INTEGRANDO REALIDAD AUMENTADA

A UN ROBOT COLABORATIVO

Fecha: 30 de Junio de 2022

Edición: Junio 2022 No. 31

FERNANDO MARTELL - CARLOS ALBERTO PAREDES - LORENA RODRÍGUEZ

Los robots colaborativos se refieren a la categoría de robots que pueden interactuar de manera segura con los operadores en líneas de producción. Los brazos robóticos realizan las tareas repetitivas, de precisión o que requieran aplicar fuerza, mientras que las personas se enfocan a las tareas más complejas, por ejemplo, se puede usar un manipulador colaborativo para apretar tuercas de tornillos, mientras que el ser humano coloca la tuerca en la rosca del tornillo, el manipulador realiza el movimiento de torsión y atornillado mediante el control y la detección híbridos de fuerza y posición.

A diferencia de los robots convencionales, los cobots no están confinados a celdas de manufactura y no requieren de mallas de seguridad, los cobots dependen en gran medida de sensores alrededor del robot para detectar la presencia humana. La colaboración humano-robot más útil ocurre en las industrias de ensamble, clasificación y empaque de productos y otros procesos donde los humanos interactúan deliberadamente con los cobots para realizar las tareas.

En los procesos de automatización industrial, tener la información de manera inmediata permite a los usuarios tomar decisiones de manera más rápida y acertada que desencadenan en mejor productividad. La Realidad Aumentada (RA) es una tecnología que permite a los usuarios visualizar parte del mundo real a través de un dispositivo tecnológico con información gráfica añadida por éste, así mismo requiere de modelos virtuales de los sistemas físicos para superponer información en tiempo real; esto permite a los usuarios crear y utilizar simulaciones del entorno utilizando sus teléfonos inteligentes o tabletas. Aplicar RA en la robótica permite diseñar, optimizar y validar entornos de manera virtual y de esta manera se puede determinar si cierta configuración o programación del robot puede ayudar a mejorar la productividad. La RA beneficia la validación de programas de robots al proporcionar al usuario una herramienta visual en 3D para una detección más fácil de las colisiones que el robot pueda presentar y asegurar el espacio de trabajo, de esta forma, los programas de robots validados pueden ser reutilizados siempre que se mantenga el espacio de trabajo, lo que ayuda a reducir el tiempo de programación.


En CIO cuenta con robots colaborativos en los cuales se realizan pruebas de concepto y proyectos de tesis. Actualmente se ha desarrollado un sistema que incorpora la realidad aumentada en un gemelo virtual del robot colaborativo TechMan® TM5-900, donde el resultado es un cobot virtual (gemelo digital) a escala real, que se puede manipular de forma remota desde la aplicación móvil y ver gráficamente los movimientos del robot que el usuario quiere generar, y al mismo tiempo hacerlo funcionar en tiempo real en un espacio de trabajo seguro. Esto evitará accidentes con el robot físico, ya que las rutinas generadas por el usuario se pueden ver y reproducir desde diferentes perspectivas y ver claramente cuando el robot colisiona. Por otra parte, el tener sistema funcionando en tiempo real, significa que la información de la base de datos siempre va a estar actualizada y sincronizada, de manera que es posible supervisar y monitorear el funcionamiento del robot. El gemelo virtual con su base de visualización mejorada en RA puede ejecutarse en dispositivos móviles con acceso local o remoto. La RA en este proyecto permitió un entorno más seguro para la programación, ya que los usuarios pueden diseñar y probar las rutinas del cobot TechMan sin necesidad de estar presencialmente.

El proyecto desarrollado amplía el potencial uso de los laboratorios virtuales del CIO y los consolida como una plataforma adecuada para la capacitación y entrenamiento en robótica. Este trabajo es un ejemplo de las capacidades con las que cuenta y puede desarrollar nuestro Centro en este tipo de tecnologías emergentes de la Industria 4.0.