Avances en robots industriales

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megacam
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Avances en robots industriales

Mensaje sin leer por megacam » Diciembre 15th, 2011, 9:35 am

La mayoría robots en funcionamiento hoy en día son tipos industriales que se dedican a tareas repetitivas. Robots de ensamblar automóviles, soldadura de chapa y widgets de carga en máquinas CNC, entre otros trabajos. Precio, carga útil, alcance y velocidad son algunos de los parámetros de diseño que determinan el mejor robot utilizado para una celda determinada obra industrial.

Robots industriales están cargados con software que sirve como "módulos de experiencia funcional" y proporciona datos o instrucciones de cómo reaccionará un robot al ejecutar una tarea. Los módulos permiten también ingenieros elegir características particulares para generar programas que llevan a cabo procesos específicos.

Dicho esto, los robots humanoides de películas de ciencia ficción asemejan los seres humanos en casi todos los aspectos excepto en que los robots carecen de emoción. Con "manos" ágiles y gran potencia "cerebros", los robots mover sin problemas de tarea a tarea. Los investigadores están haciendo progresos en el desarrollo de máquinas que son más similares, pero tienen un camino por recorrer para desarrollar a un doméstico robótica verdaderamente versátil. ¿Aún así, surge una pregunta interesante: son robots capaces de evolucionar, o están siempre limitados a simplemente ejecutando programas?
M-1iA-robot.jpg
En la otra cara de la moneda, no se aplican las limitaciones humanas a robots. Considerar el número y tamaño de los componentes necesarios para rellenar la placa de circuito impreso que se encuentra en la mayoría de teléfonos celulares. A diferencia de los seres humanos, los robots no están limitados por el tamaño de los dedos. Robots pueden ser equipados con tenazas diminutas en su lugar. Ni hacer colocar componentes en el lugar equivocado. Robots de brillan en realizar sistemáticamente tareas repetitivas.

Por supuesto, los robots industriales no son inteligentes en el sentido de tener pensamiento consciente. Sin embargo, hacer las decisiones que afectan su rendimiento. Mayoría de las tareas que manejan robots implica mover alrededor de objetos físicos. Robots pueden hacerse "autoconsciente" para responder a objetos a través de opciones de "vista" y "toque".
Fanuc-M-1iA-robot.jpg
Un robot Fanuc M-1iA reúne buenos fusibles utilizando la función de corrección de Error del iRVision, que permite al robot detectar y chatarra de espoletas malas.
Por ejemplo, iRVision es una característica de la visión de un nuevo controlador de robot de Fanuc, Rochester Hills, Mich. La opción da un robot sus "ojos" en la forma de una cámara. Robots provistos de analizan imágenes para localizar y luego recoger piezas. El controlador sabe la posición de la cámara con respecto al robot y puede comparar una posición encontrada contra las coordenadas de su área de trabajo. Similares a los niños aprender a mover sus brazos y manos para agarrar objetos que ven, robots pueden perfeccionar sus conocimientos de su propio movimiento. A diferencia de los recién nacidos, sin embargo, robots de hacen vía cinemática — calcular la relación matemática entre la longitud de los segmentos del brazo y ubicaciones conjuntas para generar parte de posiciones y orientaciones.

En un nivel básico, un sistema de visión podría incluir una cámara montada en un brazo robótico. El controlador permite ingenieros crear un sencillo programa para dirigir el robot para buscar un objeto y moverse hacia ella. Una vez que el brazo se empieza a mover, el programa le dice a la cámara para tomar otra imagen para determinar si se ha movido en la dirección correcta del brazo y lo suficientemente lejos poner el objeto en el centro de la vista de cámara. Cuando el controlador determina que el objeto está todavía demasiado lejos, dirige el brazo robótico para ajustar su posición. Cada uno mueve el robot hace cambios de perspectiva de la cámara, para ejecutar el brazo a través de una serie de movimientos permite el brazo con precisión inicio en la parte. En este sentido, el robot puede decirse que "inteligente"

Acercarse y tocar algo

Además de visión, robots industriales pueden cuentan con otro sentido humano — tocar. Cerrar los ojos y considerar cómo su sentido del tacto puede ayudarle a insertar un objeto en un agujero. Puede hacerlo por sentir solos. De manera similar, la retroalimentación táctil permite robots "sentir" cómo están participando con piezas. Así forzar con aún más-complejo de sensores que generan información útil acerca de momento de rotación alrededor de la dirección de la fuerza.
M-1iA-and-LR.jpg
M-1iA y LR Mate 200iC robots utilizan iRVision de montaje y fingiendo paneles solares.
En esencia, esta capacidad permite robots "sentir" para realizar tareas tales como colocación de clavijas en agujeros de tamaño similar. Debe enlazar un pitón durante la inserción, el sensor detecta la fuerza excesiva y cambia la dirección de inserción.

