Elige y coloca el robot.

Un robot pick and place es aquel que se utiliza para recoger un objeto y colocarlo en la ubicación deseada. Puede ser un robot cilíndrico que proporcione movimiento a lo largo de los ejes horizontal, vertical y de rotación, un robot esférico que proporcione dos movimientos de rotación y uno lineal, un robot articulado o un robot scara (robots fijos con brazos giratorios con 3 ejes verticales).

Ventajas

Antes de continuar, veamos algunas razones por las que se prefieren los robots de selección y colocación:

• Son más rápidos y pueden hacer el trabajo en segundos en comparación con sus contrapartes humanas.
• Son flexibles y tienen el diseño adecuado.
• Son precisos.
• Aumentan la seguridad del entorno de trabajo y nunca se cansan.

Partes de un robot Pick N Place

Veamos en qué consiste realmente el robot pick and place:

• un vagabundo: Es el cuerpo principal del robot compuesto por varios cuerpos rígidos como un cilindro o una esfera, articulaciones y eslabones. También se le conoce como manipulador.
• efector final: Es el cuerpo conectado a la última articulación del rover que se utiliza para agarrar o manipular objetos. Puede ser una analogía con el brazo de un ser humano.
• Actuadores: Estos son los pilotos de robots. En realidad opera el robot. Puede ser cualquier motor como servomotor, motor paso a paso o cilindros neumáticos o hidráulicos.
• Sensores: Se utilizan para detectar el estado interno y externo para garantizar que el robot funcione correctamente en su conjunto. Los sensores involucran sensores táctiles, sensor IR, etc.
• Controlador: Se utiliza para controlar los actuadores de acuerdo con la retroalimentación del sensor y así controlar el movimiento de cada articulación y posiblemente el movimiento del efector final.

Funcionamiento de un robot Pick N Place básico:

La función básica de un robot pick and place la proporcionan sus articulaciones. Las articulaciones son análogas a las articulaciones humanas y se utilizan para unir dos cuerpos rígidos consecutivos en el robot. Pueden ser de junta rotativa o de junta lineal. Para agregar una articulación a cualquier eslabón de un robot, necesitamos conocer los grados de libertad y los grados de movimiento de esa parte del cuerpo. Los grados de libertad implementan el movimiento lineal y rotatorio del cuerpo y los grados de movimiento involucran el número de ejes que el cuerpo puede mover.

Un robot simple de recoger y colocar consta de dos cuerpos rígidos sobre una base móvil, conectados entre sí por una junta giratoria. Una junta rotativa es una junta que permite una rotación de 360 ​​grados alrededor de uno de los ejes.

• El fondo o base se fija con ruedas que aseguran el movimiento lineal.
• 1^{S t} el cuerpo rígido está fijo y soporta el segundo cuerpo rígido al que se proporciona el efector final.
• Los dos^{n / A} el cuerpo rígido tiene movimiento en los 3 ejes y tiene 3 grados de libertad. esta conectado a 1^{S t} cuerpo con una articulación giratoria.
• El efector final debe aceptar los 6 grados de libertad, para llegar a todos los lados del componente, para tomar posición a cualquier altura.

En general, el robot básico de recoger y colocar funciona de la siguiente manera:

• Las ruedas debajo de la base ayudan a mover el robot a la ubicación deseada.
• El cuerpo rígido que soporta el efector final se dobla o se endereza para llegar a la posición donde se coloca el objeto.
• El efector final agarra el objeto con un fuerte agarre y lo coloca en la posición deseada.

Ahora que tenemos una breve idea del robot pick and place, la pregunta fundamental es cómo se controla realmente.

Un simple robot de recoger y colocar puede controlarse controlando el movimiento de su efector final. El movimiento puede usar movimiento hidráulico, es decir, usar fluido hidráulico a presión para impulsar el robot, o usar movimiento neumático, es decir, usar aire a presión para provocar el movimiento mecánico. Sin embargo, la forma más eficiente es usar motores para proporcionar el movimiento requerido. Los motores deben controlarse para proporcionar el movimiento requerido al robot y al efector final.

Ejemplo práctico de control de un robot Pick N Place

¿Qué tal controlar el robot con unos pocos botones en el teclado? ¡Si es posible! Simplemente presionando el botón requerido, podemos transmitir el comando al robot para que se mueva en cualquier dirección para realizar nuestra tarea. Además, esto se puede lograr utilizando una comunicación inalámbrica simple.

Veamos cómo funciona realmente:

La parte del transmisor consiste en el teclado interconectado con el microcontrolador. El microcontrolador convierte cualquier número de botón en formato decimal a binario de 4 dígitos y la salida paralela en uno de sus puertos se aplica al codificador. El codificador convierte estos datos paralelos en datos en serie y estos se transmiten al transmisor, equipado con una antena para transmitir los datos en serie.

El lado del receptor consta de un decodificador interconectado con el microcontrolador. El decodificador convierte el comando recibido en formato serie a formato paralelo y entrega estos datos al microcontrolador. Basado en este comando, el microcontrolador envía las señales de entrada apropiadas a los controladores de motor para accionar los motores respectivos.

El sistema consta de dos motores para dar movimiento a todo el robot y otros dos motores para dar movimiento al brazo. El efector final o pinza debe controlarse para aplicar la presión adecuada al objeto para manipularlo de manera efectiva, para darle un agarre suave. Esto se asegura controlando los motores de los brazos mediante un comando apropiado. La salida de los motores del brazo está conectada a una resistencia de 10 ohmios/2 W y, en el momento de la sobrecarga del motor o del estado bloqueado, se desarrolla un alto voltaje en la resistencia, lo que genera un nivel lógico alto en la salida del optoaislador y la interrupción. El pin del microcontrolador está conectado. a la salida del optoaislador a través de un transistor pnp recibe una señal lógica baja, que detiene todas las demás operaciones de la abrazadera.

Así, gracias a una simple comunicación RF, podemos controlar un robot pick and place.

Aplicaciones prácticas del robot Pick and Place:

• Solicitudes de defensa: Puede usarse para vigilancia y también para recoger objetos dañinos como bombas y esparcirlos de manera segura.
• Aplicaciones industriales: Estos robots se utilizan en la fabricación, para recoger las piezas necesarias y colocarlas en la posición correcta para completar el montaje de la maquinaria. También se puede utilizar para colocar artículos en la cinta transportadora y para recoger productos defectuosos de la cinta transportadora.
• Aplicaciones médicas: Estos robots se pueden utilizar en diversas operaciones quirúrgicas, como operaciones de reemplazo de articulaciones, operaciones de cirugía ortopédica e interna. Realiza las operaciones con más precisión y exactitud.

Además de estas aplicaciones, estos robots también se pueden utilizar en otras aplicaciones adecuadas para la humanidad.

Ahora queda la pregunta: ¿qué tan lejos está el día en que los robots allanarán completamente el camino para los humanos?