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Software de Simulación 3D para Manipuladores Industriales

Resumen. El presente trabajo describe el desarrollo de un simulador 3D de manipuladores industriales, específicamente para dos tipos de brazos: antropomórfico RX60 y SCARA. La aplicación permite modelar celdas de trabajo, donde uno o más manipuladores llevarán a cabo una serie de acciones que simularan la ejecución de una o más tareas. La celda de trabajo podrá estar formada por uno o más brazos, soportes, sensores, bloques (tareas) y bandas transportadoras, que permitirán bajo la filosofía del mundo de bloques  modelar la tarea a ser ejecutada por el sistema. La posición y orientación de los manipuladores fue determinada por medio de configuraciones con solución cerrada de cinemática inversa, utilizando el método de desacoplo cinemático (Solución de Pieper), en donde los tres primeros grados de libertad son calculados geométricamente y los restantes por medio de proyecciones sobre los sistemas de referencia en base a los valores de las variables calculadas anteriormente, sin hacer uso de ecuaciones no lineales.  Cada manipulador, puede ser configurado por separado, mediante un intérprete de comandos que reconoce instrucciones básicas de lenguaje V+, así como estructuras de decisión y repetición, el cual fue desarrollado utilizando expresiones regulares y estructuras de datos. La herramienta permite construir la celda de trabajo mediante una interfaz gráfica orientada a objetos, donde cada elemento de la celda es un objeto 3D que el usuario puede manipular.  Los manipuladores se modelaron en Blender V.2.49, se utilizó el framework  para desarrollo de videos juegos XNA V.3.1  para la implementación de la interfaz gráfica, así como lenguaje de programación C# de Microsoft®.

Palabras claves: manipulador, simulador 3D, cinemática, antropomórfico, scara.

 

Contacto:

Angel Zambrano
angel.zguerrero@gmail.com

Angel Gil
aegp17@gmail.com

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Universidad Nacional Experimental del Táchira. Av. Universidad. Paramillo.
San Cristóbal - Táchira - Venezuela