Interacción y programación de trayectorias de robot industrial tipo SCARA.

Abstract

[ES]En el desarrollo de este Trabajo de Fin De Grado (TFG) en el curso 2014-2015 se ha trabajado con un robot de tipo SCARA, muy utilizado en la industria. El objetivo era analizar su cinemática y programar trayectorias que el robot pudiera realizar. En primer lugar se ha llevado a cabo un estudio del Estado del Arte, en el que se describe la robótica industrial y su desarrollo histórico hasta nuestros días, desarrollo que presenta un futuro prometedor. Además, se han descrito las particularidades que atañen al SCARA: sus características, su relevancia y su historia. En cuanto al robot, previamente se ha realizado un análisis cinemático del SCARA. Mediante métodos matriciales se han resuelto los problemas de posiciones y velocidades, para luego programarlas en MATLAB. Una vez comprendida su cinemática, se ha interactuado con él en el taller para poder entender su funcionamiento, sus componentes y su control. Después, con los conocimientos que se han adquirido, se han programado varias trayectorias usando el lenguaje del robot, el lenguaje V+, para finalmente ejecutar esos movimientos. El Trabajo se completa con la descripción de las tareas mediante un diagrama de Gantt, el presupuesto, la declaración de gastos y el análisis de riesgos.

[EU]2014-2015 kurtsoan zehar eginiko Gradu Amaierako Lan (GRAL) honetan SCARA motako robot batekin egin da lan, industrian erabilera handia daukana. Lanaren helburuak zinematikaren azterketa eta robotak egiteko moduko mugimenduen programazioa dira. Gaiaren Egoerari ekin diogu lehenik eta behin, non robotika industriala zein bere bilakaera historikoa deskribatu diren, gaur egungo egoerararte. Etorkizun oparoa aurreratzen duten zantzuak ere aipatzen dira. Horrez gain, SCARA robotari dagozkion berezitasunak deskribatu ditugu: ezaugarriak, bere garrantzia eta historia. Robotari dagokionez, SCARAren analisi zinematikoa burutu da lehenengoz. Metodo matrizialak erabiliz posizio eta abiadura problemak ebatzi dira, ondoren MATLABen programatu ahal izateko. Behin bere zinematika ulertzea lortu denean, bere funtzionamendua, osagaiak eta kontrola menperatzea lortu da, robot berarekin tailerrean lan eginez. Azterketa horiei esker aurrera jarraitu ahal da: robotaren V+ lengoaia ikasi eta erabili da, mugimenduen programazioa egin ahal izateko eta gero robotarekin ibilbideak eginez. Lanaren edukia biribiltzeko atazen deskribapena (Gantt diagrama bidez), aurrekontua, gastuen aitorpena eta arriskuen analisia burutu dira.

[EN]During the development of this Bachelor Thesis (TFG) in the 2014-2015 academic year a SCARA-type robot, which operate frequently in the industry, was used. The objectives were to perform a kinematical analysis and program paths that the robot could complete. Firstly, the State of the Art was studied. This part describes industrial robotics and its historical development until today, development that shows a bright future. Besides, some particularities linked to the SCARA have been described: its characteristics, its relevance and its history. When it comes to the robot, a kinematical analysis was carried out on the first place. By means of matrix-based methods the position and velocity problems have been solved, in order to program them using MATLAB. Once the kinematical behaviour of the robot was cleared, the experimental work with the real robot led to a better understanding of its components, its functioning and its control. After that, using the acquired knowledge, some paths have been programmed with the own language of the robot, the V+ language. Finally, the robot was instructed to follow the programmed motion. This Thesis is completed with the task description by means of a Gantt diagram, the budget, the statement of expenses and the risk analysis.

[DE]Diese Bachelor-Abschlussarbeit beschäftigte sich im Winter- und Sommersemester 2014—2015 mit einem SCARA-Roboter, der in der Industrie häufig eingesetzt wird. Die Ziele waren, eine kinematische Analyse durchzuführen und vom Roboter zu fahrende Bahne zu programmieren. Zuerst wurde der Stand der Technik betrachtet. Dieses Teil beschreibt Industrieroboter und ihre geschichtliche Entwicklung bis heute. Außerdem wurden einige Besonderheiten des SCARA-Roboters berücksichtigt: seine Eigenschaften, seine Wichtigkeit und seine Geschichte. Was den Roboter betrifft, wurde erstens eine kinematische Analyse ausgeführt. Mit Hilfe der Matrizen-Methoden wurden die Positionen und die Geschwindigkeiten des Roboters berechnet, um sie mit MATLAB zu programmieren. Nachdem die Kinematik des Roboters geklärt wurde, haben die Laborübungen zur besseren Verständnis seiner Bauteile, seiner Funktionsweise und der Robotersteuerung geführt. Dann konnte die Programmierung von verschiedenen Bahnen mittels der V+ Programmiersprache erfolgen. Letztendlich erledigte der Roboter die vorbereiteten Aufgaben. Die Aufgabenplanung mit Gantt-Diagramme, das Budget, das Kostenbudget und die Risikoeinschätzung vervollständigen diese Abschlussarbeit.