Alumne: Eric Murillo López
   Tutor: José Luís Garrido
             Curs 2010-2011
INTRODUCCIÓ

JUSTIFICACIÓ I METODOLOGIA
BREU HISTÒRIA DELS ROBOTS

FONAMENTACIÓ
DESCRIPCIÓ DEL MODEL

PROCÉS DE MUNTATGE
PROVES D’ESTRÈS
PLÀNOLS

LLISTAT DE MATERIALS
CÀLCULS ECONÒMICS I DE TEMPS

CONCLUSIONS
Robot: Màquina amb capacitat per captar una
informació, elaborar-la i donar una resposta

                     Robòtica El conjunt de coneixements teòrics i
                     pràctics que permeten concebre, realitzar i
                     automatitzar   sistemes    basats en estructures
                     mecàniques poliarticulars.

Hipòtesis: Es pot obtenir un model de braç robòtic,
programat de tal forma que l’encert a l’hora d’agafar un
objecte sigui superior al 99,9%?

                     Objectiu: Construir un model de braç robòtic amb
                     una pinça que pugui agafar un cert objecte. El braç ha
                     de ser capaç de reconèixer l’objecte, localitzar-lo i
                     traslladar-lo a un altre ubicació, prèviament
                     determinada.
La primera vegada que va aparèixer la paraula robot va
                                    ser a l’obra RUR (Rossum's Universal Robots) del
                                    dramaturg txec Karel Capek, l’any 1921. La paraula
                                    s’escrivia com "Robotnik".

                                    La paraula robòtica, que descriu el camp d’estudi dels
                                    robots, va ser encunyada per l’escriptor de ciència ficció
                                    Isaac Asimov.



1962: Apareix el primer braç industrial robòtic.



                       1966: Es crea ELIZA, el Primer Programa d’intel·ligència Artificial.



2000: Honda presenta a ASIMO el robot humanoide.
Mecànica   Programació
Baules: Peces rígides que es mouen com un tot.

                               Articulacions: Elements que serveixen d’unió
                               entre dues peces rígides (baules).

                               Actuadors: Elements que transmeten                el
                               moviment a les articulacions del robot.

                               L’eina: És la part del robot que, finalment,
                               s’encarrega de fer la feina. En el nostre model és la
                               pinça que agafa l’objecte.




Cadascun dels moviments independents (girs i desplaçaments) que pot realitzar
cada articulació respecte de l’anterior.
Senyal d’entrada: El senyal d’entrada és aquella senyal que es capta de
l’exterior per mitjà d’un sensor.


Comparador: Com diu el seu nom, compara la senyal d’entrada amb la
senyal de referència. Depenent de la diferència l’actuador es posa en
marxa o no. El controlador està governat per un programa informàtic.


Senyal de sortida: L’element de control és el que emet el senyal de sortida,
que actua sobre l’element que duu a terme l’acció del control (actuador).


Actuador: És l’element que farà l’acció en funció de la senyal que li arribi.
Corregeix la variable controlada. Un actuador poden ser motors, una
bombeta, etc.
El controlador està format per la bateria del robot i el
cervell d’aquest. S’utilitza per enregistrar moviments i és el
transmissor i receptor d’informació, és a dir, rep la senyal
del sensor i mitjançant un programa, creat a l’ordinador i
descarregat al controlador, s’indica que ha de fer.


                          El sensor, interpreta el paper dels ulls i les oïdes del robot.
                          Detecta la distància a la que es troba un objecte, la
                          brillantor dels voltants i té funcions de detecció de so.


El motor té capacitat per connectar-se en sèrie amb altres motors i
amb el sensor. Actua com una roda, és a dir, gira completament sense
parar (girar sense fi), o actua amb un moviment angular dins un
interval de 300o de gir.
Intensitat màxima: 5 A
Voltatge de la bateria: 9,6 V
Potència màxima: 48 W
Temperatura màxima del controlador: 70º
Temperatura màxima del sensor i motors: 85º
Velocitat de transmissió màxima: 1Mbps (1024 bits
per segon)
Temps de resposta: 2 segons
Abast màxim horitzontal: 300º
Abast màxim vertical: 180º
Volum de treball: Quasi semiesfèric, seria
semiesfèric, si l’abast horitzontal fós de 360º
Parell de força m{xim: 1’6 N·m
Velocitat màxima del motor: 0,85
revolucions/segon
1
     1- Vista de l’alçat

