Cómo diseñé mi propio robot industrial de 7 ejes con SOLIDWORKS y 3D Sculptor

Creo que es justo decir que muchos de los que hemos vivido en el mundo del diseño, la ingeniería o la fabricación, o en torno a ellos, tenemos una fascinación especial por los robots industriales. Hay algo en su capacidad para realizar de forma fiable operaciones repetitivas (como mover objetos, soldar cosas… lo que sea que esté diseñado para hacer, en realidad) que parece mágico.

Si estás leyendo esto ahora mismo, puede que incluso diseñes tú mismo estos robots. Como alguien que desde hace mucho tiempo siente afinidad por las superficies orgánicas y no uniformes, siempre me ha gustado ver las formas de estos robots. Para algo tan potencialmente rígido en su gama de tareas y operaciones, hay algo hermoso en la naturaleza a veces abrupta de sus envolturas.

Hay grandes robots industriales en muchos tipos de fábricas, hechos para realizar una gran variedad de acciones. No sé si a usted le gustaría, pero a mí no me cabrían la mayoría de ellos cerca de mi casa, a pesar de lo bonitos que me parecen o de lo mucho que me gusta verlos.

Entonces, ¿qué debe hacer un fabricante si quiere tener un robot de estilo industrial en su taller casero? Si le preguntaras a Jeremy Fielding, te diría: simplemente haz tu propia versión de menor tamaño desde cero. Por supuesto, ¿verdad?

¿Yo, personalmente? Por ahora me limitaré a escribir sobre ello. Pero me gustaría decir que una de las cosas más interesantes del proyecto que aparece arriba es que Jeremy está utilizando una mezcla de herramientas de diseño de la industria – SOLIDWORKS 3D CAD (como muchos de ustedes, estoy seguro) y 3D Sculptor juntos – con el fin de obtener el ajuste, la función y la delicadeza (el trabajo de 3D Sculptor aquí) correcto para la construcción.

Hay muchas preguntas que Jeremy consideró para esta construcción. Para empezar:

• ¿Cuánta potencia se necesitaría para hacer funcionar 7 motores simultáneamente? ¿Cómo se pueden sincronizar para que funcionen correctamente todos a la vez?
• Si se pierde la energía de alguna manera, ¿cómo se puede evitar que el robot se colapse o que se caiga una carga a mitad del trabajo?
• ¿Cómo se pueden gestionar los costes de la construcción?
• ¿Cómo se las arreglará el robot para soportar la carga que debe llevar, especialmente cuando su brazo está extendido?

La elección de construir un robot es interesante por varias razones. Combinas conceptos mecánicos, motores, trabajo eléctrico, programación y mucho más: un verdadero proyecto multidisciplinar. Al ser un robot articulado, la construcción de Jeremy tiene múltiples puntos de pivote para proporcionar funcionalidad y mayores grados de libertad.

Lo verás en el vídeo: Jeremy menciona que este robot debería ser razonablemente capaz de llevar/pivotar una carga de unas 30 libras. Hay un curso intensivo que ofrece sobre las cargas de fuerza con las que deben contar cosas como los robots articulados, que pueden parecer poco obvias para las personas que no trabajan a menudo con maquinaria industrial. Es decir, la ecuación de fuerza (F = m * a) entra en juego en gran medida, especialmente cuando se considera la rapidez con la que se desea que el robot oscile su carga del punto 1 al punto 2.

En este momento, hay una cámara DSLR montada en el robot parcialmente terminado, que consta de piezas mecanizadas e impresas en 3D. Una de las piezas impresas en 3D es una elegante placa de hierro angular, situada cerca de la base del robot.

«Este fue mi primer intento de hacer una forma realmente curvada como esta», dice Jeremy a su audiencia. «Casi no hay superficies planas en esta pieza. Eso sería extremadamente difícil de modelar en SOLIDWORKS 3D CAD, al menos para mí, que no soy un gran modelador de superficies. Así que probé xShape [incluido en 3D Sculptor] para esto».

El ejemplo de Jeremy aquí demuestra que se puede utilizar 3D Sculptor con otras funciones de ‘xApp’ (como 3D Creator, que contiene xDesign) o con SOLIDWORKS 3D CAD, a través del complemento 3DEXPERIENCE (que viene con 3D Creator y/o 3D Sculptor hoy en día para proporcionar flexibilidad de modelado listo para los usuarios de escritorio).

En esta especie de vídeo introductorio (Jeremy tiene muchas más horas de material y lecciones que impartir en este proyecto), Jeremy también nos recuerda un lanzamiento súper emocionante que se producirá a finales de este año – revelado por primera vez por el CEO de SOLIDWORKS Gian Paolo Bassi en 3DEXPERIENCE World 2021. Esto es: al igual que Jeremy puede utilizar los poderes combinados de modeladores 3D como SOLIDWORKS, 3D Sculptor, etc. para proyectos de makers en su tienda, tú podrás hacer lo mismo muy pronto a un precio ultra asequible con el próximo lanzamiento de 3DEXPERIENCE SOLIDWORKS for Makers.

Mientras que herramientas como SOLIDWORKS y 3D Sculptor están (y han estado durante algún tiempo) disponibles para los usuarios industriales/comerciales hoy en día, 3DEXPERIENCE SOLIDWORKS for Makers incluirá 3DEXPERIENCE SOLIDWORKS Professional (incluyendo SOLIDWORKS Connected), 3D Sculptor y 3D Creator por 99 dólares al año (o 9,99 dólares al mes). (o 9,99 $/mes) específicamente para los casos de uso de los creadores, lo que permite a los creadores y aficionados de todo tipo, tanto si fabrican robots industriales a escala de 7 ejes como si no.

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