Automatismes

44
Automatismes i Robots

Transcript of Automatismes

Page 1: Automatismes

Automatismes i Robots

Page 2: Automatismes

L’automatització és:la substitució de l’acció

humana per mecanismes, moguts per una font d’energia exterior.

Exemples: reproductor de vídeo, sistemes de calefacció, obertura de portes, regulació del trànsit,...

Page 3: Automatismes

La regulació automàtica el que fa per tant és rebre unes senyals d’entrada i a partir d’aquestes, donar unes ordres per tal de mantindre o canviar les condicions del sistema.

Sistema de Control

sensor actuadorEIXIDAENTRADA

SISTEMA AUTOMÀTIC

Page 4: Automatismes

SENSORSPosició

Finals de carrera

Sensors de proximitat

Posició

Pressió

Temperatura

Llum

Humitat

Eixides

Motors

Cilindres

Bombes

Electrovàlvules

Interc. Calor

Iluminació

Control

Circ. Control

Circ. Potència

Sen

sors

EntradesA

ctu

ado

rs

Page 5: Automatismes

SENSORSPressió

Presostato

Posició

Pressió

Temperatura

Llum

Humitat

Eixides

Motors

Cilindres

Bombes

Electrovàlvules

Interc. Calor

Iluminació

Control

Circ. Control

Circ. Potència

Sen

sors

EntradesA

ctu

ado

rs

Page 6: Automatismes

SENSORSTemperatura

Resistències NTC o PTC

Temostato

Posició

Pressió

Temperatura

Llum

Humitat

Eixides

Motors

Cilindres

Bombes

Electrovàlvules

Interc. Calor

Iluminació

Control

Circ. Control

Circ. Potència

Sen

sors

EntradesA

ctu

ado

rs

Page 7: Automatismes

SENSORSLlum

Resistències LDR

Posició

Pressió

Temperatura

Llum

Humitat

Eixides

Motors

Cilindres

Bombes

Electrovàlvules

Interc. Calor

Iluminació

Control

Circ. Control

Circ. Potència

Sen

sors

EntradesA

ctu

ado

rs

Page 8: Automatismes

SENSORSHumetatPosició

Pressió

Temperatura

Llum

Humitat

Eixides

Motors

Cilindres

Bombes

Electrovàlvules

Interc. Calor

Iluminació

Control

Circ. Control

Circ. Potència

Sen

sors

EntradesA

ctu

ado

rs

Page 9: Automatismes

ACTUADORSMotorsPosició

Pressió

Temperatura

Llum

Humitat

Eixides

Motors

Cilindres

Bombes

Electrovàlvules

Interc. Calor

Iluminació

Control

Circ. Control

Circ. Potència

Sen

sors

EntradesA

ctu

ado

rs

Page 10: Automatismes

ACTUADORSCilindres hidràulicsPosició

Pressió

Temperatura

Llum

Humitat

Eixides

Motors

Cilindres

Bombes

Electrovàlvules

Interc. Calor

Iluminació

Control

Circ. Control

Circ. Potència

Sen

sors

EntradesA

ctu

ado

rs

Page 11: Automatismes

Automatització hidràulica: s’utilitza oli, és més lent però fa més força (En premses, màquines ferramentes, en diferents parts dels automòbils, maquinaria d’obres públiques,...)