    2- Vista de la planta

     3- Vista del perfil


2                      3
ÍTEM   MATERIAL                                     TIPUS DE MATERIAL   QUANTITAT
1      Motor                                        Robot               6
2      Sensor                                       Robot               1
3      Controlador                                  Robot               1
4      Base del controlador                         Espai de treball    1
5      Baula tipus 1                                Robot               2
6      Baula tipus 2                                Robot               2
7      Baula tipus 3                                Robot               1
8      Unió baules i motors                         Robot               6
9      Eina                                         Robot               2
10     Cargol de plàstic                            Robot               5
11     Volandera de plàstic                         Robot               5
12     Cargol de metall petit                       Robot               74
13     Volandera de metall                          Robot               72
14     Cargol de metall gran                        Robot               5
15     Cargol de metall llarg                       Espai de treball    4
16     Cargol de metall mitjà                       Espai de treball    5
17     Planxa d’alumini 1mm espessor de 20 x 20cm   Espai de treball    1
18     Fusta de 60 x 26 x                           Espai de treball    1
19     Capsa de plàstic                             Espai de treball    1
20     Blu-Tack                                     Espai de treball    8 boletes
21     Caselles de paper                            Espai de treball    3
22     Cub de poliespan (3cm x 3cm x 3cm)           Espai de treball    1
23     Fusible 5A                                   Robot               1
24     Pack amb 25 cables de diferents mides        Robot               1
25     Cable per carregar la bateria del robot      Robot               1
26     Cable de connexió amb l’ordinador            Programació         1
ÍTEM   MATERIAL                            TIPUS DE MATERIAL   QUANTITAT   PREU UNITAT       TOTAL
1      Motor                               Robot               6           49 €              294 €
2      Sensor                              Robot               1           45 €              45 €
3      Controlador                         Robot               1           69 €              69 €
4      Base del controlador                Espai de treball    1           2€                2€
5      Baula tipus 1                       Robot               2           0,62 €            1,24 €
6      Baula tipus 2                       Robot               2           0,62 €            1,24 €
7      Baula tipus 3                       Robot               1           0,66 €            0,66 €
8      Unió baules i motors                Robot               6           0,61 €            3,66 €
9      Eina                                Robot               2           0,71 €            1,43 €
10     Cargol de plàstic                   Robot               5           0,2 €             1€
11     Volandera de plàstic                Robot               5           0,2 €             1€
12     Cargol de metall petit              Robot               74          Tot el pack costa 17,6 €, porta
13     Volandera de metall                 Robot               72          cargols de 9 mides diferents i dos
14     Cargol de metall gran               Robot               5           tipus de volanderes

15     Cargol de metall llarg              Espai de treball    4
16     Cargol de metall mitjà              Espai de treball    5
17     Fusible 5A                          Robot               1           0,5 €             0,5 €
18     Pack de cables de diferents mides   Robot               1           26,7 €            26,7 €
19     Cable per carregar la bateria       Robot               1           22,4 €            22,4 €
                                                                           TOTAL             487,43 €
Cerca de la documentació dels components del robot                    Cerca de la història i fonamentació teòrica

Construcció de prototips per contrastar la informació obtinguda       Disseny del robot

Construcció del robot                                                 Configuració dels paràmetres dels components del robot

Programació del robot                                                 Proves de funcionament i comprovació de les capacitats del robot

Redacció de l’informe escrit



                                                                  2% 2%   3%
                                                                                   5%

                                                                                                   11%
                               41%




                                                                                                             16%




                                                                                   10%
                                                           10%
99 %                   Programació simple i
       Disseny adequat
                                          encert                        eficient



                                                                                 Correcte
                                                                               configuració
                                                              Programació          dels
 Estabilitat          Fermesa             Precisió                              paràmetres
                                                                per guiat
                                                                                   dels
                                                                               components



                                Disseny de les baules i les        Espai de treball amb 3
Fixació del robot a la base
                                    unions. P. Ex: peça                   caselles.
  mitjançant una planxa
                                 d’alumini d’unió amb la          Moviment lineal a l’alçada
        d’alumini
                                          pinça                          adequada
Disseny laboriós
Cost elevat
Poca sensibilitat del sensor integrat
Gestió de molts graus de llibertat
Comprovació del funcionament dels actuadors i sensors




