Diseño, construcción y evaluación de un robot cartesiano XYZ electroneumático

Abstract

[ES] El presente trabajo de fin de máster, engloba el diseño, construcción y evaluación de prototipo de robot manipulador de tres ejes, utilizando actuadores eléctricos programables y una pinza neumática. El trabajo ha sido realizado en la empresa SMC España S.A., utilizando el material de su marca homónima. La selección de los componentes se ha realizado mediante catálogos, gráficas y fichas técnicas de los distintos elementos, corroborando la elección mediante un software descargable, libre acceso, propiedad de la empresa. El diseño de todas las piezas mecánicas adicionales, necesarias para el ensamblaje final, se ha realizado mediante el software comercial Solidworks. La fabricación de estas piezas se ha realizado con una impresora 3D, utilizando plástico PLA azul. Después de la construcción, se realizará una evaluación del comportamiento del robot. Esta evaluación constará de una prueba de repetibilidad, una prueba de velocidad, y un estudio del tiempo de ciclo. La finalidad del manipulador es disponer de un prototipo, que sirva como herramienta de demostración para los posibles clientes de la empresa, así como para formar a los empleados, propios y de distribuidores, en la programación de los ejes eléctricos. Con esto se pretende lograr que se extienda en la industria la implantación de actuadores eléctricos, dadas sus posibilidades de control y flexibilidad. Para finalizar se presentará un presupuesto del total si se requiere construir una estación similar en una empresa ajena, añadiendo los planos de las piezas diseñadas, y los anexos donde figuran las tablas de características más importantes de los componentes.

[CA] El treball fi de màster present, compren el disseny, construcció i avaluació d’un prototip de robot manipulador de tres eixos, utilitzant actuadors elèctrics programables i una pinça neumàtica. El treball ha sigut realitzat a l’empresa SMC España S.A., amb el material de la seua marca homònima. La selecció dels components s’ha realitzat mitjançant gràfiques, fitxes i dades tècniques dels distints elements, comprovant l’elecció mitjançant un software descarregable, de lliure accés, propietat de l’empresa. El disseny de totes les peces mecàniques addicionals, necessàries per a l’acoblament final, s’ha realitzat mitjançant el software comercial Solidworks. La fabricació d’aquestes peces s’ha realitzat amb una impressora 3D, utilitzant plàstic PLA blau. Després de la construcció, es realitzarà una avaluació del comportament del robot. Aquesta avaluació constarà d’una prova de repetibilitat, una prova de velocitat, i un estudi del temps de cicle. La finalitat del manipulador es disposar d’un prototip, que aprofite com a ferramenta de demostració per als possibles clients de l’empresa, així com per a permetre la formació en programació dels eixos elèctrics a treballadors, propis i de la distribució. Amb açò es pretén aconseguir que s’amplie a la industria la implantació d’actuadors elèctrics, degut a les seues possibilitats de control i flexibilitat. Per a finalitzar es presentarà un pressupost total, necessari si es requerix construir una estació semblant en una empresa aliena, afegint els plànols de les peces dissenyades i els annexos on es disposen les taules de característiques més importants dels components.