ACTUADORSCilindres pneumàticsPosició

Pressió

Temperatura

Llum

Humitat

Eixides

Motors

Cilindres

Bombes

Electrovàlvules

Interc. Calor

Iluminació

Control

Circ. Control

Circ. Potència

Sen

sors

EntradesA

ctu

ado

rs

Page 12: Automatismes

ACTUADORSBombes hidràuliquesPosició

Pressió

Temperatura

Llum

Humitat

Eixides

Motors

Cilindres

Bombes

Electrovàlvules

Interc. Calor

Iluminació

Control

Circ. Control

Circ. Potència

Sen

sors

EntradesA

ctu

ado

rs

Page 13: Automatismes

ACTUADORSElectrovàlvules

Electrovàlvulad’aigua Electrovàlvula

de gas

Electrovàlvulad’aire

Posició

Pressió

Temperatura

Llum

Humitat

Eixides

Motors

Cilindres

Bombes

Electrovàlvules

Interc. Calor

Iluminació

Control

Circ. Control

Circ. Potència

Sen

sors

EntradesA

ctu

ado

rs

Page 14: Automatismes

ACTUADORSIntercambiadors de calor

CalefaccióRefrigeració

Posició

Pressió

Temperatura

Llum

Humitat

Eixides

Motors

Cilindres

Bombes

Electrovàlvules

Interc. Calor

Iluminació

Control

Circ. Control

Circ. Potència

Sen

sors

EntradesA

ctu

ado

rs

Page 15: Automatismes

ACTUADORSLàmpadesPosició

Pressió

Temperatura

Llum

Humitat

Eixides

Motors

Cilindres

Bombes

Electrovàlvules

Interc. Calor

Iluminació

Control

Circ. Control

Circ. Potència

Sen

sors

EntradesA

ctu

ado

rs

Page 16: Automatismes

ACTUADORSBrunzidors, altaveus...Posició

Pressió

Temperatura

Llum

Humitat

Eixides

Motors

Cilindres

Bombes

Electrovàlvules

Interc. Calor

Iluminació

Control

Circ. Control

Circ. Potència

Sen

sors

EntradesA

ctu

ado

rs

Page 17: Automatismes

Circuits de Control

Els circuits de control, dissenyats per determinar el funcionament del sistema, estaran conformats majoritàriament per elements electrònics, els quals tenen la avantatja que poden treballar a xicotetes tensions (12v).

Els circuits de potència són els que connecten els actuadors (bombes, motors, forns, etc.) i necessiten tensions més altes (220 v, 380v)La connexió entre els circuits de control i potència es farà normalment mitjançant relés i contactors.

Posició

Pressió

Temperatura

Llum

Humitat

Eixides

Motors

Cilindres

Bombes

Electrovàlvules

Interc. Calor

Iluminació

Control

Circ. Control

Circ. Potència

Sen

sors

EntradesA

ctu

ado

rs

Page 18: Automatismes

Circuits de ControlSensor de llumPosició

Pressió

Temperatura

Llum

Humitat

Eixides

Motors

Cilindres

Bombes

Electrovàlvules

Interc. Calor

Iluminació

Control

Circ. Control

Circ. Potència

Sen

sors

EntradesA

ctu

ado

rs

Page 19: Automatismes

Circuits de ControlAlarma amb final de carreraPosició

Pressió

Temperatura

Llum

Humitat

Eixides

Motors

Cilindres

Bombes

Electrovàlvules

Interc. Calor

Iluminació

Control

Circ. Control

Circ. Potència

Sen

sors

EntradesA

ctu

ado

rs

Page 20: Automatismes

Circuits de ControlDetector de fumPosició

Pressió

Temperatura

Llum

Humitat

Eixides

Motors

Cilindres

Bombes

Electrovàlvules

Interc. Calor

Iluminació

Control

Circ. Control

Circ. Potència

Sen

sors

EntradesA

ctu

ado

rs

Page 21: Automatismes

Els robots són màquines que ajuden a l’home en la realització de tasques difícils, tedioses o perilloses.

RobotsSensors

Eixides

Circ. Control

Circ. Potència

Control

Entrades

Actuadors

Robòtica

Industrials

Domèstics

Zoomorfics

Androides

Tip

us

Desplaçament

GirGD

L

Controladora

Entrenador

RobotPIC

AX

E

Page 22: Automatismes

Manipuladors industrials, Gestors d’almacén

Robots: Tipus de robotsSensors

Eixides

Circ. Control

Circ. Potència

Control

Entrades

Actuadors

Robòtica

Industrials

Domèstics

Zoomorfics

Androides

Tip

us

Desplaçament

GirGD

L

Controladora

Entrenador

RobotPIC

AX

E

Page 23: Automatismes

Manipulació d’objectes

Robots: Tipus de robotsSensors

Eixides

Circ. Control

Circ. Potència

Control

Entrades

Actuadors

Robòtica

Industrials

Domèstics

Zoomorfics

Androides

Tip

us

Desplaçament

GirGD

L

Controladora

Entrenador

RobotPIC

AX

E

Page 24: Automatismes

Robots: Tipus de robots

També poden intercanviar-se en funció de la tasca a realitzar.