Programació amb cinemàtica inversa
Nou sensor detector d’objectes
Braç robòtic

Braç robòtic

  • 1.
    Alumne: Eric MurilloLópez Tutor: José Luís Garrido Curs 2010-2011
  • 2.
    INTRODUCCIÓ JUSTIFICACIÓ I METODOLOGIA BREUHISTÒRIA DELS ROBOTS FONAMENTACIÓ DESCRIPCIÓ DEL MODEL PROCÉS DE MUNTATGE PROVES D’ESTRÈS PLÀNOLS LLISTAT DE MATERIALS CÀLCULS ECONÒMICS I DE TEMPS CONCLUSIONS
  • 3.
    Robot: Màquina ambcapacitat per captar una informació, elaborar-la i donar una resposta Robòtica El conjunt de coneixements teòrics i pràctics que permeten concebre, realitzar i automatitzar sistemes basats en estructures mecàniques poliarticulars. Hipòtesis: Es pot obtenir un model de braç robòtic, programat de tal forma que l’encert a l’hora d’agafar un objecte sigui superior al 99,9%? Objectiu: Construir un model de braç robòtic amb una pinça que pugui agafar un cert objecte. El braç ha de ser capaç de reconèixer l’objecte, localitzar-lo i traslladar-lo a un altre ubicació, prèviament determinada.
  • 4.
    La primera vegadaque va aparèixer la paraula robot va ser a l’obra RUR (Rossum's Universal Robots) del dramaturg txec Karel Capek, l’any 1921. La paraula s’escrivia com "Robotnik". La paraula robòtica, que descriu el camp d’estudi dels robots, va ser encunyada per l’escriptor de ciència ficció Isaac Asimov. 1962: Apareix el primer braç industrial robòtic. 1966: Es crea ELIZA, el Primer Programa d’intel·ligència Artificial. 2000: Honda presenta a ASIMO el robot humanoide.
  • 5.
    Mecànica Programació
  • 6.
    Baules: Peces rígidesque es mouen com un tot. Articulacions: Elements que serveixen d’unió entre dues peces rígides (baules). Actuadors: Elements que transmeten el moviment a les articulacions del robot. L’eina: És la part del robot que, finalment, s’encarrega de fer la feina. En el nostre model és la pinça que agafa l’objecte. Cadascun dels moviments independents (girs i desplaçaments) que pot realitzar cada articulació respecte de l’anterior.
  • 7.
    Senyal d’entrada: Elsenyal d’entrada és aquella senyal que es capta de l’exterior per mitjà d’un sensor. Comparador: Com diu el seu nom, compara la senyal d’entrada amb la senyal de referència. Depenent de la diferència l’actuador es posa en marxa o no. El controlador està governat per un programa informàtic. Senyal de sortida: L’element de control és el que emet el senyal de sortida, que actua sobre l’element que duu a terme l’acció del control (actuador). Actuador: És l’element que farà l’acció en funció de la senyal que li arribi. Corregeix la variable controlada. Un actuador poden ser motors, una bombeta, etc.
  • 8.
    El controlador estàformat per la bateria del robot i el cervell d’aquest. S’utilitza per enregistrar moviments i és el transmissor i receptor d’informació, és a dir, rep la senyal del sensor i mitjançant un programa, creat a l’ordinador i descarregat al controlador, s’indica que ha de fer. El sensor, interpreta el paper dels ulls i les oïdes del robot. Detecta la distància a la que es troba un objecte, la brillantor dels voltants i té funcions de detecció de so. El motor té capacitat per connectar-se en sèrie amb altres motors i amb el sensor. Actua com una roda, és a dir, gira completament sense parar (girar sense fi), o actua amb un moviment angular dins un interval de 300o de gir.
  • 11.
