Estudio para la caracterización del relieve y formas de objetos utilizando el sensor de fuerza del robot UR3e

Abstract

[ES] Dentro de la amplia gama de robots industriales, los robots colaborativos o cobots cada vez se están empleando más en sectores industriales. Los cobots tienen la ventaja de poder compartir su espacio de trabajo con los humanos, su especial diseño y modo de trabajo lo permite. En caso de colisión con el ser humano el cobot se para evitando dañar a las personas, normalmente este sistema funciona por medio de la evaluación de la corriente de los motores o por medio de la información de sensores de fuerza. Los cobots también trabajan a velocidades limitadas, tienen formas redondeadas y configuraciones geométricas para evitar atrapamientos. Algunos cobots vienen equipados con un sensor de fuerza en la muñeca, como el UR3e del DISA. Este sensor permite que el cobot interactúe con el entorno y también puede permitir recopilar datos de los objetos que con los que contacta.

La motivación de este proyecto es el estudio para la caracterización de la forma y relieve de distintos objetos mediante la utilización del sensor de fuerza del robot UR3e. Para ello se programa el cobot en modo control de fuerza para que contacte con la superficie de los objetos y obtener dicha la información por medio del envío de la posición. Esté método también puede permitir determinar el contorno de la pieza. Todos estos datos serán enviados a un ordenador para poder procesarlos e interpretarlos.

La correcta realización del proyecto engloba los siguientes pasos: conocer el entorno de trabajo, configuración del robot y de la herramienta en función de nuestras necesidades, conseguir lograr la comunicación entre ordenador y robot, concluyendo con la recopilación de los datos y su posterior análisis.

[EN] Within the wide range of industrial robots, collaborative robots or cobots are increasingly being used in industrial sectors. Cobots have the advantage of being able to share their workspace with humans, as their special design and working mode allow them to do so. In the event of a collision with a human being, the cobot stops and avoids harming people. This system usually works by evaluating the current of the motors or using information from force sensors. Cobots also work at limited speeds, and have rounded shapes and geometric configurations to avoid entrapment. Some cobots come equipped with a force sensor on the wrist, such as DISA's UR3e. This sensor allows the cobot to interact with the environment and can also allow it to collect data from the objects it contacts.

The motivation of this project is the study of the characterisation of the shape and relief of different objects by using the force sensor of the UR3e robot. To do this, the cobot is programmed in force control mode so that it contacts the surface of the objects and obtains this information by sending the position. This method can also allow the contour of the part to be determined. All this data will be sent to a computer for processing and interpretation.

The correct execution of the project involves the following steps: getting to know the work environment, configuring the robot and the tool according to our needs, achieving communication between the computer and the robot, concluding with the collection of the data and its subsequent analysis.