Diseño mecánico y control de un reductor de velocidad para séptimo eje en aplicación robótica para mecanizado

Abstract

[ES] El objetivo de este trabajo, radica en el diseño, montaje y control de un reductor de velocidad para ser utilizado como eje externo (séptimo eje) en una aplicación robótica para mecanizado de poliestireno. La aplicación práctica de este dispositivo se basa en poder girar las piezas de poliestireno garantizando una gran precisión de posicionado y poder así realizar un mecanizado en 360º para cumplir las especificaciones del cliente. Al partir de una aplicación real, en funcionamiento, el trabajo comienza con una primera parte donde se realizan los cálculos mecánicos de la etapa de reducción epicicloidal, así como de la vida de los rodamientos para comprobar que trabajamos con un factor de seguridad adecuado y la reducción de velocidades que se produce. Las dimensiones geométricas y características resistentes de los materiales se han obtenido empíricamente mediante ensayos y mediciones sobre los componentes reales. En una segunda parte, se aborda la parte de control del mecanismo, que está trabajando como un eje adicional del robot KUKA KR 150, que es la máquina principal de la instalación. El reductor de velocidad que aquí se estudia, está servocontrolado desde el robot, lo que permite una correcta sincronización entre los movimientos del robot generados a través del software CAM elegido y el posicionamiento de las piezas de trabajo.