Robot Pick N Place

Pruebe Nuestro Instrumento Para Eliminar Los Problemas





Un robot pick and place es el que se utiliza para recoger un objeto y colocarlo en la ubicación deseada. Puede ser un robot cilíndrico que proporciona movimiento en ejes horizontales, verticales y rotacionales, un robot esférico que proporciona dos movimientos rotacionales y uno lineal, un robot articulado o un robot scara (robots fijos con brazos rotativos de 3 ejes verticales).

Ventajas

Antes de seguir adelante, veamos algunas razones por las que se prefieren los robots de selección y colocación:




  • Son más rápidos y pueden hacer el trabajo en segundos en comparación con sus contrapartes humanas.
  • Son flexibles y tienen el diseño adecuado.
  • Son precisos.
  • Aumentan la seguridad del entorno laboral y, de hecho, nunca se cansan.

Partes de un robot Pick N Place

Robot Pick N Place

Robot Pick N Place

Veamos en qué consiste realmente el robot pick and place:



  • A Rover : Es el cuerpo principal del robot que consta de varios cuerpos rígidos como un cilindro o una esfera, articulaciones y eslabones. También se le conoce como manipulador.
  • Efecto final : Es el cuerpo conectado a la última articulación del rover que se utiliza para agarrar o manipular objetos. Puede ser una analogía con el brazo de un ser humano.
  • Actuadores : Son los conductores del robot. De hecho, activa al robot. Puede ser cualquier motor como servomotor, motor paso a paso o cilindros neumáticos o hidráulicos.
  • Sensores: Se utilizan para detectar el estado interno y externo para asegurarse de que el robot funcione sin problemas como un todo. Los sensores incluyen sensores táctiles, sensores de infrarrojos, etc.
  • Controlador : Se utiliza para controlar los actuadores basándose en la retroalimentación del sensor y así controlar el movimiento de todas y cada una de las articulaciones y eventualmente el movimiento del efector final.

Funcionamiento de un robot Pick N Place básico:

La función básica de un recoger y colocar robot se realiza por sus articulaciones. Las articulaciones son análogas a las articulaciones humanas y se utilizan para unir los dos cuerpos rígidos consecutivos en el robot. Pueden ser juntas rotativas o juntas lineales. Para agregar una articulación a cualquier enlace de un robot, necesitamos conocer los grados de libertad y los grados de movimiento de esa parte del cuerpo. Los grados de libertad implementan el movimiento lineal y rotacional del cuerpo y los grados de movimiento implican el número de ejes que el cuerpo puede mover.

Un simple robot Pick N Place

Un simple robot Pick N Place

Un sencillo robot de recogida y colocación consta de dos cuerpos rígidos sobre una base móvil, conectados entre sí con una junta giratoria. Una junta rotativa es aquella que proporciona una rotación de 360 ​​grados alrededor de cualquiera de los ejes.

  • La parte inferior o la base está unida con ruedas que proporcionan un movimiento lineal.
  • El 1S tEl cuerpo rígido está fijo y soporta el segundo cuerpo rígido al que se proporciona el efector final.
  • El 2Dakota del NorteEl cuerpo rígido está provisto de movimiento en los 3 ejes y tiene 3 grados de libertad. Está conectado al 1S tcuerpo con una articulación rotacional.
  • El efector final debe acomodar los 6 grados de libertad, para alcanzar todos los lados del componente, para tomar posición a cualquier altura.

En general, el robot básico de pick and place funciona de la siguiente manera:


  • Las ruedas debajo de la base ayudan a mover el robot a la ubicación deseada.
  • El cuerpo rígido que sostiene el efector final se dobla o se endereza para alcanzar la posición donde se coloca el objeto.
  • El efector final toma el objeto con fuerza y ​​lo coloca en la posición deseada.

Ahora que tenemos una breve idea del robot pick and place, la pregunta básica es cómo se controla realmente.

Se puede controlar un simple robot de recogida y colocación controlando el movimiento de su efector final. El movimiento puede ser mediante movimiento hidráulico, es decir, utilizando fluido hidráulico a presión para impulsar el robot, o mediante movimiento neumático, es decir, utilizando aire presurizado para provocar un movimiento mecánico. Sin embargo, la forma más efectiva es usar motores para proporcionar el movimiento requerido. Los motores deben controlarse para proporcionar el movimiento requerido al robot y al efector final.

Ejemplo práctico de control de un robot Pick N Place

¿Qué tal controlar el robot con unos pocos botones en el teclado? ¡Sí, es posible! Con solo presionar el botón requerido, podemos transmitir el comando al robot para que se mueva en cualquier dirección para lograr nuestra tarea. Además, esto se puede lograr utilizando una comunicación inalámbrica simple.

Veamos cómo funciona esto realmente:

La parte del transmisor consta del teclado conectado al microcontrolador. El microcontrolador convierte cualquier número de botón en formato decimal a binario de 4 dígitos y la salida paralela en uno de sus puertos se aplica al codificador. El codificador convierte estos datos en paralelo en datos en serie y estos se alimentan al transmisor, equipado con una antena para transmitir los datos en serie.

Diagrama de bloques que muestra el transmisor de un robot Pick N Place

Diagrama de bloques que muestra el transmisor de un robot Pick N Place

El lado del receptor consta de un decodificador conectado al microcontrolador. El decodificador convierte el comando recibido en formato serial al formato paralelo y entrega estos datos al microcontrolador. Basado en este comando, el microcontrolador envía las señales de entrada apropiadas a los controladores de motor para impulsar los respectivos motores.

Diagrama de bloques que muestra el receptor de un robot Pick N Place

Diagrama de bloques que muestra el receptor de un robot Pick N Place

El sistema consta de dos motores para proporcionar movimiento a todo el robot y otros dos motores para proporcionar el movimiento del brazo. El efector final o la pinza deben controlarse para aplicar la presión adecuada sobre el objeto para manipularlo eficazmente, para darle un agarre suave . Esto se garantiza controlando los motores del brazo mediante un comando adecuado. La salida de los motores del brazo está conectada a una resistencia de 10Ohms / 2W y en el momento de sobrecarga del motor o condición bloqueada, se desarrolla un alto voltaje a través de la resistencia, lo que provoca un nivel lógico alto en la salida del optoaislador y la interrupción. El pin del microcontrolador conectado a la salida del optoaislador a través de un transistor pnp obtiene una señal lógica baja, que detiene todas las demás operaciones de la pinza.

Por lo tanto, a través de una simple comunicación de RF, podemos controlar un robot de selección y colocación.

Aplicaciones prácticas del robot Pick and Place:

  • Aplicaciones de defensa : Se puede usar para vigilancia y también para recoger objetos dañinos como bombas y difundirlos de forma segura.
  • Aplicaciones industriales : Estos robots se utilizan en la fabricación, para recoger las piezas necesarias y colocarlas en la posición correcta para completar el montaje de la maquinaria. También se puede utilizar para colocar objetos en la cinta transportadora, así como para recoger productos defectuosos de la cinta transportadora.
  • Aplicaciones médicas : Estos robots se pueden utilizar en diversas operaciones quirúrgicas como en operaciones de reemplazo de articulaciones, operaciones de cirugía ortopédica y interna. Realiza las operaciones con más precisión y exactitud.

Aparte de estas aplicaciones, estos robots también se pueden utilizar en varias otras aplicaciones adecuadas para la humanidad.

Ahora la pregunta sigue siendo: ¿Qué tan lejos está el día en que los robots facilitarán completamente el camino para los humanos?