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Diseño y construcción de un robot SCARA de 3 GDL para realizar prácticas de control cinemático y dinámico de robots seriales en la asignatura de robótica 1

dc.contributor.advisorLugo Tovar, Henry Mauricio
dc.contributor.authorAmarillo Sánchez, Briam
dc.date.accessioned2025-05-14T20:59:11Z
dc.date.available2025-05-14T20:59:11Z
dc.date.issued2016
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14329/1143
dc.descriptionDigital
dc.description.abstractEl problema surge en que los estudiantes de robótica I se ven obligados únicamente a realizar simulaciones de control cinemático y dinámico de robots, por la carencia de un robot al cuál se le pueda implementar los diferentes métodos de control, a través de programas de modelamiento matemático y de control.
dc.description.tableofcontentsContenido Introducción 1. Definición del problema 2. Justificación 3. Objetivo general y específicos 3.1. Objetivo general 3.2. Objetivos específicos 4. Alcances y limitaciones 4.1. Alcances 4.2. Limitaciones 5. Marco referencial 5.1. Estado del arte 5.1.1. Diseño y construcción de un prototipo de robot scara de 3 DOF 26 5.1.2. Construcción, ensamblaje y control de un robot de tres grados de libertad tipo scara 27 5.1.3. Caracterización mecánica y dinámica del robot scara UV-CERMA 28 5.2. MARCO CONCEPTUAL 5.2.1. Definición de manipulador 5.2.2. Definición de robot 5.2.3. Robot manipulador 5.2.4. Morfología del robot 5.2.4.1. Estructura mecánica de un robot 5.2.4.2. Sistemas de transmisión 5.2.4.3. Actuadores 5.2.4.4. Sensores 5.2.4.5. Sistema de control 5.2.5. Tipos de configuraciones de robots manipuladores 5.3. MARCO TEÓRICO 5.3.1. Robot scara 5.3.2. Cinemática del robot 5.3.2.1. Cinemática directa 5.3.2.2. Cinemática inversa 5.3.3. Control cinemático de robots 5.3.3.1. Tipos de trayectorias 5.3.3.1.1. Trayectorias punto a punto 5.3.3.1.2. Trayectorias coordinadas o isócronas 5.3.3.1.3. Trayectorias continuas 5.3.4. Control dinámico de robots 5.3.4.1. Control monoarticular 5.3.4.1.1. Control PID 5.3.4.1.2. Control PID con prealimentación 5.3.4.1.3. Control PO con compensación de gravedad 5.3.4.2. Control multiarticular 6. DISEÑO METODOLÓGICO 6.1. ETAPAS DE DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DEL ROBOT SCARA 51 6.1.1. Primera etapa: Búsqueda y recopilación de información 6.1.2. Segunda etapa: Modelamiento matemático del robot 6.1.3. Tercera etapa: Diseño mecánico del robot 6.1.4. Cuarta etapa: Diseño del sistema electrónico y de control 6.1.5. Quinta etapa: Construcción del robot scara 7. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 7.1. MODELAMIENTO MATEMÁTICO DEL ROBOT SCARA 7.1.1. Cinemática directa del robot scara 7.1.2. Cinemática inversa del robot scara 7.2. DISEÑO MECÁNICO DEL ROBOT 7 .2.1. Base del robot scara 7.2.2. Eslabones antebrazo y brazo 7.2.3. Eslabón prismático 7.2.4. Pinza 7.2.5. Selección de la varilla roscada 7.2.6. Selección de rodamientos 7.2.7. Selección de motores 7.2.7.1. Motor para la articulación prismática 7.2.7.2. Articulaciones de revolución 7.2.7.3. Actuador en la pinza 7.2.8. Análisis estructural del robot scara 7.2.8.1. Análisis de la base del robot 7.2.8.2. Análisis del eslabón prismático 7.2.8.3. Análisis del eslabón brazo 7.2.8.4. Análisis del eslabón antebrazo 74 7.2.8.5. Análisis en la pinza 75 7.2.9. Piezas complementarias del robot scara 77 7.2.9.1. Base de las varillas lisas 77 7.2.9.2. Separadores 77 7.2.9.3. Base superior del robot 77 7.2.9.4. Soporte posterior del robot 78 7.2.9.5. Acople motor paso a paso a la varilla roscada 78 7.2.9.6. Soporte para servomotores 79 7.2.9.7. Acople servomotor a los eslabones 79 7.2.1 O. Ensamble del robot scara 79 7.3. DISEÑO ELECTRÓNICO 81 7.3.1. Controlador 81 7.3.2. Puente H 82 7.3.3. Sensor final de carrera 83 7.3.4. Circuito electrónico 83 7.3.4.1. Fuente de alimentación 83 7.3.4.2. Esquema de conexiones 84 7.4. COMUNICACIÓN ENTRE MATLAB Y ARDUINO 86 7.5. CONSTRUCCION DEL ROBOT SCARA 87 7.5.1. Base del robot scara, separadores y base varillas lisas 87 7.5.2. Ensamble separadores, base del robot y base de las varillas lisas 87 7.5.3. Elementos de la articulación prismática 88 7.5.4. Ensamble del eslabón brazo 91 7.5.5. Ensamble del eslabón antebrazo 91 7.5.6. Ensamble de la pinza 91 7.5.7. Ensamble final del robot scara 92 7.5.8. Características técnicas del robot scara 92 8. Conclusiones 93 9. Recomendaciones 95 Bibliografía 96 Cronograma 99 Anexos
dc.format.extent138 Páginasspa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.language.isospaspa
dc.publisherEscuela Tecnológica Instituto Técnico Central (ETITC)spa
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/spa
dc.titleDiseño y construcción de un robot SCARA de 3 GDL para realizar prácticas de control cinemático y dinámico de robots seriales en la asignatura de robótica 1spa
dc.typeTrabajo de grado - Pregradospa
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)spa
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dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fspa
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisspa
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dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.degreenameIngeniero Mecatrónicospa
dc.publisher.facultyIngeniería Mecatrónicaspa
dc.publisher.placeBogotá D.C.spa
dc.publisher.programIngeniería Mecatrónicaspa
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dc.subject.armarcIndustria del robot
dc.subject.armarcMecatrónica
dc.subject.armarcMovimientos mecánicos
dc.subject.armarcRobótica
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