Diseño de un manipulador controlado con el microcontrolador Arduino. Trabajo Final de Grado. Grado en Ingeniería Mecánica. Autor: Octavio Amat Verdú

Puntos a tratar Introducción. Manipulador y brazo robótico. Partes del sistema. ¿Cómo funciona? 4.1. Programa de control. 4.2. Circuito electrónico. Mejoras. Presupuesto.

1. Introducción Motivación del proyecto: Importancia de las nuevas tecnologías en el sector industrial. Prácticas en empresa automovilística. Interés por la robótica. Ventajas de los brazos robóticos: Precisión. Seguridad. Alto rendimiento.

2. Manipulador y brazo robótico Se trata de un sistema compuesto por: Manipulador robótico (Imagen 1) Brazo robótico (Imagen 2) El manipulador ha sido obtenido de la página THINGIVERSE. El brazo robótico se ha diseñado mediante el programa Autodesk Inventor Pro 2017. La comunicación entre brazos se ha logrado gracias a la plataforma Arduino. Imagen 1. Manipulador robótico Imagen 2. Brazo robótico

3. Partes del sistema El manipulador posee 4 GDL más el agarre. Se compone de 5 módulos principales: Base Base giratoria Antebrazo 1 Antebrazo 2 Conjunto agarre Imagen 4. Detalle del agarre Imagen 5. Base Imagen 6. Base giratoria Imagen 7. Antebrazo 1 Imagen 8. Antebrazo 2 Imagen 9. Agarre

3. Partes del sistema El brazo robótico es de dimensiones similares al manipulador. Ha sido diseñado utilizando el programa Autodesk Inventor Pro 2017. Se compone de 5 módulos principales: Base Base giratoria Antebrazo 1 Antebrazo 2 Agarre Imagen 10. Base brazo robótico. Imagen 11. Base giratoria brazo robótico. Imagen 12. Antebrazo 1 brazo robótico. Imagen 13. Antebrazo 2 brazo robótico. Imagen 14. Agarre brazo robótico.

4. ¿Cómo funciona? Se ha utilizado la plataforma Arduino para el control del sistema, utilizando una placa microprocesador modelo Arduino UNO R. Se ha creado una aplicación de control que permite la interacción y comunicación entre los distintos elementos que conforman el circuito electrónico. PROGRAMA DE CONTROL Leer Filtrar Interpretar CIRCUITO ELECTRÓNICO

4. ¿Cómo funciona? 4.1. PROGRAMA DE CONTROL: Mediante el software proporcionado por el fabricante, se crea una aplicación en lenguaje similar a C++. Mediante un cable USB de tipo A a tipo B se transfiere dicho programa a la placa.

4. ¿Cómo funciona? 4.2. CIRCUITO ELECTRÓNICO: x1 Placa Arduino UNO R3. x1 Protoboard. x1 Fuente de alimentación 5V. x5 Potenciómetros de 10kΩ. x5 Servomotores TowerPro SG90. Cables macho-macho dupont. Cables macho-hembra dupont.

5. Mejoras El principal inconveniente que se ha encontrado en la maniobrabilidad del manipulador robótico es la posible falta de potencia en el Servo2. A la hora de trabajar con el brazo totalmente recto y estirado, el servo que más sufre denota un movimiento más lento que de costumbre. También se ha observado que ciertos objetos se escurren del agarre. SOLUCIÓN: Reemplazar los servos afectados por unos con mayor potencia. Y para el agarre colocar un material que aumente la fricción. Servo5 Servo2 Cabeceo principal

6. Presupuesto

6. Presupuesto

6. Presupuesto Coste [€]