Gripper y brazo robótico ABB para la manipulación de objetos multiformes

Gripper y brazo robótico ABB para la manipulación de objetos multiformes

El reto

  • Diseñar y fabricar un gripper de bajo costo con tecnologías de prototipado rápido.
  • Contar con la capacidad de manipular objetos de formas regulares e irregulares.
  • Regular la presión ejercida por los elementos de sujeción mediante un algoritmo de control de fuerza.
  • Integrar el gripper a un brazo robótico industrial para aplicación de Pick & Place de objetos multiformes.

 La solución

Se desarrolló un gripper de 3 dedos accionados independientemente por motores para sujeción de objetos multiformes, el cual cuenta con sensores de fuerza para determinar el nivel de presión ejercida siendo operado haciendo uso de un controlador myRIO 1900. La integración del gripper con el brazo robótico ABB IRB120 se realizó mediante la generación de señales analógicas emitidas con el myRIO hacia el controlador IRC5, para lo cual se desarrolló un algoritmo haciendo uso de LabVIEW. Se realizaron pruebas de calibración del gripper midiendo la fuerza ejercida a objetos de diferentes formas y finalmente se realizaron pruebas de pick & place para validar la efectividad del gripper al sujetar y trasladar objetos de manera automática.

 Griper

  • 3 dedos con motores independientes
  • 3 sensores FSR
  • 1 servomotor (sujeción envolvente)
  • Engranajes y tornillos sin fin
  • Concentradores de fuerza de silicona

 Calibración y pruebas

  • Pruebas de sujeción de 8 objetos
  • Determinación de fuerza aplicada por dedos
  • Pruebas de pick & place a diferentes velocidades (0.1m/s – 0.5m/s)

 Recomendaciones

  1. 01.Sujeción multiforme: El diseño de 3 dedos con adaptabilidad permite la sujeción de objetos multiformes irregulares sin necesidad de modificar las configuraciones de movimiento.
  2. 02.Bajo costo de fabricación: El costo total de fabricación fue de $66.95 en donde los componentes electrónicos abarcaron un total de $33.92.
  3. 03.Pruebas en objetos flexibles: Se realizarán pruebas con objetos flexibles, frágiles y deformables para evaluar la capacidad de sujeción y adaptabilidad del gripper antes diferentes objetos

GRIPPER 01

GRIPPER 02

GRIPPER 03

GRIPPER 04

Desarrollado en PUCP - Pontificia Universidad Católica del Perú

Autores: Diego Arce, Héctor Oscanoa – Profesores de Ing. Mecatrónica – PUCP

André Matos, Sebastián Caballa, Diego Zegarra, Manuel Aranda, David Lizano, David Gonzales – Alumnos de Ing. Mecatrónica - PUCP

 

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