MANUAL DE USUARIO Y TECNICO

Realizado por:

Diego Vinueza A.

Roberto Rivera

Resumen

El presente proyecto consiste en el diseño, construcción y control de un brazo robótico

automatizado con cinco grados de libertad. Se utilizan principios de mecánica para realizar el

diseño y simulación del sistema, además de un amplio conocimiento en electrónica y

programación para lograr automatizar de manera óptima los movimientos de la estructura. Paso

a paso se detalla la construcción y montaje del brazo, con sus actuadores y sensores necesarios.

Se utiliza como controlador una tarjeta Arduino Mega, además de un control sencillo con sus

módulos tipo puente H. Se emplea también un circuito para el control manual con selección de

sentido de rotación y velocidad de motores. Finalmente, se utilizan modelos cinemáticos y

modelos geométricos para el cálculo de la cinemática inversa necesaria para traducir las

coordenadas geométricas en ángulos de rotación de cada motor.

1. PARTES DEL BRAZO ROBOT

TARJETA DE CONTROL

ARDUINO MEGA 2560

La plataforma Arduino se produce en diferentes tipos de tarjetas que varían en el

microcontrolador utilizado, el tamaño y la cantidad de puertos de entrada y salida.

Debido a la gran cantidad de puertos necesarios para controlar el sistema en conjunto,

además de la cantidad de datos que se maneja, los cálculos que se requiere procesar y

las librerías que se necesita implementar, se decide utilizar la tarjeta Arduino Mega

2560, mostrada en la Figura 1, la cual tiene las características requeridas (mostradas en

la Tabla 2) para el proyecto.

PARTES DEL ARDUINO

PARTES DE LA ESTRUCTURA

MATERIALES

DESCRIPCION CANTIDAD Servo Motores Hitec Hs – 311 6

Push Boton 4 Pines 8

Lamina de Acrilico 50x50 cm

Placa Arduino Mega 2560 1

Resistencias de 1K 10

Protoboard 1

Cables de conexión 25

Pilas 3A 6

Cable USB 1

2. DISEÑO ELECTRONICO

ESQUEMA ELECTRONICO

3. CODIGO DEL PROGRAMA DE CONTROL DEL BRAZO

ROBOTICO

4. CALCULOS Y SIMULACIONES

Análisis Pinza Griper

Figura. Ensamble Brazo Robotico

5. PLANOS DE DISEÑO DE LA ESTRUCTURA

75

R15

30

90

14

4

8

47

Pieza 1

Pieza 2

C

D

E

B

F

A

23 14

C

F

E

A

B

D

2 14 3

DIBUJ.

VERIF.

APROB.

FABR.

CALID.

SI NO SE INDICA LO CONTRARIO:LAS COTAS SE EXPRESAN EN MMACABADO SUPERFICIAL:TOLERANCIAS: LINEAL: ANGULAR:

ACABADO: REBARBAR Y ROMPER ARISTAS VIVAS

NOMBRE FIRMA FECHA

MATERIAL:

NO CAMBIE LA ESCALA REVISIÓN

TÍTULO:

N.º DE DIBUJO

ESCALA:1:1 HOJA 1 DE 1

A4

PESO:

PiezasPdf

40,70

20,

50

7

24,

50

60,35

pieza 3

40,70 2

0,50

pieza 4

C

D

E

B

F

A

23 14

C

F

E

A

B

D

2 14 3

DIBUJ.

VERIF.

APROB.

FABR.

CALID.

SI NO SE INDICA LO CONTRARIO:LAS COTAS SE EXPRESAN EN MMACABADO SUPERFICIAL:TOLERANCIAS: LINEAL: ANGULAR:

ACABADO: REBARBAR Y ROMPER ARISTAS VIVAS

NOMBRE FIRMA FECHA

MATERIAL:

NO CAMBIE LA ESCALA REVISIÓN

TÍTULO:

N.º DE DIBUJO

ESCALA:1:1 HOJA 1 DE 1

A4

PESO:

PiezasPdf

99,35

R10

34,

50

7

14 1

25

25

pieza 5

pieza 6

C

D

E

B

F

A

23 14

C

F

E

A

B

D

2 14 3

DIBUJ.

VERIF.

APROB.

FABR.

CALID.

SI NO SE INDICA LO CONTRARIO:LAS COTAS SE EXPRESAN EN MMACABADO SUPERFICIAL:TOLERANCIAS: LINEAL: ANGULAR:

ACABADO: REBARBAR Y ROMPER ARISTAS VIVAS

NOMBRE FIRMA FECHA

MATERIAL:

NO CAMBIE LA ESCALA REVISIÓN

TÍTULO:

N.º DE DIBUJO

ESCALA:1:1 HOJA 1 DE 1

A4

PESO:

PiezasPdf

2

28

10

R0,

74

90

pieza 7

C

D

E

B

F

A

23 14

C

F

E

A

B

D

2 14 3

DIBUJ.

VERIF.

APROB.

FABR.

CALID.

SI NO SE INDICA LO CONTRARIO:LAS COTAS SE EXPRESAN EN MMACABADO SUPERFICIAL:TOLERANCIAS: LINEAL: ANGULAR:

ACABADO: REBARBAR Y ROMPER ARISTAS VIVAS

NOMBRE FIRMA FECHA

MATERIAL:

NO CAMBIE LA ESCALA REVISIÓN

TÍTULO:

N.º DE DIBUJO

ESCALA:1:2 HOJA 1 DE 1

A4

PESO:

PiezasPdf