Poden ser pinces, ventoses o ferramentes de treball, pinces de soldadura, pistola de pintura, tornavís, portabroques, canyó làser,..

Sensors

Eixides

Circ. Control

Circ. Potència

Control

Entrades

Actuadors

Robòtica

Industrials

Domèstics

Zoomorfics

Androides

Tip

us

Desplaçament

GirGD

L

Controladora

Entrenador

RobotPIC

AX

E

Page 25: Automatismes

Robots: Tipus de robots

Robots de pintura

Robots de soldadura

Sensors

Eixides

Circ. Control

Circ. Potència

Control

Entrades

Actuadors

Robòtica

Industrials

Domèstics

Zoomorfics

Androides

Tip

us

Desplaçament

GirGD

L

Controladora

Entrenador

RobotPIC

AX

E

Page 26: Automatismes

Robots: Tipus de robotsRobots domèstics

Sensors

Eixides

Circ. Control

Circ. Potència

Control

Entrades

Actuadors

Robòtica

Industrials

Domèstics

Zoomorfics

Androides

Tip

us

Desplaçament

GirGD

L

Controladora

Entrenador

RobotPIC

AX

E

Page 27: Automatismes

Zoomòrfic: simules formes animals

Robots: Tipus de robotsSensors

Eixides

Circ. Control

Circ. Potència

Control

Entrades

Actuadors

Robòtica

Industrials

Domèstics

Zoomorfics

Androides

Tip

us

Desplaçament

GirGD

L

Controladora

Entrenador

RobotPIC

AX

E

Page 28: Automatismes

Zoomòrfic: simules formes animals Robots: Tipus de robots

Sensors

Eixides

Circ. Control

Circ. Potència

Control

Entrades

Actuadors

Robòtica

Industrials

Domèstics

Zoomorfics

Androides

Tip

us

Desplaçament

GirGD

L

Controladora

Entrenador

RobotPIC

AX

E

Page 29: Automatismes

Androides: simules formes humanes

Robots: Tipus de robotsSensors

Eixides

Circ. Control

Circ. Potència

Control

Entrades

Actuadors

Robòtica

Industrials

Domèstics

Zoomorfics

Androides

Tip

us

Desplaçament

GirGD

L

Controladora

Entrenador

RobotPIC

AX

E

Page 30: Automatismes

El moviment del robot:

X

Y

Z

Sensors

Eixides

Circ. Control

Circ. Potència

Control

Entrades

Actuadors

Robòtica

Industrials

Domèstics

Zoomorfics

Androides

Tip

us

Desplaçament

GirGD

L

Controladora

Entrenador

RobotPIC

AX

E

Page 31: Automatismes

El moviment del robot: Tipus de desplaçament

Sensors

Eixides

Circ. Control

Circ. Potència

Control

Entrades

Actuadors

Robòtica

Industrials

Domèstics

Zoomorfics

Androides

Tip

us

Desplaçament

GirGD

L

Controladora

Entrenador

RobotPIC

AX

E

Page 32: Automatismes

El moviment del robot: Tipus de gir

Sensors

Eixides

Circ. Control

Circ. Potència

Control

Entrades

Actuadors

Robòtica

Industrials

Domèstics

Zoomorfics

Androides

Tip

us

Desplaçament

GirGD

L

Controladora

Entrenador

RobotPIC

AX

E

Page 33: Automatismes

El moviment del robot: Graus de llibertat

Mecànicament un robot està format per una sèrie d'elements units per mitjà d'articulacions que permeten un moviment relatiu entre cada una de les peces.

Cada un dels moviments independents que pot realitzar cada articulació respecte a l'anterior es denomina grau de llibertat (GDL).

