Diseño y construcción de robot SCARA multipropósito

Abstract

Este proyecto busca el desarrollo de un robot SCARA industrial Open Source, relativamente accesible en términos de costo y de libre acceso en cuanto a documentos como lista de materiales, planos de fabricación e instrucciones de armado. El trabajo contempla la participación del DIMEC y del DIE en modalidad multidisciplinaria, con el apoyo de Beauchef Proyecta. Esta memoria aborda la primera parte del proyecto en términos mecánicos, desde la concepción del prototipo hasta su construcción. Incluye en primer lugar antecedentes de proyectos similares y conceptos involucrados en el diseño mecánico del brazo. Luego se exponen justificaciones sobre la selección de componentes y aspectos generales respecto a la construcción del robot. Los SCARA industriales son ampliamente utilizados en procesos productivos, en labores de toma y posicionamiento con alta repetibilidad y velocidad. Su configuración de 4 grados de libertad, alta rigidez en el plano horizontal y reducida superficie requerida en el \textit{layout} de la planta, les permiten ser utilizados cómodamente junto a cintas transportadoras, mesas de trabajo y otros robots. La culminación del trabajo con el prototipo armado,permitió el cumplimiento de los objetivos generales y específicos de este trabajo. El brazo tiene capacidad de carga nominal de 3 [kg], un alcance de 668 [mm] con 200 [mm] de recorrido en Z y repetibilidad en el plano horizontal esperada de aproximadamente 0,02 [mm]. El prototipo de robot industrial de este trabajo se puede construir localmente, con un presupuesto en torno a CLP $1.700.000 en materiales, en un tiempo de construcción menor a 4 meses, contando previamente con el diseño. La modularidad del diseño permite la eventual modificación de componentes de potencia y transmisión de acuerdo a los requerimientos de velocidad, repetibilidad y uso reverso. La calidad de prototipo funcional, permite que esta unidad pueda ser utilizada con fines académicos, a su vez, sugiere modificaciones, mejoras y posibles iteraciones posteriores.