Programación del robot para manipulación de placas Petri

En esta entrada presentamos el desarrollo realizado para automatizar la manipulación y el desplazamiento de las placas Petri dentro de la estación Clinicbot. 

Para resolver el circuito de movimiento, se programó una secuencia automatizada basada en la función predefinida de paletizado vertical del entorno de Universal Robots (UR). Esta configuración permite al cobot gestionar de forma inteligente las torres de recogida y de dejada, teniendo en cuenta la altura exacta entre los distintos niveles y controlando de manera estricta el número de placas en cada una de ellas para asegurar un posicionamiento perfecto en cada ciclo.

Desafíos técnicos: Hardware, payload y trayectorias

El gran reto del sistema radicó en el diseño de la herramienta final. Al integrar la cámara de visión artificial y la pinza en un mismo soporte físico personalizado, el cabezal resultante es bastante voluminoso y altera por completo las inercias del brazo robótico. Para contrarrestar esto y garantizar la seguridad del proceso, se trabajó minuciosamente en dos aspectos críticos de la programación en la interfaz de UR:

• Centro de Gravedad (CoG) y Carga Útil (Payload): Se configuró con precisión el peso exacto y el nuevo eje del conjunto unificado. Esto ha permitido que el robot compense las inercias, se mueva con total fluidez, mantenga la precisión milimétrica y no sufra tirones mecánicos ni paradas por sobreesfuerzo.

• Puntos de aproximación (Approach) y retirada (Retract): Al operar con torres verticales, el espacio de maniobra es muy reducido. Por ello, se programaron movimientos de entrada y salida completamente lineales y perpendiculares a la estructura, evitando que el voluminoso cabezal golpee las paredes de las torres al extraer o depositar cada muestra.

Control inteligente de la manipulación

Para el agarre directo de los cultivos se optó por una pinza ON ROBOT 2FG7, cuya elección fue clave por sus avanzadas prestaciones técnicas:

• Regulación de la fuerza: Permite controlar la presión exacta sobre el lateral de la placa Petri, garantizando un agarre firme sin llegar a agrietar el plástico.

• Control de velocidad de cierre: Ajusta la velocidad con la que se cierran los dedos de la pinza, eliminando impactos bruscos que pudieran agitar o alterar las muestras microbiológicas.

• Detección de pieza (Part Detection): El sistema identifica al instante si ha fallado la recogida y no se ha capturado ninguna placa, deteniendo el ciclo por seguridad y lanzando una alerta.

En el vídeo, se muestra el recorrido completo del robot, incluyendo el paletizado, las trayectorias de aproximación y retirada y el funcionamiento de la pinza.

Con la consolidación de este bloque de manipulación, Clinicbot demuestra cómo la robótica colaborativa de última generación puede adaptarse con éxito a los estrictos requerimientos de cuidado, seguridad y precisión que exige el sector sanitario.