Diseño de elementos terminales multifunción para un robot manipulador industrial

Un cambiador automático de elementos terminales robóticos acopla de forma removible un elemento terminal a un brazo robótico de forma completamente autónoma e independiente, sin necesidad de intervención humana. Un cambiador automático de herramienta incrementa la eficiencia del proceso industrial a...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Biserov Hadzhiev, Ivaylo
Other Authors: Giménez Fernández, Antonio
Format: info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
Language:Spanish / Castilian
Published: 2023
Subjects:
Online Access:http://hdl.handle.net/10835/14807
Description
Summary:Un cambiador automático de elementos terminales robóticos acopla de forma removible un elemento terminal a un brazo robótico de forma completamente autónoma e independiente, sin necesidad de intervención humana. Un cambiador automático de herramienta incrementa la eficiencia del proceso industrial al que se aplica: ofreciendo la posibilidad de cambiar entre un gran número de herramientas, reducir el tiempo de inactividad y, por tanto, el tiempo total de producción. Como añadido, ofrece mayor seguridad para los operarios. El acople y desacople repetitivo de un elemento terminal requiere de un proceso seguro y fiable. Con este objetivo, en este trabajo fin de grado se ha diseñado, fabricado y comprobado el funcionamiento de un prototipo de acoplador universal para el robot IRB140 de ABB. Además, se incluye el diseño y desarrollo de dos elementos terminales multifuncionales integrables al acople universal: una pinza mecánica de dos dedos que ofrece un agarre flexible formada por un mecanismo de seis barras y un taladro que, en función de la herramienta, permite realizar tareas de taladrado, atornillado, etc. Este desarrollo será aprovechado para ampliar las capacidades de aplicación práctica de los contenidos docentes en robótica de las asignaturas impartidas en la rama de Ingeniería Industrial, así como servir de base para nuevos desarrollos en el campo de la automatización industrial. An automatic robotic end-element changer removably couples an end-element to a robotic arm completely autonomously and independently, without the need of human intervention. An automatic tool changer increases the efficiency of the industrial process to which it is applied: by offering the possibility to change between a large number of tools, it reduces downtime and, therefore, overall production time. In addition, it offers increased operator safety. The repetitive engagement and disengagement of a terminal element requires a safe and reliable process. With this objective in mind, a prototype of a universal coupler for ABB's IRB140 robot has been designed, manufactured and tested. It also includes the design and development of two multifunctional terminal elements that can be integrated into the universal coupler: a mechanical two-finger gripper that offers a flexible grip formed by a six-bar mechanism and a drill that, depending on the tool, allows drilling, screwing, etc. This development will be used to expand the practical application capabilities of the robotics teaching contents of the subjects taught in the Industrial Engineering branch, as well as to serve as a basis for new developments in the field of industrial automation.