Diseño de un Robot Industrial para Aplicaciones de ... · Conclusiones El proceso de desarrollo...
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Diseño de un Robot Industrial para Aplicaciones Diseño de un Robot Industrial para Aplicaciones de Limpieza en Líneas de Alta Tensión de Limpieza en Líneas de Alta Tensión Gilberto Reynoso, Leopoldo Villarreal ITESM Campus Querétaro
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Diseño de un Robot Industrial para AplicacionesDiseño de un Robot Industrial para Aplicacionesde Limpieza en Líneas de Alta Tensiónde Limpieza en Líneas de Alta Tensión
Gilberto Reynoso, Leopoldo Vil lar realITESM Campus Querétaro
1. Introducción1. Introducción2. Objetivo del proyecto2. Objetivo del proyecto3. Alcances y limitaciones3. Alcances y limitaciones4. Actividades generales4. Actividades generales5. Estado actual del proyecto5. Estado actual del proyecto6. Conclusiones6. Conclusiones
Desarr ollo del Robot Manipuladorllamado: Robotdr iel
Introducción
La empresa AplicacionesSili driel S.A. de C.V. se
dedica a limpiar y proteger los aisladores cerámicos de las líneas
de alta tensión.
En 1997 se habían aplicado más de 150aplicaciones en subestaciones y líneas endiversos sitios del país (Ensenada, Mazatlán,Acapulco, Querétaro, Veracruz, Minatitlán,Monterrey, Cancún, entre otros estados.)
En 1998, el Dr. Rafael Mier, quien fungía como Director General de la empresa, invita a varios profesores e investigadores de Querétaro a diseñarun robot que permita efectuar aplicaciones de limpieza de forma segura al operario
Introducción
En 1999 se logra un programa definido deactividades del proyecto, las limitacionesy los parámetros de operación del robot.El primer grupo de trabajo lo integran trespersonas. Se inicial los primeros trabajos.
En el 2000 un grupo de estudiantes del ITESM que estudian Ingeniería Mecánicase integran al proyecto, así como algunos Ingenieros de la empresa.
Introducción
Diseñar, construir y operar de forma sencill ay eficiente un robot manipulador capaz de efectuar de forma segura tareas de limpiezay recubrimiento en los aisladores de vidrio yporcelana de las líneas aéreas de alta tensión.
Objetivo del proyecto
Reducir la fatiga del operador en lastareas de limpieza y recubrimiento
Alejar al operador de áreas de alto riego
Alcances
Aumentar la eficiencia de las operaciones
de limpieza y recubrimiento
Que el desarrollo y el uso del robot seaeconómicamente
redituable
Alcances
Fig.. 1 Forma actual de limpiar los aisladores cerámicos
Peso máximo del robot de 50 Kg.
Robot aislado eléctricamente.
Fácil portabili dad
Fácil maniobrabili dad
Versatili dad en el órgano terminal
Algunas de las caracter ísticas deseadas...
Cinco grados de libertad en el robot
Tolerancia entre 2 y 3 cm de la posiciónlograda en el órgano terminal
Posiciones intermedias de 30, 45 y 90grados al aplicar el chorro.
Algunas de las caracter ísticas deseadas...
Robot no apto para carga
Tensión máxima de aplicación de 138 kV
Control manual
No uso continuo, el robot tiende a humedecerse.
El órgano terminal no efectúa otras tareasde manipulación.
Algunas de las limitaciones son ...
Actividades generales
Justificación, normatividad del proyecto, información, y reuniones de trabajo.
Diseño preliminar de los sistemas mecánicos y de control
Modelación, simulación y diseño de la mejor alternativa seleccionada.
Diseño al detalle de los sistemas del robot, implantación del sistema de control y teleoperación.
Actividades generales
Compra de materiales, construcción y ensamble de los sistemas mecánicos.
Pruebas operativas, calibración, evaluación y rediseño de sistemas que lo requieran.
Elaboración de reportes, manuales y artículos científicos de divulgación.
La disposición delrobot permitiráalejar al operariodel espacio deriesgo de altasdescargas eléctricas.
Vista 1
Vista 2
Vista 3
Vista 4
Disposición del Robot
Estado actual del proyecto
Diseño conceptual del robot concluido.
Diseño del órgano terminal concluido.
Diseño de los dos últimos grados de libertad del robot concluido.
Se están diseñando los sistemas mecánicos de los tres grados de libertad restantes del robot.
Estado actual del proyecto
Realización de un prototipo que permita evaluar la
cinemática, la dinámica y la controlabili dad del robot
Diseño y fabricación de una interfacehombre-máquina (2do. Prototipo: palanca neumática de
control)
Conclusiones
El proceso de desarrollo del robot ha sido lento.
Se esta logrando una experiencia enriquecedoraaplicando diversas tecnologías en el proyecto.
Personal de la empresa y alumnos de licenciaturahan aumentado su conocimiento de diseño.
Los avances logrados hacen prever un éxito delproyecto.
siguiente
Ventajas
Reflexiones sobre el desarrollode robotdr iel
Desventajas
Seguridad en la aplicacióndel recubrimiento.
Desarrollo de tecnología propia.
Contar con un sistema eficientede limpieza.
Es una novedad en la aplicaciónde los robots industriales.
Es un sistema costoso y dediseño complicado.
Requiere largo tiempo de desarrollo.
Al parecer no existe un mercadomasivo para su comercialización.
No hay confianza en su uso portratarse de un prototipo.
Segundo Grado
Disposición del Robot
Tercer Grado
Disposición del Robot
Cuarto Grado
Disposición del Robot
Quinto Grado
Disposición del Robot
