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MODELADO MATEMATICO DEL BRAZO ROBOT KR-16

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MODELADO MATEMATICO DEL BRAZO ROBOT KR-16
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  “MODELADO MATEMATICO D EL BRAZO ROBOT KR- 16”   Huerta Monje, E. e-mail: huerta_monje@ucol.mx Gudiño Lau, J. e-mail: jorgesol26@hotmail.com RESUMEN: El objetivo del presente proyecto es modelar el brazo robot industrial KR-16. Utilizando la cinemática directa. PALABRAS CLAVE:  KUKA KR-16, Control no lineal, Arquitectura abierta, Control de motores eléctricos trifásicos, Cinemática directa. INTRODUCCIÓN: Los robots son dispositivos compuestos de sensores que reciben datos de entrada y que pueden estar conectados a la computadora. Esta, al recibir la información de entrada, ordena al robot que efectúe una determinada acción. Puede ser que los propios robots dispongan de microprocesadores que reciben el input (entrada) de los sensores y que estos microprocesadores ordenen al robot la ejecución de las acciones para las cuales está concebido. En este último caso, el propio robot es a su vez una computadora. Un robot industrial de manipulación se entiende también como una máquina de manipulación automática, reprogramable y multifuncional con tres o más ejes. Estos ejes pueden posicionar y orientar materias, piezas, herramientas o dispositivos especiales para la ejecución de trabajos diversos en las diferentes etapas de la producción industrial, ya sea en una posición fija o en movimiento. El robot industrial nace de la unión de una estructura mecánica articulada y de un sistema electrónico de control en el que se integra una computadora. Esto permite la programación y control de los movimientos a efectuar por el robot y la memorización de las diversas secuencias de trabajo, por lo que le da al robot una gran flexibilidad y posibilita su adaptación a muy diversas tareas y medios de trabajo. Un robot industrial es, por su propia naturaleza, un nuevo tipo de maquinaria que proporciona una flexibilidad doble: a) Flexibilidad mecánica, proporcionada por estar constituido por un sistema mecánico articulado que puede variar la posición de su extremo libre en el espacio, adoptando además una orientación espacial deseada. b) Flexibilidad de programación, debida a que su configuración espacial está controlada por un computador, y por lo tanto puede cambiarse fácilmente con sólo cambiar el programa. La movilidad del manipulador es el resultado de una serie de movimientos elementales, independientes entre sí, denominados grados de libertad del robot. Los beneficios que se obtienen al implementar un robot de este tipo son [1]: -Reducción de la labor. -Incremento de utilización de las máquinas. -Flexibilidad productiva. -Mejoramiento de la calidad. -Disminución de pasos en el proceso de producción. -Mejoramiento de las condiciones de trabajo, reducción de riesgos personales. -Mayor productividad. -Ahorro de materia prima y energía. Los robots han logrado captar la atención del mundo cuando se han aplicado a accidentes nucleares, localización de naufragios, exploración de volcanes y viajes espaciales. Están cambiando la forma en que se construye, se mantiene la seguridad, se produce y distribuye la energía y se alimenta al mundo. Se han convertido en herramientas para producir, trabajar y realizar labores peligrosas en la Tierra y fuera de ella. Los robots están transformando la vida y el trabajo [2]. En la poca literatura que se tiene sobre la adaptación de control, el término ingeniería inversa tiene sus orígenes en el mundo del hardware y es un intento de descubrir el diseño a partir de la máquina, en contraste con la ingeniería hacia adelante o clásica que es el intento de producir la máquina a partir del diseño. En otras palabras la ingeniería inversa es un proceso de recuperación del diseño. Esto es un concepto interesante, pues admite generalización para aplicárselo a toda la ciencia, la cual podría considerarse como el proyecto de ingeniería inversa que busca discernir el diseño del universo en su conjunto (las leyes naturales que lo rigen). Las herramientas de la ingeniería inversa extraen información acerca de la arquitectura y diseño del sistema o subsistema existente. Los resultados obtenidos pueden tener diferentes usos, como el diseño de nuevos productos o servicios, recuperación del diseño del sistema analizado, modificación de diseños existentes, substitución de partes averiadas o documentación de diseños. Las siguientes definiciones clarifican los conceptos básicos al modificar o crear un sistema.  Ingeniería hacia adelante: Proceso tradicional que lleva desde abstracciones de alto nivel y diseños lógicos a la implementación física de un sistema. Ingeniería inversa: Proceso de analizar un sistema con dos metas en mente:  Analizar los componentes del sistema y su interrelación Crear representaciones del sistema en otra forma o en un nivel más alto de abstracción. Re-ingeniería: Examinación de un sistema para reconstruirlo en una nueva forma con su subsecuente puesta en práctica. Re-estructuración: Transformación de una forma de representación a otra en el mismo nivel relativo de abstracción. La nueva representación está destinada a reservar el comportamiento externo de la srcinal. Recuperación del diseño: Subconjunto de la ingeniería inversa en el cual el dominio del conocimiento, la información externa y la deducción se agregan a la observación del sistema a analizar. El objetivo de la recuperación del diseño es identificar abstracciones significativas de alto nivel más allá de las obtenidas directamente examinando el sistema [3]. En la Facultad de Ingeniería Electromecánica (FIE) ya se ha realizado un trabajo de tesis en el cual utilizan técnicas de reingeniería e ingeniería inversa para adaptar un control en un brazo robot manipulador. MODELO MATEMATICO: CONCLUSIONES: REFERENCIAS: [1]http://www.revistaciencias.com/publicaciones/EplVFuFpZVkCZBNuBt.php [2] Ollero Baturone, A. (2001). Robótica Manipulación y robots móviles. Barcelona: Marcombo. [3] Castillo Casillas, L. G. (Noviembre de 2005).  Adaptación de un control encendido-apagado (lazo abierto) a lazo cerrado en un brazo robot. Tesis de licenciatura . Manzanillo, Colima, México: UCOL.   [4] Enríquez Harper, G. (2000). El abc de las máquinas electricas. Tomo III Instalación y control de motores de corriente alterna. México: Limusa.
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