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Programan robot dibujante para la Industria 4.0

Un brazo robotizado de uso industrial crea diversas figuras, incluso caricaturas, y esculpe figuras en tres dimensiones para su impresión.

Bogotá D. C., 09 de noviembre de 2018Agencia de Noticias UN-

Las trayectorias entre los puntos son tan pequeñas que incluso se podrían dibujar círculos. Fotos: archivo particular.

Las instrucciones adicionales permiten realizar trazos adicionales que no se limiten al contorno de la figura.

El método de programación elaborado por los estudiantes permitiría que el robot esculpa figuras en tres dimensiones o para impresión 3D.

Cuando se calibran el flowmaster y la hoja, el sistema empieza el proceso de dibujo a partir de la programación realizada.

El plano inclinado de la hoja permite darle mayor fluidez a los movimientos del robot.

Este tipo de tecnología se podría emplear en procesos de pintura, soldadura y desplazamiento de objetos.

El robot, programado a partir de algoritmos y mediante plataformas de libre acceso, permite crear imágenes cuya aplicación se podría extender a otro tipo de usos, como procesos de pintura, soldadura y desplazamiento de objetos.

A partir de un código de programación que utiliza el lenguaje Python –gracias al cual se obtienen en orden los puntos de imágenes bien definidas equivalentes a los pixeles– se puede establecer una trayectoria del dibujo, cuya información se debe traducir al código a partir del cual se suelen programar estos robots.

En este paso se contempla la información correspondiente a los movimientos que deberá ejecutar el robot a partir de los diversos puntos identificados, para que la imagen conserve la mayor similitud posible con el diseño original.

“Se trata de información que se programa en un computador para luego cargarse en el sistema operativo del robot, de tal manera que pueda interpretarlas y ponerlas en práctica en el menor tiempo posible”, explica la estudiante Claudia Kicker, de la Maestría en Ingeniería Mecánica de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.), quien comenta que ya se han reproducido imágenes de algunos profesores de la Institución.

Aunque se trata de movimientos lineales, las trayectorias entre los puntos son tan pequeñas que incluso se podrían dibujar círculos, ya que la posibilidad de contar con plantillas de entre 5.000 y 10.000 puntos permite un gran nivel de detalle.

Lenguaje especial

Como los robots industriales se han programado con un lenguaje específico que define su movimiento, uno de los principales retos consiste en hacer un análisis de la forma en que se expresa esta información, con el fin de determinar tanto los puntos como la orientación y el movimiento que definirá la trayectoria.

“Una vez que el programa Python lee la imagen y la traduce al lenguaje que emplea el robot”, precisa Adrien Legrand, estudiante de Ingeniería Mecatrónica.

Como el programa solo considera los puntos de contorno, el proceso consiste en buscar el más próximo para iniciar las trayectorias que conformarán el dibujo, intercaladas con una serie de instrucciones que permiten subir y bajar el flowmaster seleccionado, de tal manera que los trazos no se limiten al contorno de la figura.

Aunque algunos de los movimientos y funciones se encuentran precodificados en bibliotecas de libre acceso, de manera que se puedan extraer los contornos de una imagen, los estudiantes también utilizaron códigos de programación adicionales para introducir mayores niveles de detalle y darles mayor precisión a los contornos.

Ya que el tamaño de la imagen suele estar en pixeles, esa información también se debe traducir a centímetros y milímetros para que la aproximación a esta sea lo más cercana posible al modelo original.

Teniendo en cuenta parámetros como puntos, trayectorias y tipos de movimientos que deberá efectuar el robot, se diseña un algoritmo con una serie de instrucciones de trabajo que deberán ejecutarse paso a paso: lectura de imagen, recorrido del mapa de pixeles, definición de trayectorias y trazado.

Por último, el dibujo se realiza sobre una plataforma inclinada, con el fin de tener una representación espacial del área de trabajo, de manera que se puedan realizar ajustes finales según las dimensiones del instrumento que se utilizará para hacer el dibujo y establecer su centro de gravedad, con el fin de poder calcular cómo podrá ser empleado de forma más eficiente y la velocidad a la que deberá efectuar los trazos.

“Contar con un plano inclinado nos permite definir tres ejes y trabajar en diferentes superficies sin necesidad de hacer mayores alteraciones en la programación”, explica el estudiante.

(Por: Fin/JCMG/MLA/LOF
)
N.° 544

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