Este documento presenta un tutorial sobre cómo mover un robot industrial ABB IRB140 de seis grados de libertad usando un flex pendant. El robot tiene seis ejes que simulan la cintura y brazo humanos. El tutorial explica cómo identificar cada eje, encontrar sus rangos de movimiento usando el flex pendant en modo manual, y ganar destreza en la programación de objetivos y trayectorias con esta herramienta.

1. Tutorial Movimiento de un robot
industrial con flex pendant
Escuela de Ingeniería de Antioquia
Fernando Vanegas Alvarez
2011
Recursos necesarios
Para el presente tutorial se trabajará con un robot industrial marca ABB modelo IRB140 de seis
grados de libertad y el software de simulación Robotstudio.
En su defecto el software de simulación RobotStudio 5.14.01.01 puede ser descargado para
trabajar en versión demo aquí.
Objetivos
 Identificar los grados de libertad que posee un robot industrial
 Encontrar los rangos de movimiento de cada eje de un robot industrial
 Adquirir destreza en el manejo del flex pendant como herramienta en la programación de
objetivos y trayectorias en un robot industrial
Introducción
Los robots de este tipo son diseñados de tal forma que tengan redundancia en sus movimientos,
es decir que su elemento final, pinza o herramienta en general pueda llegar a un punto con una
orientación específica dentro de su espacio de trabajo con varias configuraciones posibles de sus
articulaciones.
Se entiende por configuraciones posibles de articulaciones las diferentes combinaciones de
posiciones angulares que sean válidas o posibles de ejecutar para el controlador del robot.

2. Es importante al programar una aplicación de un robot tener en cuenta las poses (posición y
orientación del robot) que seguirá para realizar trayectorias, por lo que se recomienda probar cada
una de estas llevando o guiando el robot mediante el flex pendant.
Grados de libertad
El robot IRB140 posee 6 articulaciones de revolución, las cuales tienen un eje de giro, a
continuación se describen y muestran estas articulaciones (ver figura 1):
Z
Y
X
Figura 1 Ejes del robot abb irb 140
Este robot tiene un diseño que está inspirado en la anatomía y funcionamiento de un brazo
humano, esto se puede apreciar de la siguiente forma: el primer eje o eje 1 cumple la función de la
cintura humana y tiene su eje de rotación en el eje z de un sistema de coordenadas como el que se
muestra en la figura 1.
Para realizar este movimiento, luego de iniciar el software Robotstudio y crear una estación nueva
con el robot Irb 140 con payload de 6Kg. Realice el siguiente procedimiento:

3. Figura 2 Menú de creación de nueva estación
En el menú de inicio del programa seleccione la opción Nueva estación, luego en el Sistema de
plantillas seleccione el robot irb140 con 6Kg de paylod o carga útil.
Figura 3 Selección de sistema
A continuación, seleccione la primera opción.
Figura 4 Selección de robot
Teniendo creada la estación a partir del robot irb140, haga click en la pestaña de Fuera de línea y
luego en la opción que aparece de Virtual flexpendant.

4. Figura 5 Selección de trabajo fuera de línea
Luego de esto al salir el flex pendant, deberá poner el robot en modo manual, para hace esto debe
dar click al botón que aparece al lado de la palanca del joystick y “girar” la llave a la posición del
medio (modo manual).
Figura 6 Selección de modo de funcionamiento manual
Posteriormente al hacer click en el logo de ABB se desplegará un menú en el que debe escoger la
opción de Jogging o movimiento.

5. Figura 7 Selección de modo de movimiento
Por ultimo asegurándose de que en el modo de movimiento esta seleccionada la opción
movimiento por ejes o Axis 1 – 3, realice el movimiento eje por eje, descubriendo los rangos de
movimiento para cada eje.
Eje 1 o cintura
Simula el movimiento humano que tiene la cintura, es el primer eje de la cadena cinemática
abierta que está formada por eslabones unidos por articulaciones, el rango de movimiento de esta
articulación es de -180° a 180°. En las figuras 8, 9 y 10 se muestran las diferentes poses con los
movimientos máximos de este eje. Mueva el eje 4 con el flex pendant hasta que alcance los límites
de articulación.
Figura 8 Eje 1 con posición angular de 1°
Al hacer click en el botón de enable y luego en el joystick en la dirección negativa del movimiento
del eje 1 (hacia la izquierda) el eje 1 del robot se moverá, llévelo hasta las posiciones máximas.

6. Figura 9 Eje 1 en posición angular -180° (máxima)
Figura 10 Eje 1 en posición angular 180° (máxima)
Eje 2 Hombro
El segundo grado de libertad simula uno de los movimientos del hombro humano y en este robot
posee un rango de movimiento de -90° a 110°, a continuación se muestran estas posiciones en las
figuras 11 y 12. Mueva el eje 4 con el flex pendant hasta que alcance los límites de articulación.

7. Figura 11 Eje 2 (hombro) en posición angular -90°
Figura 12 Eje 2 (hombro) en posición angular 110° (máximo rango)
Eje 3 (codo)
Este eje es el tercer grado de libertad que tiene el robot abb y junto con los dos anteriores se
encargan de posicionar el elemento final en un punto dentro del espacio de trabajo, su rango va
de -230° a 50° (ver figuras 13 y 14). Mueva el eje 3 con el flex pendant hasta que alcance los
límites de articulación.

8. Figura 13 Eje 3 (codo) en posición angular -230°
Figura 14 Eje 3 (codo) en posición angular 50° (máxima)
Eje 4 (hace parte de la muñeca)
Este eje junto con el 5 y 6 hacen parte de la muñeca del robot y sirven para orientar la
herramienta o elemento final del robot de acuerdo a la necesidad especifica de la aplicación. A
continuación se muestran las posiciones extremas de esta articulación. Su rango de movimiento es
de -200° a 200°. Mueva el eje 4 con el flex pendant hasta que alcance los límites de articulación.
Para cambiar a movimiento de los ejes del 4 al 6 presione el botón mostrado en la figura:
Figura 15 Cambia los ejes para realizar movimiento

9. Figura 16 Eje 4 en posición angular -200°
Figura 17 Movimiento del eje 4
Eje 5 (Parte de la muñeca)
Este eje hace que se alineen o desalineen los ejes 4 y 6, en ingles se conoce como movimiento
“pitch”. Permite cambiar la orientación de la muñeca. Mueva el eje 5 con el flex pendant hasta
que alcance los límites de articulación. Su rango es de -115° a 115°.
Figura 18 Movimiento máximo de eje 5

10. Figura 19 Movimiento máximo de eje 5
Eje 6 Último eje
Este es el último eje de la cadena cinemática abierta que representa al robot. Al último eslabón se
unen o montan las diferentes herramientas, en la figura se ve representado el sistema de
coordenadas del elemento final y que recibe el nombre de tool0 o herramienta por defecto, el cual
indica la posición y orientación del elemento final del robot. Su rango es de -400° a 400°. Mueva el
eje 4 con el flex pendant hasta que alcance los límites de articulación.
Figura 20 Movimiento de eje 6
Figura 21 Movimiento de eje 6
La información anterior se complementa con este tutorial en video.