Simulació del control d’un braç de robot

Abstract

1.Introducció L’objectiu d’aquest projecte és realitzar la simulació i control d’un braç de robot, el qual es trobi en el mercat i que compleixi els requisits bàsics per tal de poder assolir la seva tasca industrial amb eficiència. Així doncs, el robot ha de classificar les diferents peces (fins a 4 tipus), que li arriben per una cinta transportadora, en les diferents zones de classificació corresponents a cada peça. Les dimensions de la cèl•lula de treball estan inspirades en un espai que queda lliure al costat de la cinta transportadora del Laboratori d’Automatització Industrial a l’EPSEM. Pel que fa a la tria del robot, es tracta d’un robot tipus SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm), més concretament, el model: Adept Cobra SCARA s350 (Fig.2), del fabricant Adept Technology, Inc. 2. Estudi del robot manipulador En aquest apartat s’estudia la cinemàtica inversa del robot. També, es fa un estudi sobre les propietats físiques del braç. Primer de tot, es separa el que són articulacions del que són elements (o cossos) i llavors es passa a analitzar cadascuna d’aquestes parts. Si són articulacions, s’ha de conèixer de quin tipus són i sobre quin eix del sistema de coordenades actua. Una vegada s’ha realitzat aquests estudis sobre el robot, ja és possible implementar el model mecànic bàsic del braç manipulador en MATLAB i Simulink. 3. Generació de trajectòries Aquesta part del projecte explica com s’han de generar les consignes referents al moviment del robot, així com: posició, velocitat i acceleració desitjades. 4. Control del robot manipulador El control del braç robòtic es realitza mitjançant MATLAB i Simulink. Així doncs, mentre Simulink realitza el control de cada moviment simple de robot, MATLAB enllaça tots els moviments simples per tal de formar la seqüència del procés industrial. 5. Visualització del sistema robotitzat en 3D En la part final del projecte s’exposa la solució per aconseguir una simulació més gràfica i més real, estèticament parlant, del sistema robotitzat. Mitjançant el model mecànic del robot (explicat en el capítol 2) de Simulink, els dissenys CAD que s’acaben important des del programa SolidWorks, del disseny de l’entorn de treball del robot i, tot això combinat amb diferents eines de realitat virtual que ofereix la llibreria Simulink 3D Animation de MATLAB, s’acaba visualitzant els moviments que efectua el robot, en 3D.