralelo. Por lo tanto, el principal objetivo de este artículo se enfoca en la planeación y ejecución de trayectorias en el prototipo mecánico de un robot Delta diseñado e implementado en la Universidad Militar Nueva Granada (Fig. 2), a través de una interfaz gráfica de usuario que pueda interactuar con el prototipo mecánico, permitiéndole simular y ejecutar trayectorias tanto en el espacio cartesiano como en el espacio de articulaciones, asemejando tareas reales implementadas en la industria actual.
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METODOLOGIA PARA EL DISEÑO DE UN ROBOT PARALELO INDUSTRIAL TIPO DELTA

METODOLOGIA PARA EL DISEÑO DE UN ROBOT PARALELO INDUSTRIAL TIPO DELTA

2.1.1.2 Cinemática Hay que distinguir dos aspectos: la cinemática inversa y la cinemática directa. El problema cinemático inverso, un problema difícil para los robots serie, es sencillo para los robots paralelos. Sin embargo, la cinemática directa es mucho más complicada. En general este problema tiene más de una solución, por ejemplo, la plataforma de Gough tiene 16 posturas diferentes dadas las 6 longitudes de sus actuadores (Merlet, 1989, 1990, 1992). Ronga (1992) demostró que en el caso más general no hay más de 40 soluciones. Algunos algoritmos se han presentado para resolver casos especiales (Merlet, 1992), (Innocenti, 1993), (Angeles, 1992), (Ait and Ahmed, 1993), pero soluciones analíticas solo se han encontrado en arquitecturas muy especiales (Lee, 1993). Ku (1999) propone el análisis del modelo cinemático directo de la plataforma de Stewart empleando el método de Newton-Raphson, mostrando una mayor simplicidad y eficiencia en cuanto a coste computacional comparado con la formulación en forma cerrada. Yang (1999) se centra en el diseño y análisis cinemático de robots modulares paralelos reconfigurables de tres cadenas cinemáticas y 6 grados de libertad. Para la solución del problema cinemática directo utiliza un algoritmo basado en información sensorial de las articulaciones pasivas para simulaciones en línea y el algoritmo de iteración numérica de Newton-Raphson para simulaciones fuera de línea.
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Planeación y ejecución de trayectorias en el espacio de trabajo para un robot Delta

Planeación y ejecución de trayectorias en el espacio de trabajo para un robot Delta

El robot Delta, como la mayoría de los robots industriales que son diseñados, construidos e implementados en la actualidad, tiene como principal objetivo aumentar la productividad y calidad de los trabajos realizados por el ser humano en las diversas tareas complejas o riesgosas, en las cuales se pueden desempeñar de mejor manera; dichas tareas requieren de movimientos coordinados y precisos del robot para poder llevarlas a cabo de forma eficiente; por lo cual es de suma importancia entender las propiedades cinemáticas y dinámicas de los robots, para así comprender y analizar su capacidad de movimiento proyectado hacia la planificación y generación de trayectorias en la elaboración de cualquier actividad. Debido al continuo crecimiento de la robótica en la industria, se hace cada vez más necesario que los estudiantes afines a esta ciencia adquieran mayor conocimiento sobre los distintos robots y sus aplicaciones que rigen actualmente la industria mundial; entre los cuales hay un gran porcentaje de manipuladores tipo paralelo. Por lo tanto, el principal objetivo de este artículo se enfoca en la planeación y ejecución de trayectorias en el prototipo mecánico de un robot Delta diseñado e implementado en la Universidad Militar Nueva Granada (Fig. 2), a través de una interfaz gráfica de usuario que pueda interactuar con el prototipo mecánico, permitiéndole simular y ejecutar trayectorias tanto en el espacio cartesiano como en el espacio de articulaciones, asemejando tareas reales implementadas en la industria actual.
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MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO M.R.U.V. “DEFORMANDO POR UNOS SEGUNDOS”

MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO M.R.U.V. “DEFORMANDO POR UNOS SEGUNDOS”

Cuando comenzaron a circular los primeros automóviles con motor de combustión interna o de explosión varios científicos afirmaron que físicamente el hombre no podría soportar velocidades superiores a los 45 km/h. Actualmente se han superado límites como la velocidad del sonido (MACH 1) o varias veces la misma. (Mach – 2, 3, 4 …) llegando a soportar sin grandes inconvenientes aceleraciones impresionantes que llegan a producir deformaciones temporales en los músculos de la cara, el cuerpo o en la piel. Tal es el caso de los astronautas que para escapar de la atracción gravitatoria tienen que soportar aceleraciones equivalentes a seis o siete veces el peso de su propio cuerpo.
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Diseño y construcción de un prototipo de robot delta para aplicaciones pick & place

Diseño y construcción de un prototipo de robot delta para aplicaciones pick & place

