Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE

Barreno, L. MIngenierıa en Electronica Automatizacion y Control

Robotica Industrial

Robots cooperativos de dos grados de libertad para montaje depresicion

El paper realiza una comparacion entre configuraciones de robots (dos robots)cooperativos de dos grados de libertad y configuraciones de cuatro grados (unsolo robot) de libertad como son la configuracion SCARA y la configuracionmotor planar comercial para aplicaciones de montaje de presicion.

La configuracion que se tiene actualmente es la que se muestra en lafigura 1 en la cual los robots planares y otros dispositivos se mueven sobresuperficies interconectadas

La figura 2 es una ampliacion de la figura 1, aquı se tiene dos robots dedos grados de libertad totalmente independientes entre si. El robot que seencuentra en la superficie se lo conoce como courier el cual carga una piezadesde un cabezal hasta otro,de esta manera el cabezal puede realizar la tareapara lo que fue programado.

Para entender la ventaja de la configuracion propuesta es necesario com-parar esta configuracion con una que maneje tecnologıa similar como es laconfiguracion de motor planar. Ademas la configuracion planteada se com-para tambien con una configuracion muy usada en la industria como es laconfiguracion SCARA.

Figura 1. Diseno de una minifabrica

Figura 2. Diseno de una minifabrica: Vista ampliada

Tabla 1. Caracterısticas de las distintas configuraciones

SCARA Motor planar comercial Robots cooperativos dedos grados de libertad

- Fue desarrollo por - Estan basados en en el motor - Utiliza la mismaMakino y Furuya. planar lineal paso a paso. tecnologıa de los motores

lineales planares.- Son disenos de 4 - Consiste de un forzador activo - Los grados de libertadgrados de libertad. que se traslada en 2 direcciones. z y θ estan separados

de los de x y y.- Reconocen la mayorıa - Aplicaciones en circuitos - Tiene los mismosde operaciones de impresos, ensamblaje de pequenas grados de libertadmontaje. piezas mecanicas y en la de un SCARA.

automatizacion de laboratorios.

Se llaman robots cooperativos porque la ubicacion de una pieza involucraun esfuerzo cooperativo entre el cabezal y el courier.

Figura 3. SCARA

Para realizar tareas de montaje de presicion el robot debe tener las si-guientes caracterısticas:

Habilidades, debe tener los suficiente grados de libertar para realizartareas de exigan presicion.

Rendimiento, depende de la repetibilidad que se tenga en el sensado.Para aplicaciones de montaje de presicion el tiempo de establecimientoes critico.

Compatibilidad con el ambiente, implica que el robot debe ser resistentea ambientes que incluyan suciedad, derrame de lıquidos y vibracionesmecanicas provenientes de otros equipos.

Compatibilidad con el sistema, debe existir una comoda interaccionentre todas la partes que conformen el sistema.

Se ha comparado la configuracion de robots cooperativos de dos gradosde libertad con la configuracion de motor planar comercial y la configuracionSCARA. Son varias las ventajas de la configuracion propuesta como son lahabilidad de realizar tareas pipeline, una mejora en la modularidad con estose refiere a que se tiene dos robots trabajando conjuntamente que se muevenindependientemente, ademas el cabezal es de facil configuracion puede serreemplazado con dispensadores de pegamento, o con puntas soldadoras laserdependiendo de la tarea a realizar.

Figura 4. Motor planar comercial