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  • Plataforma de robótica colaborativa con KukaLWR4+, UR5, dispositivos hápticos y monitorización 3D del entorno de trabajo

    Robot colaborativo KUKA light weight robot (LWR) El Kuka LWR fue el primer robot con sensores de fuerza integrados en las juntas del robot, esta característica unida a su diseño ligero y redondeado lo habilitan para ser un robot colaborativo. Los sensores de fuerza permiten que el robot 'sienta' cualquier contacto a lo largo de su estructura y de esta manera reducir su velocidad o parar. Otra característica de este robot, habilitada por sus sensores de fuerza integrados, es la capacidad de poner al robot en un modo de compensación de gravedad y moverlo a mano (por ejemplo, para enseñarle una trayectoria) y si se desea, guardar la ejecución de este movimiento para ser repetido automáticamente. De esta manera, el robot puede programarse de una manera muy sencilla, sin necesidad de un experto en robótica. Este robot es el predecesor del Kuka iiwa. El Kuka LWR tiene una capacidad de carga de 7 Kg (payload). Universal robot UR5 Los robots de Universal Robots han ganado una gran cuota de mercado gracias a su relación calidad-precio. Además incorporan mejoras en configuración y programación que hacen la tarea más amigable, si se comparan con robots industriales al uso. Ora de sus ventajas es que tienen un sensor de fuerza en su última articulación, lo que les permite tener una retroalimentación de la operación que están realizando. Dispositivos hápticos Los robots hápticos son dispositivos mecatrónicas que permiten transmitir el sentido del tacto desde un entorno virtual hacia un humano y viceversa. Una persona puede 'tocar' objetos virtuales, sentir su textura e interactuar con ellos dentro del ambiente de realidad virtual o desde un mundo virtual. A su vez, el dispositivo háptico devuelve el resultado de estas interacciones a través de una retroalimentación (feedback) de fuerza. La capacidad de realimentar señales de fuerza desde un mundo virtual puede trasladarse también a entornos reales, en este caso su aplicación más habitual es la teleoperación. El robot háptico puede ser utilizado en una estrategia de control maestro-esclavo, siendo el dispositivo háptico el maestro y un robot remoto - el esclavo. A continuación se especifican tres modelos de dispositivos hápticos disponibles en el área. Los tres dispositivos son modelos de escritorio, el Phantom Omni tiene 6 DoF, el Novint Falcon tiene 3 DoF y el Force dimension Omega 7 tiene 7 DoF.

      EQUIPOS Y COMPONENTES MÁS DESTACADOS

    • Force dimension Omega 7
    • Novint Falcon
    • Phantom Omni
    • Robot colaborativo KUKA light weight robot (LWR)
    • Universal robot UR5

    Ámbitos de aplicación

    Control calidad con robots

    Fabricación y ensamblado de componentes por robots

    Flexibilidad para aplicaciones robotizadas

    Manipulación avanzada con robots

    SERVICIOS OFRECIDOS POR EL ACTIVO

    Applicacion de sellante con robots

    Fabricación y ensamblado de componentes por robots. La automatización del proceso de aplicación de sellante depende de la zona de aplicacion del material (botones, sellante intercara, cordones de sellante, piezas con sellante...) incluye la manipulación de las herramientas y piezas involucradas (sellante, piezas y aplicador), la detección de la calidad del sellante aplicado, la identificación del area de trabajo y el análisis de las señales producidas en el proceso para identificar posibles defectos en el proceso o en el material aplicado.

    Atornillado con robot

    Fabricación y ensamblado de componentes por robots. El atornillado de piezas con rosca es una operación de ensamblaje que requiere flexibilidad y en algunos casos un feedback de fuerza. También se incluye la colocación de tornillos en diferente tipo de ensamblajes (incluyendo la obtención del tornillo, la alimentación de la pieza y la ejecución de la tarea).

    Control de integridad y defectos de piezas con robots y vision 3D

    Control calidad con robots. En aplicaciones de fabricación es importante medir la calidad de la pieza final. La visión artificial permite la medición automática de la pieza, así como la comparación del modelo 3D con el resultado final del proceso. En algunos casos será necesario manipular la pieza para acceder a todos sus lados, entonces la manipulación robótica es una herramienta fundamental.

    Control dimensional de piezas con robots y vision 3D

    Control calidad con robots. En aplicaciones de mecanizado o de fabricación es importante medir la calidad de la pieza final. La visión artificial permite la medición automática de la pieza, así como la comparación del modelo 3D con el resultado final del proceso. En algunos casos será necesario manipular la pieza para acceder a todos sus lados, entonces la manipulación robótica es una herramienta fundamental.

