CINEMTICA INVERSA DEL ROBOT PUMA 560 USANDO LA LIBRERA A.R.T.E.
EN EL SOFTWARE MATLAB
I.- Descripcin del Robot PUMA 560:PUMA (Programmable Universal
Machine for Assembly, or Programmable Universal Manipulation Arm)
es un brazo robot industrial desarrollado por Victor Scheinman en
la empresa pionera en robtica Unimation. Inicialmente desarrollado
para General Motors, el brazo robot PUMA naci de los diseos
iniciales inventados por Scheinman mientras se encontraba en el MIT
y en la Stanford University.Unimation produjo PUMAs durante algunos
aos hasta que fue absorbida por Westinghouse (ca. 1980), y
posteriormente por la empresa suiza Stubli (1988). Nokia Robotics
manufactur cerca 1500 brazos robots PUMA durante los aos 1980,
siendo el PUMA-650 el modelo ms popular entre los clientes. Nokia
vendi su divisin de robtica en 1990.En 2002, La organizacin General
Motors Controls, Robotics and Welding (CRW) don el prototipo
original del brazo robot PUMA al Museo Nacional de Historia
Americana, reconocindose as su importancia en el desarrollo de la
robtica.
Las dimensiones de un robot PUMA 560 es como sigue:
El alcance de un robot PUMA 560 describe la siguiente
geometra:
II.- Simulacin:1. Cargamos el software MATLAB y entramos en la
carpeta arte3.2.3 que es la que contiene todos los archivos
necesarios para nuestra aplicacin.
2. Inicializamos la librera escribiendo el comando init_lib.
3. Invocamos el modelo del robot Puma 560 con la orden:robot =
load_robot('UNIMATE','puma560').
4. Para apreciar mejor el robot ejecutamos el
comando:robot.graphical.draw_axes=0.
5. Con el comando drawrobot3d(robot,[0 0 0 0 0 0]) redibujamos
el robot sin los ejes y en la posicin Q=[0 0 0 0 0 0]
6. Usamos la herramienta Rotate 3D para tener una mejor vista
del robot.
7. Declaramos el vector del efector para el robot Puma 560 con
el siguiente
comando:TD_tool0=[1,[[0,0,0],[1,0,0,0]],[0,[0,0,0],[1,0,0,0],0,0,0]]
8. A continuacin procedemos a definir los puntos a los que se va
a mover el efector final, estos puntos han sido probados con la
interfaz teach de la librera, para verificar que son puntos que
estn dentro del rango de trabajo del robot Puma 560.
a) Definimos el punto inicial del efector final:RT_tp0=[[0.4521,
-0.1501, 0.4718],[1.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000], [-1, 0, 0, 0],
[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];
b) Definimos dos puntos de destino:RT_tp1=[[0.5000, 0.2000,
-0.4000],[1.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000], [0, 0, -1, 0],
[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];
RT_tp2=[[-0.1000, 0.5000, -0.4000],[1.0000, -0.0000, 0.0000,
-0.0000], [1, 0, -2, 0],
[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];
9. Para visualizar el movimiento del robot de un punto a otro,
utilizamos el comando MoveL.
Con la siguiente orden el efector final del robot se desplaza al
punto RT_tp1:
MoveL(RT_tp1, 'vmax' , 'fine' , TD_tool0, 'wobj0');
Y luego al punto RT_tp2:MoveL(RT_tp2, 'vmax' , 'fine' ,
TD_tool0, 'wobj0');
El tercer movimiento lo realiza regresando a su posicin
inicial:MoveL(RT_tp0, 'vmax' , 'fine' , TD_tool0, 'wobj0');
10. A continuacin presentamos el script completo en MATLAB:clear
all; clc;init_lib % Cargamos la librera A.R.T.E.robot =
load_robot('UNIMATE','puma560'); % Inicializamos el robot puma
560robot.graphical.draw_axes=0; % Eliminamos los
ejesdrawrobot3d(robot,[0 0 0 0 0 0]) % Dibujamos el robot
3DTD_tool0=[1 [[0 0 0] [1,0,0,0]] [0,[0,0,0] [1,0,0,0] 0 0 0] ]; %
Declaramos tool0 definicin del efector del robot
% Matriz que describe la posicin inicial del efector con sus
valores de variables de articulacin
correspondientes.RT_tp0=[[0.4521, -0.1501, 0.4718],[1.0000, 0.0000,
0.0000, 0.0000], [-1, 0, 0, 0],
[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];
% Matriz que describe mi primer punto de destino con sus valores
de variables de articulacin.RT_tp1=[[0.5000, 0.2000,
-0.4000],[1.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000], [0, 0, -1, 0],
[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];% Matriz que describe mi
segundo punto de destino con sus valores de variables de
articulacin.RT_tp2=[[-0.1000, 0.5000, -0.4000],[1.0000, -0.0000,
0.0000, -0.0000], [1, 0, -2, 0],
[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];
% Describe una trayectoria de lnea recta entre punto y
punto.MoveL(RT_tp1, 'vmax' , 'fine' , TD_tool0,
'wobj0');MoveL(RT_tp2, 'vmax' , 'fine' , TD_tool0, 'wobj0');
% Regresa a la posicin inicial a travs de una lnea
recta.MoveL(RT_tp0, 'vmax' , 'fine' , TD_tool0, 'wobj0');
