Brazo robótico de configuración cilindrica

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  • Publicado : 16 de septiembre de 2010
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Objetivo
Diseñar y armar físicamente un brazo robótico de tres grados de libertad, con configuración cilíndrica a través del uso de motores de corriente alterna y una computadora, auxiliándose de Visual Basic y los conocimientos adquiridos en el curso de Interfaces, Periféricos y Programación II.
Introducción
Todos los robots son sistemas, es decir, constan de componentes que formanun todo. Un robot está formado por los siguientes elementos: estructura mecánica, transmisiones, actuadores, sensores, elementos terminales y controlador. Aunque los elementos empleados en los robots no son exclusivos de estos (máquinas herramientas y otras muchas máquinas emplean tecnologías semejantes), las altas prestaciones que se exigen a los robots han motivado que en ellos se empleenelementos con características específicas.
La constitución física de la mayor parte de los robots industriales guarda cierta similitud con la anatomía de las extremidades superiores del cuerpo humano, por lo que, en ocasiones, para hacer referencia a los distintos elementos que componen el robot, se usan términos como cintura, hombro, brazo, codo, muñeca, etc.
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Los elementos queforman parte de la totalidad del robot son:
• manipulador
• controlador
• dispositivos de entrada y salida de datos
• dispositivos especiales
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| |Manipulador |

Mecánicamente, es el componente principal. Está formado por una serie de elementosestructurales sólidos o eslabones unidos mediante articulaciones que permiten un movimiento relativo entre cada dos eslabones consecutivos. 
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Las partes que conforman el manipulador reciben, entre otros, los nombres de: cuerpo, brazo, muñeca y actuador final (o elemento terminal). A este último se le conoce habitualmente como aprehensor, garra, pinza o gripper.
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Cada articulaciónprovee al robot de, al menos, un grado de libertad. En otras palabras, las articulaciones permiten al manipulador realizar movimientos:
• Lineales que pueden ser horizontales o verticales.

• Angulares (por articulación)

(En los dos casos la línea roja representa la trayectoria seguida por el robot).
Existen dos tipos de articulación utilizados en las juntas delmanipulador:
• Prismática /Lineal - junta en la que el eslabón se apoya en un deslizador lineal. Actúa linealmente mediante los tornillos sinfín de los motores, o los cilindros.
• Rotacional - junta giratoria a menudo manejada por los motores eléctricos y  las transmisiones, o por los cilindros hidráulicos y palancas.
El actuador final (gripper) es un dispositivo que se une a la muñeca delbrazo del robot con la finalidad de activarlo para la realización de una tarea específica. La razón por la que existen distintos tipos de elementos terminales es, precisamente, por las funciones que realizan. Los diversos tipos podemos dividirlos en dos grandes categorías: pinzas y herramientas. Se denomina Punto de Centro de Herramienta (TCP, Tool Center Point) al punto focal de la pinza oherramienta. Por ejemplo, el TCP podría estar en la punta de una antorcha de la soldadura.
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|Controlador |

Como su nombre indica, es el que regula cada uno de los movimientos del manipulador, las acciones, cálculos y procesado de la información. El controlador recibe yenvía señales a otras máquinas-herramientas (por medio de señales de entrada/salida) y almacena programas.
Existen varios grados de control que son función del tipo de parámetros que se regulan, lo que da lugar a los siguientes tipos de controladores:
• de posición: el controlador interviene únicamente en el control de la posición del elemento terminal;
• cinemático: en este caso el...
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