Cómo Diseñar una Garra de Robot con Solidworks

Intro:

Hola, mi nombre es Jordi Gallego, soy diseñador mecánico y tengo más de 20 años de experiencia en proyectos de automatización, máquinas a medidas, integración de robots y garras, bajo el programa Solidworks.

Te presento un curso “De cómo diseñar una garra de Robot” con Solidworks, el programa CAD de mayor crecimiento y uso en los últimos años. Gracias a mi experiencia, te enseñare y guiaré partiendo de un caso real, todos los trucos y detalles a tener en cuenta para poder diseñar una garra de robot con éxito. Te guiaré mediante los videos y te mostraré con ejercicios como diseñar cada parte de la garra, que materiales aplicar y que comandos utilizar en cada caso.

Partirás de una base sólida y real, la cual me ha costado años adquirir, en base a pruebas y errores, trabajando e integrando Proyectos en grandes firmas del automóvil. Ya sea que tengas una empresa, sueñes con tenerla o quieres una oportunidad laboral, aquí está el inicio, a tu gran carrera.

Una posibilidad única para dar libertad a tus ideas y sueños constructivos. Podrás tener a tu alcance, los secretos que nadie quiere contar y que gracias a este curso podrás aprender de una manera rápida y didáctica.

Podrás aplicar todo lo aprendido en este curso, a otros proyectos industriales similares y te dará la confianza y seguridad para acabarlos con éxito.

¿Qué vamos a estudiar en este curso?

Os mostraré cómo representar el escenario mínimo e imprescindible de la instalación para poder chequear nuestra garra y su alcance.

Estudiaremos las diferentes piezas que componen la garra, así como sus cinemáticas.

Vamos a ver y diseñar los distintos sistemas de paso de la pieza, como centrar correctamente tanto en cogidas como en dejadas.

Veremos el tipo de robot seleccionado y como configurarlo en SW, para poder comprobar el alcance del mismo, en distinta configuraciones y cómo detectar si el robot sale de su radio de alcance.

Veremos los distintos materiales comerciales usados, acceso a las webs de los fabricantes para poder descargar sus modelos en 3D.

¿Estás preparado para comenzar?

Antes de proseguir con el curso de cómo diseñar una garra de robot en Solidworks, me gustaría hacer hincapié en el tema de las licencia de solidworks y explicaros por encima como funcionan. Solidworks está orientado a un sector de profesionales del diseño mecánico, eléctrico y de cálculo, por lo que, si te dedicas a ello, debes trabajar bajo una de sus modalidades de licencia. A continuación os vamos a enseñar básicamente que tipo de opciones tenemos, sus precios y que incluye cada opción.

Vamos a ver dentro del módulo 1 el sistema de carpetas y archivos. Os quiero mostrar cómo organizar el directorio de un proyecto, para tenerlo controlado de la mejor manera posible. Esto no tiene porqué ser así y tú puedes crear tu manera o forma, según más te interese. No obstante para este curso, lo he creado así, porque me parece claro y simplificado.

Tenemos las carpetas:

Piezas de Fabricación, Robot, Comerciales y Piezas cliente.

Os voy a poner en antecedentes del funcionamiento de este proyecto, es básico y vital conocer en lo que estáis trabajando, para poder ubicarnos en desarrollar y comprender, un sistema y determinar el objetivo del mismo. Aquí vamos a ver un proyecto, que ha sido implantado realmente y que está funcionando, en la instalación de un cliente. Pienso que la parte más interesante de este curso, es trabajar con casos de éxito reales, que cualquiera se puede encontrar y aplicar en la vida real.

Bien vamos a entrar en el módulo de diseño de garra para estudiarlo con profundidad y en detalle. Os daré algunos consejos de cómo empezar un diseño partiendo de una pieza cliente.

Vamos a ver en detalle, cada una de las fases de la garra, os voy a explicar un poco los trucos que yo utilizo y como suelo trabajar con Solidworks.Vamos a empezar por el tema de los apoyos de centraje, la placa base y la pieza cliente.

Seguimos en el apartado de diseño de garra y vamos a ver los centrajes de superficie. En lecciones anteriores ya os comente, que para mí es recomendable al menos encontrar 3 puntos de centraje. 

El sistema de detección son elementos o un mini ensamblaje incluido dentro del grupo de la garra, no definido como tal, pero que lo podría ser perfectamente y que tiene la misión de avisarnos, cuando tenemos en la garra presencia de pieza y cuando no la hay. 

Entramos a estudiar con detalle la sección del gancho paralelogramo de agarre pieza. En el apartado de la introducción de la garra vimos por encima, como estaba creado y cuál era su misión dentro de esta.

El gancho se compone de una serie de piezas de fabricación destinadas en posición para elevar la posición del mismo con respecto a la placa por facilitar el montaje y por separarnos de la misma con el fin de evitar interferencias.

En esta última lección del módulo de garra, vamos a ver el cambio rápido de la misma. El cambio rápido es un elemento de la marca Schunk utilizado en procesos industriales de integración de robots para facilitar el cambio de garra entre el mismo robot con diferentes referencias de pieza.

Vamos a entrar en el módulo de diseño del palet para estudiarlo con profundidad y en detalle. Todo y que este palet no ha sido diseñado por mí, en anteriores ocasiones he desarrollado muchos diseños similares a este.

Vamos a proceder aislar los apoyos y centrajes, junto a la placa base del palet, para poder ver los detalles y el porqué están realizados de esta forma.

Vamos a ver el módulo de la base del palet y el principio de funcionamiento de la cinta transportadora. En pantalla os muestro un tramo de ejemplo de una instalación similar, con un palet parecido para que veáis una disposición de ejemplo.

Vamos explicar lo que es una mesa de repinzado y cuál es su función dentro del escenario. La mesa de repinzado es aquel elemento que nos va a permitir una posición de paso, para liberar al robot y permitirle hacer otra operación durante el ciclo establecido. 

En esta siguiente lección vamos a ver lo que son apoyos y centrajes de la mesa de repinzado, al igual que hemos visto en el módulo de garra o palet desarrollándose de la misma manera y forma. Lo primero que debemos hacer es crearnos una placa base acorde a unas medidas que sea capaz de albergar la pieza que tenemos.

En esta lección vamos a ver en detalle los elementos de detección de la mesa repinzado, todos ellos de la marca IFM, la cual ya vimos en el modulo de garra, pero que dejare en los recursos de esta lección el link de su web.

En esta lección vamos a ver en detalle como configurar el robot y sus características principales. Nosotros para este proyecto por indicaciones de nuestro cliente, hacemos servir la marca Fanuc, y la referencia M-710IC/70. Sus principales características son, que esta formado por 6 ejes, tienen un radio de alcance de 2050mm y puede soportar una carga de hasta 70 kg en el centro de su eje 6.

En esta lección vamos a ver en detalle cómo realizar las trayectorias del robot con Solidworks. Todas las lecciones anteriores son la base para llegar al punto que nos encontramos y el cual es uno de los más importantes para tener éxito en un proyecto de este tipo.