El numero de GDL del robot ve donat per la suma dels GDL de cada articulació que el composa.

Les articulacions utilitzades són únicament la prismàtica i la de rotació, amb un sol GDL cada una.

Per a posicionar i orientar un cos en l'espai són necessaris 6 paràmetres [3 de posició + 3 d'orientació], és a dir 6 GDL.

Sensors

Eixides

Circ. Control

Circ. Potència

Control

Entrades

Actuadors

Robòtica

Industrials

Domèstics

Zoomorfics

Androides

Tip

us

Desplaçament

GirGD

L

Controladora

Entrenador

RobotPIC

AX

E

Page 34: Automatismes

Sensors

Eixides

Circ. Control

Circ. Potència

Control

Entrades

Actuadors

Robòtica

Industrials

Domèstics

Zoomorfics

Androides

Tip

us

Desplaçament

GirGD

L

Controladora

Entrenador

RobotPIC

AX

E

Page 35: Automatismes

Sensors

Eixides

Circ. Control

Circ. Potència

Control

Entrades

Actuadors

Robòtica

Industrials

Domèstics

Zoomorfics

Androides

Tip

us

Desplaçament

GirGD

L

Controladora

Entrenador

RobotPIC

AX

E

Page 36: Automatismes

Actuadors

Els elements motrius que generen el moviment poden ser:

-Olehidráulic-Pneumàtic -Motors elèctrics.

SensorsSolen emprar-se :

-Visió artificial -Sensor de contacte, -Sensor de proximitat

Sistema de Control

• Està format per un PLC (controlador lògic programable) o per un ordinador.

• Controla els moviments del robot, processa les dates dels sensors i pren decisions en funció d’aquestes dates i la programació carregada.

Page 37: Automatismes

PICAXEsensor actuadorEIXIDAENTRADA

SISTEMA AUTOMÀTIC

Digital Analògica

Sensors

Eixides

Circ. Control

Circ. Potència

Control

Entrades

Actuadors

Robòtica

Industrials

Domèstics

Zoomorfics

Androides

Tip

us

Desplaçament

GirGD

L

Controladora

Entrenador

RobotPIC

AX

EPicaxe

Page 38: Automatismes

Sensors

Eixides

Circ. Control

Circ. Potència

Control

Entrades

Actuadors

Robòtica

Industrials

Domèstics

Zoomorfics

Androides

Tip

us

Desplaçament

GirGD

L

Controladora

Entrenador

RobotPIC

AX

EPicaxe

Page 39: Automatismes

Sensors

Eixides

Circ. Control

Circ. Potència

Control

Entrades

Actuadors

Robòtica

Industrials

Domèstics

Zoomorfics

Androides

Tip

us

Desplaçament

GirGD

L

Controladora

Entrenador

RobotPIC

AX

EPicaxe

Page 40: Automatismes

Sensors

Eixides

Circ. Control

Circ. Potència

Control

Entrades

Actuadors

Robòtica

Tipus

GDL

Programació

Programació

Pantalla

Opcions

Exemples

Picaxe

Page 41: Automatismes

Programació

Eixides

Comparacions

Temporalitzacions

Finalització

Sensors

Circ. Control

Circ. Potència

Control

Entrades

Actuadors

Robòtica

Tipus

GDL

Programació

Pantalla

Opcions

Exemples

Picaxe

Page 42: Automatismes

Sensors

Eixides

Circ. Control

Circ. Potència

Control

Entrades

Actuadors

Robòtica

Tipus

GDL

Programació

Programació

Pantalla

Opcions

Exemples

Picaxe

Page 43: Automatismes

Sensors

Eixides

Circ. Control

Circ. Potència

Control

Entrades

Actuadors

Robòtica

Tipus

GDL

Programació

Programació

Pantalla

Opcions

Exemples

Picaxe

Page 44: Automatismes

Sensors

Eixides

Circ. Control

Circ. Potència

Control

Entrades

Actuadors

Robòtica

Tipus

GDL

Programació

Programació

Pantalla

Opcions

Exemples

Picaxe