    Force/Compliance based robot guiding

    Flexibilidad para aplicaciones robóticas. Según el tipo de automatización requerida, los sensores de contacto y de fuerza son necesarios para la correcta implementación de la tarea. Localizados en el último joint del robot o integrados en las garras, estos sensores permiten controlar la fuerza de contacto y operación aplicadas.

    Generación automática de trayectorias sin collision

    Manipulación avanzada con robots. Dentro de los sistemas de seguridad del robot se cuenta con diferentes estrategias anti colisiones: desde la más básica en la que el robot detecta un obstáculo y para, hasta el cálculo dinámico de trayectorias, donde el robot replanifica su trayectoria para evitar el obstáculo (utilizando el espacio libre dentro de su propio espacio de trabajo) y llegar a su destino final.

    Interracción Humano-Robot, monitorización de entorno seguro y robótica colaborativa

    Manipulación avanzada con robots. El entorno de trabajo colaborativo implica que el robot utilizado tenga sensores de fuerza en cada uno de sus ejes, además de la supervisión del espacio de trabajo por medio de sistemas redundantes de visión artificial y/o barreras laser y elementos electromecánicos. Además del hardware se requieren elementos amigables de programación, ergonomía e interacción con el entorno, siendo también la replanificación de trayectorias para evitar obstáculos una herramienta necesaria para estos ambiente de trabajo.

    Manipulación pick en place tipo Bin Picking o Kitting

    Manipulación avanzada con robots. La combinación de vision 3D para localización, detección y matching está conectado al controlador del robot para habilitar la manipulación compleja de partes en bin picking. Esta habilidad permite la preparación de kits de partes que pueden estar localizadas en su propia mesa de trabajo. La carga está limitada por la capacidad de los brazos.

    Montaje de componentes con robots

    Fabricación y ensamblado de componentes por robots. Las tareas de ensamblaje automático abarcan un gran abanico de actividades, en cada caso es necesario el análisis de la operación, ya que algunas operaciones son fácilmente automatizables (integradores y automatistas), otras requieres un trabajo en innovación y otras son muy complejas de automatizar.

    Programación automática o fácil de células robotizadas

    Flexibilidad para aplicaciones robóticas. Esta herramienta permite programar las trayectorias del robot sin escribir líneas de código o tener conocimientos expertos en robótica. Se requiere del diseño del espacio de trabajo del robot y las partes/piezas involucradas en la manipulación.

    Rebarbado con robots

    Fabricación y ensamblado de componentes por robots. La automatización del proceso de rebarbado incluye la manipulación de las herramientas, la detección de la rebaba a eliminar (por diferentes técnicas de visión artificial), el estudio de calidad del rebarbado realizado y el análisis de las señales producidas en el proceso para identificar posibles defectos en el proceso o en el material.

    Taladrado con robots

    Fabricación y ensamblado de componentes por robots. La automatización del proceso de taladrado incluye la manipulación de las herramientas, la detección de la calidad del taladro realizado, la aplicación de fuerza durante el taladrado para evitar la rababa intercara, la identificación de los taladros guía, el acople a plantillas o el diseño de un proceso que no las necesite y el análisis de las señales producidas en el proceso para identificar posibles defectos en el proceso o en el material.

    Teleoperation of robots

    Flexibilidad para aplicaciones robóticas. Una de las posibilidades de este robot es la de trabajar en una configuración maestro -esclavo. La implementación de operaciones en lugares remotos o en entornos peligrosos para los humanos utilizando robots es posible mediante la configuración mencionada. Diferente tipo de estrategias puede ser implementada, desde la implementación con visualización remota de la tarea hasta la inclusión de una retroalimentación de fuerza por medio de dispositivos hápticos.

    Vision-based parts detection and localization for robot guiding

    Flexibilidad para aplicaciones robóticas. Los desarrollos en visión artificial utilizando diferente tipo de técnicas y configuraciones (visión estéreo, con proyector, barrido laser, smartcameras, detección de tags, segmentación, matching contra modelos 2D y 3D ...) están disponibles de acuerdo a los requerimientos de las piezas utilizadas y a las condiciones de trabajo del robot.

    ENTIDAD QUE GESTIONA EL ACTIVO

    FUNDACIÓN TECNALIA RESEARCH & INNOVATION
    Persona de contacto:
    Karmele Florentino