    Intensitat màxima: 5A Voltatge de la bateria: 9,6 V Potència màxima: 48 W Temperatura màxima del controlador: 70º Temperatura màxima del sensor i motors: 85º Velocitat de transmissió màxima: 1Mbps (1024 bits per segon) Temps de resposta: 2 segons Abast màxim horitzontal: 300º Abast màxim vertical: 180º Volum de treball: Quasi semiesfèric, seria semiesfèric, si l’abast horitzontal fós de 360º Parell de força m{xim: 1’6 N·m Velocitat màxima del motor: 0,85 revolucions/segon
  • 12.
    1 1- Vista de l’alçat 2- Vista de la planta 3- Vista del perfil 2 3
  • 14.
    ÍTEM MATERIAL TIPUS DE MATERIAL QUANTITAT 1 Motor Robot 6 2 Sensor Robot 1 3 Controlador Robot 1 4 Base del controlador Espai de treball 1 5 Baula tipus 1 Robot 2 6 Baula tipus 2 Robot 2 7 Baula tipus 3 Robot 1 8 Unió baules i motors Robot 6 9 Eina Robot 2 10 Cargol de plàstic Robot 5 11 Volandera de plàstic Robot 5 12 Cargol de metall petit Robot 74 13 Volandera de metall Robot 72 14 Cargol de metall gran Robot 5 15 Cargol de metall llarg Espai de treball 4 16 Cargol de metall mitjà Espai de treball 5 17 Planxa d’alumini 1mm espessor de 20 x 20cm Espai de treball 1 18 Fusta de 60 x 26 x Espai de treball 1 19 Capsa de plàstic Espai de treball 1 20 Blu-Tack Espai de treball 8 boletes 21 Caselles de paper Espai de treball 3 22 Cub de poliespan (3cm x 3cm x 3cm) Espai de treball 1 23 Fusible 5A Robot 1 24 Pack amb 25 cables de diferents mides Robot 1 25 Cable per carregar la bateria del robot Robot 1 26 Cable de connexió amb l’ordinador Programació 1
  • 15.
    ÍTEM MATERIAL TIPUS DE MATERIAL QUANTITAT PREU UNITAT TOTAL 1 Motor Robot 6 49 € 294 € 2 Sensor Robot 1 45 € 45 € 3 Controlador Robot 1 69 € 69 € 4 Base del controlador Espai de treball 1 2€ 2€ 5 Baula tipus 1 Robot 2 0,62 € 1,24 € 6 Baula tipus 2 Robot 2 0,62 € 1,24 € 7 Baula tipus 3 Robot 1 0,66 € 0,66 € 8 Unió baules i motors Robot 6 0,61 € 3,66 € 9 Eina Robot 2 0,71 € 1,43 € 10 Cargol de plàstic Robot 5 0,2 € 1€ 11 Volandera de plàstic Robot 5 0,2 € 1€ 12 Cargol de metall petit Robot 74 Tot el pack costa 17,6 €, porta 13 Volandera de metall Robot 72 cargols de 9 mides diferents i dos 14 Cargol de metall gran Robot 5 tipus de volanderes 15 Cargol de metall llarg Espai de treball 4 16 Cargol de metall mitjà Espai de treball 5 17 Fusible 5A Robot 1 0,5 € 0,5 € 18 Pack de cables de diferents mides Robot 1 26,7 € 26,7 € 19 Cable per carregar la bateria Robot 1 22,4 € 22,4 € TOTAL 487,43 €
  • 16.
    Cerca de ladocumentació dels components del robot Cerca de la història i fonamentació teòrica Construcció de prototips per contrastar la informació obtinguda Disseny del robot Construcció del robot Configuració dels paràmetres dels components del robot Programació del robot Proves de funcionament i comprovació de les capacitats del robot Redacció de l’informe escrit 2% 2% 3% 5% 11% 41% 16% 10% 10%
  • 17.
    99 % Programació simple i Disseny adequat encert eficient Correcte configuració Programació dels Estabilitat Fermesa Precisió paràmetres per guiat dels components Disseny de les baules i les Espai de treball amb 3 Fixació del robot a la base unions. P. Ex: peça caselles. mitjançant una planxa d’alumini d’unió amb la Moviment lineal a l’alçada d’alumini pinça adequada
  • 18.
    Disseny laboriós Cost elevat Pocasensibilitat del sensor integrat Gestió de molts graus de llibertat Comprovació del funcionament dels actuadors i sensors Programació amb cinemàtica inversa Nou sensor detector d’objectes