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WIRELESS INDUSTRIAL

APLICADA

A ROBOTS Y MANIPULADORES

Ing. Paul Glvez F.

2009

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La automatizacin industrial es un conjunto de tcnicas que involucranla aplicacin e integracin de diferentes sistemas para operar y controlarprocesos productivos de forma autnoma.

Su rpido crecimiento, unido a la complejidad de las instalaciones,implica el uso de especialidades tecnolgicas cada vez ms avanzadas.

VISION

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Con el fin de mejorar la productividad de una empresa ,industria o fabrica, realizar operaciones de forma rpida y precisa,simplificar el mantenimiento de la instalacin y controlar el proceso

en tiempo real, la automatizacin se ha convertido en un rea degran importancia y en pleno desarrollo.

PROPOSITO

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Componentes de un sistema de controlde procesos

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Segn la AFNOR (AsociacinFrancesa de Normalizacin), elrobot industrial se define como:

Manipulador automtico servo-

controlado.

Reprogramable, polivalente, capazde posicionar y orientar piezas,tiles o dispositivos especiales,siguiendo trayectoria variables

reprogramables, para la ejecucinde tareas variadas.

ROBOTS

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Normalmente tiene la forma de uno o

varios brazos terminados en unamueca.

Su unidad de control incluye undispositivo de memoria yocasionalmente de percepcin del

entorno.

Normalmente su uso es el de realizaruna tarea de manera cclica,pudindose adaptar a otra sin cambiospermanentes en su material

Los robots son sistemas complejospara cuyo diseo es necesaria lacolaboracin de expertos en diferentesreas de la tecnologa (mecnica,elctrica, electrnica, teora de

control, neumtica, )

ROBOTS

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APLICACIONES

Prensado y empaquetado

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APLICACIONES

Visin Artificial

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APLICACIONES

Laser

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Caractersticas principales de un Robot Industrial

Resolucin: Mnimo incremento que puede aceptar la unidad de control

Precisin: Distancia entre el punto programado y el valor medio de los puntosalcanzados al repetir el movimiento.

Repetitividad: Dimetro de la esfera que alcanza los puntos alcanzados

Precisin

Resolucin Repetitividad

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Pirmide de automatizacin Industrial

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Clasificacin de redes industriales

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Comunicacin Industrial Wireless

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Comunicacin Industrial Wireless

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La clave del xito en el mercado de maana se encuentra en el suministroy disponibilidad de informacin en cualquier lugar y momento. Losequipos mviles, interconectados a travs de redes inalmbricasestandarizadas y fiables, permiten configurar unos procesosconsiderablemente ms eficientes.

La ventaja de las soluciones inalmbricas es, sobre todo, lasimple y flexible accesibilidad sencilla a las estaciones mviles.

Comunicacin Industrial Wireless

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Pueden intercambiar datos a travs de distintosniveles, entre distintas partes de instalacin o entre distintasestaciones de automatizacin. Industrial WirelessCommunication adquiere una importancia especial en estecontexto:

Industrial Wireless Communication representa los productosde comunicacin mviles industriales para la comunicacininalmbrica.

Se basan en estndares inalmbricos de vigencia mundial, p.

ej., IEEE 802.11, GSM, GPRS o UMTS.

Comunicacin Industrial Wireless

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Infraestructura de radiotransmisin

A diferencia de los cables de cobre y de fibra ptica, losprocedimientos de transmisin inalmbricos utilizan ondasradioelctricas.

Las condiciones de propagacin de las ondas electromagnticas

son muy variables y dependen del entorno y la infraestructura deradiotransmisin instalada.

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Lo que ofrece la Tecnologa Inalmbrica y la Robtica

Acelerar las velocidades de proceso y mejorar la calidad de una ampliagama de tareas productivas manuales y automatizadas.

Evitar que las personas realicen actividades en reas de alta

exposicin al riesgo de accidentes, ambientes adversos para la salud,y aquellas que demandan un alto esfuerzo fsico.

