Software de control para un robot delta lineal (2021)
Evolucionar es parte de la naturaleza. Encontrar formas de realizar trabajos usando menos esfuerzo físico, incluso sin llevar a cabo esfuerzo alguno, es uno de los objetivos que ha marcado esta evolución. Muchos de los avances tecnológicos van en esa dirección, con desarrollos en inteligencia artificial, Machine Learning, Big Data, automatización, robótica, entre otros. La combinación de estas áreas de la tecnología ha permitido crear robots capaces de realizar trabajos repetitivos y desgastantes que para un ser humano serían perjudiciales, mejorando así la productividad y la calidad de vida. Este trabajo presenta el desarrollo de la cinemática, dinámica y el control de movimiento de un robot Delta Lineal, que a la fecha de realización de pruebas, se encontraba en proceso de construcción en el Centro de Automatización de Procesos de la Pontificia Universidad Javeriana Cali. Este robot es generalmente usado en la industria para realizar tareas repetitivas y que demandan mucha agilidad y velocidad, como etiquetar, paletizar o labores de Pick and Place. El mecanismo se compone de tres servomotores, que mueven tres articulaciones prismáticas, estas a su vez mueven tres brazos dobles que se conectan entre sí al final de sus extremos por medio de una plataforma móvil. En esta base móvil puede ir distintos tipos de efector final para realizar diversas actividades en el campo industrial. Se implementó en MATLAB la cinemática directa e inversa, la dinámica y el análisis de velocidad y aceleración. Usando el modelo 3D en SolidWorks, se determinaron las restricciones de los brazos, las cuales son las posiciones donde se intersectan los componentes móviles con los rígidos. Luego se halló el espacio de trabajo, el cual es mostrado en tres dimensiones. Finalmente, se diseñó el control de las articulaciones del robot, teniendo en cuenta que deben moverse al mismo tiempo y que deben seguir perfiles de movimiento Curva S. Este diseño fue implementado en lenguaje Python, y en conjunto con un programa escrito en Connected Components Workbench, se realizó la comunicación a través de Ethernet para ejecutar órdenes de encendido, apagado, movimiento, homing, parada y de visualización de posiciones. Por último, se realizaron las pruebas necesarias y posibles, de acuerdo al avance en la construcción, para verificar el correcto funcionamiento del software y la validez de los valores retornados por este. Además, se probó que los valores de distancia recorrida por revolución y pulsos por milímetro fueran correctos y brindaran una precisión aceptable. Concluyendo el trabajo de pruebas, se verificó la isocronía entre las tres articulaciones, tanto visual como por medio de contadores de CCW.