Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2016. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2017-02-13T15:33:15Z
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2016_JuanSebastianToquicaArenas.pdf: 38922588 bytes, checksum: ab12415d6a1e222cfde2de946763f28a (MD5) / Este trabalho apresenta uma proposta de retrofitting para o controlador do manipulador ASEA IRB6-S2 concebido a partir de uma arquitetura aberta de controle baseada na utilização do LinuxCNC para plataforma PC X86 com Ubuntu/Linux, permitindo assim o aproveitamento da estrutura mecânica do manipulador ASEA IRB6-S2, que está em ótimo estado (juntas, elos e harmonic drives, etc), assim como parte do gabinete original para a centralização do sistema geral de controle. Tambem é apresentada a modernização do controlador trocando os motores, driver de potência, encoder e fontes de alimentação, além da inclusão do controlador LinuxCNC com o sistema operacional Ubuntu, o que permitirá o controle do manipulador usando linguagem de programação de Comando Numérico baseado na norma RS-274. O modelo cinemático direto e inverso será concebido usando a notação D-H (Denativ-Hartenberg), incorporando e descrevendo as equações homogêneas diretamente na plataforma LinuxCNC, através da definição da cinemática do Robô ASEA IRB6-S2 com cinco graus de liberdade mediante a programação em linguagem C e compatível com okernel em tempo real RTAI, sendo uma contribuição real do trabalho, pois este robô e sua cinemática não estão disponíveis na plataforma LinuxCNC. É apresentada uma visão geral do trabalho realizado sobre questões como uma proposta metodológica para o retrofitting de manipuladores industriais baseada em uma arquitetura aberta de controle, para uma atualização e adaptação de robôs que por diversos motivos foram considerados como obsoletos ou simplesmente não operacionais. Da mesma forma, a adaptação e contribuição do desenvolvimento com sistema LinuxCNC é justificado no processo de conhecer e usar suas capacidades para controlar corretamente manipuladores industriais e máquinas CNC, como a modelagem do robô ASEA IRB6-S2 com o LinuxCNC para inclusão na biblioteca padrão de manipuladores da plataforma, validando assim o conceito de arquitetura aberta que pode ser adaptado para outros robôs com cinemática não-trivial semelhantes. A modernização deste robô vai possibilitar o desenvolvimento de novos projetos que permitam consolidar o trabalho feito com uma arquitetura aberta que suporta modificações para as novas tecnologias desenvolvidas em robótica, é validada com a atualização de um robô com mais de 40 anos de ser fabricado e que se tornou novamente operacional através da metodologia proposta baseada na técnica retrofitting. / This work presents a retrofitting proposal for the ASEA IRB6-S2 Robot Controller through an open architecture using LinuxCNC for PC X86 platform with Ubuntu/Linux, taking advantage of a manipulator ASEA IRB6-S2 mechanical structure, that It is in optimal state (joint, axes and the harmonic drive gears), and using part of original control cabinet to centralize the robot control general system. Also It is presented the updating of the original controller allowing the change of servo-motor, driver, encoder and power supplies also including LinuxCNC platform with Ubuntu to enable the manipulator robot control using Numerical Control language based in RS-274 standard. The robot forward and inverse kinematic model is going to be generated by DH (Denativ-Hartenberg) convention, including and describing the specific ASEA IRB6-S2 homogenous equations directly in the LinuxCNC controller, through C programming language files with properly logical structure compatible with LinuxCNC controller and the real time kernel for Linux (RTAI), being a real contribution of this work, because this robot model and its kinematics are not available in LinuxCNC. It is presented a detailed view about the work done with relative aspects like a proposal of retrofitting methodology for industrial manipulators based in open architecture controller, updating and adapting obsolete or "out of service"robots. In the same way, adapting and developing a LinuxCNC based system is possible to take advantage of its capabilities to control correctly industrial manipulators and CNC machines, specifically for modeling the ASEA IRB6-S2 robot with LinuxCNC to include it in the example machines library, as well validating the open architecture concept to integrate other non-trivial kinematics robots to LinuxCNC controller. With the robot modernization is possible to develop new projects to consolidate this work with an open architecture that supports the integration with new technologies in robotics field, and validated with a retrofitting methodology proposal applied to a robot was built more than 40 years ago.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.unb.br:10482/23137 |
| Date | 07 December 2016 |
| Creators | Toquica Arenas, Juan Sebastian |
| Contributors | Álvares, Alberto José |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UnB, instname:Universidade de Brasília, instacron:UNB |
| Rights | A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data., info:eu-repo/semantics/openAccess |
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