1. Puesta en marcha virtual, del robot delta de la Universidad Santo Tomás, utilizando el módulo Mechatronics Concept Designer del Software Nx
- Author
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Ariza Cifuentes, Cristian David, Garcia Barbosa, Jorge Andres, and Universidad Santo Tomás
- Subjects
TCP communication ,Comunicación TCP ,Redes de computadores ,Inverse kinematics ,Robot paralelo ,Gemelos digitales ,Cinemática directa ,Tecnología ,Cinemática inversa ,Parallel robot ,Direct kinematics ,Robótica ,Digital twins - Abstract
Un robot de arquitectura paralela tipo delta está conformado por tres cadenas cinemáticas que se unen en un efector final. Este tipo de disposición otorga al robot la capacidad de moverse a altas velocidades y aceleraciones, siendo utilizado principalmente en operaciones de pick and place. Para que el efector final se desplace en una línea recta dentro del volumen de trabajo, es necesario realizar transformaciones cinemáticas al dominio de los actuadores, en este caso movimientos rotacionales. En la generación de estas trayectorias es necesario el uso de la cinemática directa e inversa aplicando perfiles suavizados de velocidad. La nube de puntos es obtenida mediante un código desarrollado en C#, esta enviada al gemelo virtual, implementado en el software NX®, por medio de comunicación TCP. La trayectoria calculada es transmitida a los servomotores virtuales para la generación de movimientos en las extremidades del robot que convergen al efector final, en el cual se encuentra el punto de análisis cinemático. A fin de verificar la generación de trayectorias lineales con perfiles suavizados de velocidad por el código, se implementa un sensor virtual en el efector final, el cual otorga datos de tiempo y posición en el punto a analizar. Al graficar los puntos obtenidos se comprueba que la trayectoria tiene periodos de aceleración y desaceleración acordes a lo planteado. Estos datos también son útiles para realizar una comparativa entre lo que calcula el código y lo que ejecuta el software comprobando que la simulación y sus datos son confiables y que los parámetros establecidos de ensamble y puesta en marcha para el gemelo virtual son adecuados. Al tener certeza que el código genera trayectorias lineales correctas, con la seguridad que no tendrá movimientos que comprometan su estructura y buen funcionamiento. A delta-type parallel architecture robot is made up of three kinematic chains that come together in an end effector. This type of arrangement gives the robot the ability to move at speeds and accelerations, being used mainly in pick and place operations. In order for the final effect to move in a straight line within the work volume, it is necessary to perform kinematic transformations in the domain of the actuators, in this case rotational movements. In the generation of these trajectories, the use of direct and inverse kinematics is necessary, applying smoothed velocity profiles. The point cloud is obtained by means of a code developed in C#, it is sent to the virtual twin, it is implemented in the NX® software, through TCP communication. The calculated trajectory is transmitted to the virtual servomotors for the generation of movements in the extremities of the robot that converge to the final effect, in which the kinematic analysis point is located. In order to verify the generation of linear trajectories with speed profiles smoothed by the code, a virtual sensor is implemented in the final effect, which provides time and position data at the point to be analyzed. When plotting the points obtained, it is verified that the trajectory has periods of acceleration and deceleration according to what has been proposed. These data are also useful to make a comparison between what the code calculates and what the software executes, verifying that the simulation and its data are reliable and that the set and start-up parameters established for the virtual twin are adequate. By being certain that the code generates correct linear trajectories, with the certainty that it will not have movements that compromise its structure and proper functioning. Ingeniero Mecánico Pregrado
- Published
- 2022