En este caso, los ingenieros establecer reglas en el programa controlador que determinan cómo se compensará el robot con respecto a las fuerzas medidas basadas en categorías generales. A menudo, estas categorías — o llamados "programas de movimiento" — que deba ejecutar en sucesión para completar un trabajo. Un ejemplo común es un robot de aprendizaje para montar una parte. Esta tarea aparentemente sencilla puede complicarse más cuando las fuerzas que se utilizan para proteger una parte a otra podrían dañar el componente debe aplicar demasiada presión.

Juntos, fuerza y visión están ampliando la gama de problemas robots pueden ayudar a resolver. Por ejemplo, durante la conversión de una parte, exceso de materia prima podría permanecer acoplado a la parte. Visión puede detectar la presencia y ubicación del material y sensores de fuerza pueden ayudar a regular la presión aplicada en la molienda en el desguace.

En un reciente trabajo, una empresa quería uno de sus robots a usar la visión y la fuerza para realizar una tarea que hace pocos años no se han hecho con estos métodos de detección. La tarea relativamente simple de soldadura soportes de metales estampados a un fotograma se complicó por la necesidad de colocar los soportes cerca de marcas que variaban de fotograma a fotograma. Además, las dimensiones del soporte no eran idénticas de parte a parte. El robot "se adapta" calculando la superficie máxima de contacto y asegurar que las diferencias entre los lados de los soportes son incluso.
M-710iC50.jpg
Un robot de M-710iC/50 de la robótica de Fanuc equipado con sensor láser de la empresa iRVision DL 3 localiza ruedas carro aleatoriamente apilados en un contenedor de almacenamiento. Después de visión detecta la posición de agarre correcto, el robot transfiere la parte a un contenedor diferente.
El robot utiliza primero la visión para encontrar el soporte. El robot, a continuación, atraviesa el soporte de otro sensor de visión que se asigna a la parte inferior de la superficie de apoyo de soporte. El soporte va hasta el fotograma donde visión localiza las marcas en el marco que indica dónde se debe colocar el soporte para la soldadura. El robot coloca el soporte en el lugar correcto mediante un sensor de fuerza a "sentir" que la superficie del soporte está nivelada con la superficie del marco. La máquina empuja el soporte hacia abajo y ondula para asegurarse de que las patas de soporte son la misma distancia de la superficie. Por último, otro robot suelda el soporte en su lugar.

Otro ejemplo reciente, una empresa quería una manera eficaz para colgar en puertas de automóviles. La solución requiere una versión de iRVision que soporta 3D visión, que se basa en la triangulación de láser. Un robot tradicional podría montar las puertas sólo si los coches estaban en una ubicación fija y todas las puertas eran perfectas, no es una posibilidad realista. Sin embargo, la visión y fuerza se pueden ajustar para las imperfecciones normales que se encuentran en configuración de fabricación típica. El coche no estaba siempre en el mismo punto exacto. Abertura de la puerta había una tolerancia de acumulación, pero eran pequeñas variaciones de coche a coche. Del mismo modo, las puertas sí tuvieron relativamente pequeñas variaciones en tamaño.

Aquí, el robot primero aproximadamente localiza el coche y, a continuación, recoge una puerta. A continuación el robot utiliza sensores de fuerza al insertar la puerta en la apertura del cuerpo. Detección de fuerza asegura que está centrada en la puerta y que las superficies de puerta niveladas con el cuerpo. Otro robot mueve una cámara alrededor de la puerta para medir la anchura de las lagunas en lugares críticos. Entonces el controlador calcula cuánto el robot debe moverse la puerta antes de soldadura al marco de coche.

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