Brazo Robotico 6 Grados De Libertad

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CAPITULO I
EL PROBLEMA


1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.

En el sector industrial puede verse que el uso de los robots manipuladores han ido en crecimiento hoy en día, además que ayudan a cumplir tareas que para el ser humano resultan peligrosas o rutinarias.

Un robot manipulador puede ser diseñado y programado paradiversos fines, sin embargo, esto no es una tarea fácil y para ello se requiere un análisis teórico de su funcionamiento en función de sus características estructurales (Morfología, tipos de control, material de fabricación y aplicación, entre otros) fundamentalmente dispositivos para posicionamiento y ubicación de elementos en un determinado espacio de trabajo.

Un robot es útil en la medidaque se logre realizar un control más eficiente y precisos sus movimientos, su inercia, torques y su aceleración. Contribuyendo a la automatización de los procesos repetitivos, disminuyendo así los errores humanos.
  El problema básico que se pretende resolver se puede plantear de un modo sencillo: la capacidad de colocar una herramienta (p. ej., una pinza o mano de sujeción) en unadeterminada posición y orientación en el espacio; dado que esa herramienta se encuentra al final de una serie de elementos del robot, su posicionamiento se realizará moviendo dichos elementos. Se trata, pues, de un problema "cinemático", que puede resolverse, con gran eficacia, utilizando una formulación matricial. Por otra parte, sería preciso aplicar unas fuerzas y momentos en los accionamientos, paramover el mecanismo hasta la posición buscada, manteniendo la estabilidad del sistema; este es el campo de interés de la "dinámica". Y además, se requerirá el "control" necesario para poder llevar a cabo los puntos anteriores.
En un sistema de robot industrial. se denominan "elementos motrices" o actuadores a los dispositivos que producen y controlan el movimiento de las articulaciones, ya seadirectamente o mediante una transmisión por poleas, cadenas, cables, etc.
La aplicación de los robots a un gran campo de aplicaciones supone diferentes requerimientos en cuanto a la capacidad de carga, velocidades y valores de los pares y fuerzas necesarias. Ante esta amplia demanda, no es suficiente un único tipo de actuador, por lo que, en la Robótica, se emplean prácticamente todos losconocidos en la industria.
Una primera clasificación de los actuadores típicos hace referencia al tipo de energía que emplean, a saber:
1. Energía neumática.
2. Energía hidráulica.
3. Energía eléctrica.
Según la energía utilizada, los elementos motrices poseen características muy diferentes, que son las determinantes de su elección. Muchas veces, se combinan actuadores eléctricos,neumáticos e hidráulicos en un mismo manipulador, para optimizar el control del movimiento de cada articulación en particular.
La energía hidráulica es recomendable para los manipuladores que precisen de una gran capacidad de carga, con un aceptable control de velocidad. No obstante, requieren una fuente de energía voluminosa y cara y contaminan su entorno.
La energía neumática, que empleaaire comprimido como fuente de potencia, tiene cualidades excelentes, propias del elemento base, entre las que destacan:
➢ El aire es abundante y barato.
➢ Se transporta y almacena fácilmente.
➢ Es limpio (no contamina) y carece de problemas de combustión o alteración con la temperatura.
Los elementos neumáticos alcanzan velocidades de trabajo muy altas pero, dada lacompresibilidad del aire, su regulación no es constante. Los esfuerzos de los actuadores neumáticos tienen un techo alto, aun que limitado e inferior a los de los hidráulicos. Exigen un coste elevado en la instalación del generador de energía neumática y su manipulación es algo ruidosa, como consecuencia de los escapes existentes.
En el diseño de un manipulador, a la hora de seleccionar el tipo...