Ruiz Nicolini, Ezequiel (2012) Desarrollo del prototipo de un brazo captor para la manipulación remota de un brazo robótico. / Development of the prototype of a sensor arm for remote handling of a robotic arm. Proyecto Integrador Ingeniería Mecánica, Universidad Nacional de Cuyo, Instituto Balseiro.
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| PDF (Tesis) Español 3972Kb |
Resumen en español
Para la realización de tareas no rutinarias que involucren la operación de un brazo robótico industrial, para las cuales no es posible programar en forma exacta los movimientos que se deben realizar, se vuelve necesario contar con un dispositivo que permita el control manual del equipo. Los robots adquiridos por el Proyecto CAREM para inspeccionar los generadores de vapor y el recipiente de presión de la central nuclear no poseen un sistema de telecontrol manual. La única alternativa de que se dispone es la manipulación individual de cada grado de libertad mediante un control a botonera, lo que convierte cada tarea en un proceso lento y de alta complejidad. Por ese motivo se planteó desarrollar un brazo-sensor articulado, de topología similar a la del brazo industrial disponible pero en escala compatible con las dimensiones de un brazo humano, que sea capaz de codificar y transmitir al sistema de control del robot los movimientos que le imponga un operador. En este trabajo se pretendía dar los primeros pasos para abordar el diseño de ese dispositivo. Para ganar experiencia sobre los aspectos (tanto mecánicos como electrónicos) del diseño, se propuso la realización de un primer prototipo funcional que fuera capaz de manipular un modelo virtual del robot. El proceso se desarrolló en tres grandes etapas: el diseño mecánico y la fabricación del manipulador, la generación del modelo virtual del robot, y el desarrollo y la implementación de la electrónica asociada al prototipo. Completadas las tres etapas se ensambló el lazo completo y se realizaron pruebas de su funcionamiento. Se sacaron algunas conclusiones sobre el diseño mecánico del dispositivo y sobre la electrónica utilizada. Finalmente, se hicieron recomendaciones para optimizar el diseño y propuestas para la continuidad de la línea de trabajo propuesta.
Resumen en inglés
For non-routine tasks involving the operation of an industrial robotic arm that cannot be programmed to perform the required movements, the use of a device for manual control of the equipment becomes necessary. Robots acquired by Proyecto CAREM for inspection tasks in the steam generators and pressure vessel of the nuclear plant, do not have a manual tele-control system. The only alternative available is the individual handling of each degree of freedom with a keypad control, making each task a slow and highly complex process. It was raised to develop an articulated sensor arm which topology would be similar to the available industrial arm, but compatible with the dimensions of a human arm. It should be able to encode and transmit to the robot’s control system, the movements that an operator imposes This study aimed to take the first steps to start with the design of this device. To gain experience on the design issues (both mechanical and electronic) it was proposed to build a first functional prototype that would be able to manipulate a virtual model of the robot. The process consisted on three stages: the mechanical design and manufacture of the manipulator, the creation of the virtual model of the robot, and the development and implementation of the electronics associated with the prototype. Once the three stages were completed the hole loop was assembled and tested for operation. This led to some conclusions about the mechanical design of the device and it’s electronics. Finally, recommendations to optimize the design and proposals for the future development of this study were made.
| Tipo de objeto: | Tesis (Proyecto Integrador Ingeniería Mecánica) |
|---|---|
| Palabras Clave: | Manipulators; Manipuladores; Robots; Autómatas; Arms; Brazos; CAREM; Telecontrol |
| Referencias: | [1] Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) (s.f.). Sitio web oficial: http://www.cnea.gov.ar/proyectos/carem [2] Quispe Mamaní, A. (2010). Automatización de las tareas de mantenimiento de los tubos de los generadores de vapor del reactor CAREM. Argentina: Instituto Balseiro. [3] Dassault Systems (2007). CATIA V5 Fundamentals.Tutorial [4] Open Dynamics Engine (s.f.). Manual del usuario de ODE. Disponible en: http://odewiki. org/wiki [5] Arduino (s.f.). Manual del usuario de placa Arduino. Sitio web oficial: http://www.arduino.cc [6] SKF(s.f). Catálogos de rodamientos SKF. Disponibles en: http://www.skf.com [7] NSK (s.f.). Catálogos de rodamientos NSK. Disponibles en: http://www.nsk.com [8] Atmel (s.f.). Hoja de datos de microcontrolador Atmega328P. Disponible en: http://www.atmel.com |
| Materias: | Física > Mecánica |
| Divisiones: | Presidencia > Proyecto CAREM |
| Código ID: | 344 |
| Depositado Por: | Marisa G. Velazco Aldao |
| Depositado En: | 01 Aug 2012 14:55 |
| Última Modificación: | 01 Aug 2012 14:55 |
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