· Al presionar el botón ON se envía un comando a la placa Arduino, cuya orden activa una salida digital que conecta la fuente mediante un transistor TIP-122, transcurrido tres segundos la interfaz envía una segunda orden la que permite al Arduino leer el nivel de voltaje existente en los servomotores Dynamixel si el valor del voltaje recibido desde los actuadores es mayor a 9[V], la tarjeta Arduino enciende la luz piloto de color verde y envía un comando hacia la interfaz donde se abre un cuadro de dialogo indicando que el sistema PC - Arduino-Dynamixel está listo para ser usado e inmediatamente la interfaz envía los valores a los actuadores para que se coloquen en una posición inicial, de esta manera el sistema queda listo para comprobar su funcionamiento.
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Diseño de un robot Delta 2 para alimentación de un proceso de troquelado y embutición

Diseño de un robot Delta 2 para alimentación de un proceso de troquelado y embutición

Su función es mantener el triángulo (#012) siempre con la misma inclinación de sus “brazos”. En el mecanismo es muy importante que la distancia entre los dos agujeros en el brazo derecho sea la misma que la distancia entre el eje del soporte secundario y el eje del agujero superior del triángulo. De esta manera, independientemente de cuál sea la posición del brazo derecho, se mantendrá el paralelogramo. Para solucionar este problema se ideó una solución sencilla y eficaz. Las roscas donde los espárragos están atornillados son en un lado a derechas y en el otro a izquierdas. De esta forma solo girando el tubo corto podemos incrementar o disminuir la distancia entre los ejes pequeños. Una vez conseguida la distancia deseada se aprietan las dos tuercas situadas en cada uno de los espárragos, una contra la superficie posterior de la cabeza de rótula y otra contra el tubo corto, bloqueando el movimiento del espárrago.
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Generación de Trayectorias en un Robot Delta por Medio de su Adaptabilidad a Diferentes Entornos

Generación de Trayectorias en un Robot Delta por Medio de su Adaptabilidad a Diferentes Entornos

El objetivo de la planificación de trayectorias es el poder generar unas referencias de entrada al sistema de control de movimiento para que este garantice que el manipulador ejecutara la trayectoria planeada, generando así, una secuencia en el tiempo de los valores alcanzados, dichas referencias de entrada se obtendrán a través de unos sensores implantados en la base móvil del manipulador y cuya función es la adquisición de datos de los diferentes entornos con los que el manipulador tendrá que interactuar. Dicho sensores se clasifican en:

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Diseño y desarrollo de un robot delta de seis ejes de bajo coste

Diseño y desarrollo de un robot delta de seis ejes de bajo coste

Por último, uno de los problemas del robot serial es la aparición de configuraciones a las cuales el robot no puede llegar dentro del espacio de trabajo. Por otro lado, encontramos los robots con cadenas cinemáticas cerradas, habitualmente llamados robots paralelos, los cuales están formados por diferentes cadenas cinemáticas que son restringidas en un punto, uniéndose entre sí. Este tipo de configuración presenta diversas ventajas respecto al anterior, como son una mayor rigidez con respecto a la relación entre el peso que son capaces de transportar y las dimensiones del robot, la precisión del efector final y la velocidad de movimiento. Sin embargo, dicha cinemática presenta ciertas desventajas respecto la serial, ya que el espacio de trabajo en dichos robots se ve altamente reducido, además de que el cálculo de la cinemática del robot es de mayor complejidad.
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Diseño, construcción e implementación de un sistema de control para la manipulación de un robot DELTA

Diseño, construcción e implementación de un sistema de control para la manipulación de un robot DELTA

Pistas Educativas Año XXXIII - ISSN 1405-1249 Certificado de Licitud de Título 6216; Certificado de Licitud de Contenido 4777; Expediente de Reserva 6 98 92 ~168~ sencillas y que cumplieran con la movilidad requerida del manipulador Delta. La manufactura de toda la estructura que constituye al manipulador Delta se realizó en el laboratorio de Ingeniería Mecánica, con esto se logró reducir los costos de manufactura y construcción del manipulador comparado con los que existen comercialmente. El diseño general dimensional del robot fue adecuado ya que tiene una buena movilidad con sus articulaciones. El ensamble mecánico fue sencillo pero siempre considerando eliminar al máximo el juego existente entre sus elementos que componen al manipulador Delta. La conexión que se realizó entre el driver y tarjeta de control de movimientos funcionó perfectamente y al implementarlo con LabVIEW 2012 para controlar la posición de los motores a pasos fue muy exacto además de contar con un buen movimiento de los motores a pasos, finalmente se desarrollaron tres programas básicos de manipulación los cuales funcionan adecuadamente para movimientos punto a punto.
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Puesta a punto y desarrollo de un sistema de programación para un robot tipo delta

Puesta a punto y desarrollo de un sistema de programación para un robot tipo delta

Finalmente, para mostrar en pantalla el movimiento del robot generado mediante el código que programa las trayectorias, simplemente debe actualizarse el estado del modelo en SimMechanics y este realizará el movimiento programado. Como se puede observar en el diagrama de bloques, los datos de entrada para el movimiento son las posiciones angulares de los ejes de los servomotores que son las mismas generadas por el código de la sección anterior. Por lo tanto, una vez se ejecute el código de las trayectorias, se generan las posiciones angulares de los servos y una vez se actualice el modelo en SimMechanics se podrá observar el recorrido para efectos de revisión de inversiones geométricas o posiciones comprometedoras del robot.
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