Automatizar procesos y/o subprocesos que requieren flexibilidad sindemandar altos niveles de inversin en equipos y/o maquinariasdedicadas.

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Los cables RCoax son cables radiantesque ejercen la funcin de antenasespeciales para los puntos de accesoSCALANCE W en zonas de difcilcobertura.

Su diseo permite que se forme a lo largodel cable un campo radioelctrico definidoy cnico.

Esto quiere decir que los cables radiantesson ideales para aplicaciones en zonas de

difcil cobertura y en todo tipo de vehculossobre carriles.

Cables Antenas

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Los cables radiantes RCoax hansido desarrollados especialmentepara las bandas de frecuenciacercanas a 2,4 Hz y 5 GHz.

El conductor externo de los cables

coaxiales tiene unas aberturas porlas que entran y salen ondasradioelctricas.As es como se forma un camporadioelctrico definido alrededor delos cables .

Cables Antenas

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Tipos de Antenas

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Punto de acceso Industrial

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Propagacin

Omnidireccionales

Direccionales

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Lo que ofrece la Tecnologa Inalmbrica y la Robtica

El progreso de las tecnologas de apoyo como los sistemas avanzados de visin,sistemas de control automtico y los paquetes integrados para aplicacin desoftware especficos ha permitido que:

La tecnologa robtica sea ms amistosa en sus requerimientos de seteo yprogramacin permitiendo, a su vez, que robots realicen trabajos ms complejos.

La tecnologa inalmbrica sea rpidamente utilizada en el desarrollo desoluciones productivas

Mayor produccin, flexibilidad, calidad, confiabilidad y automatizacin de tareasque no era factible de automatizar en el pasado con la antigua tecnologa.

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La automatizacin dignifica al Hombre

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Algo de Historia de los robots industriales.

Los primeros robots eran hidrulicos, o sea, los accionamientos de losejes eran hidrulicos.

El sistema de control controlaba los movimientos del robot, que seejecutaba de una forma secuencial.

El programa se almacenaba en un tambor magntico que almacenabahasta 4.000 pasos de programa.

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Robots Industriales en la actualidad:

Son robots totalmente elctricos, o sea,sus movimientos estn generados pormotores elctricos.

El sistema de control se basa en sistemasmultiprocesador, con un procesador

especfico para cada subsistema.Las trayectorias se auto-optimizan paraobtener las mximas prestaciones delsistema en cada momento y en funcin delas circunstancias.

Los programas se almacenan en discoduro o por red en un dispositivo externo.

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Robots Industriales en la actualidad

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Evolucin de los robots en el futuro?

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Aplicacin de un enlace inalmbrico industrial

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Ventajas de su adecuada aplicacin

Eleva la velocidad de produccin porque facilita la repeticin automtica de movimientos

Disminuye los tiempos muertos

Permite la realizacin de diferentes tareas (flexibilidad) sin ms que cambiar el programa

Eleva la calidad de los productos

Disminuye la mano de obra directa

Puede realizar tareas que son penosas para el ser humano:

A un computador Variables de l

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Componentes funcionales de los Robots

Sistema mecnico dinmico articulado

Sistemas de actuacin (neumtico,hidrulico, electromecnico)

Sistemas de realimentacin

Controlador del robot.

Unidad de programacin (HMI)

Programa robot

Herramientas acopladas al robot

Sensores avanzados

Sistema

ElectrnicoDe control

Actuadores

Sensores

Sensores

A un computadorsupervisor

Variables de lentorno

Variables internas

Robot

SistemaElectrnicoDe control

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Componentes funcionales en Robots Industriales

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Componentes funcionales en Robots Industriales

Diferentes arquitecturas mecnicas:

a) Cartesiana

b) Cilndrica

c) Esfrica

d) Articulada

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Aplicacin de Comunicacin inalmbrica

Integrando Telfono Mvil, HMI, PLC y Manipulador Robtico