Morfologia de un robot

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Estructura de un robot industrial
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Componentes Características principales Configuraciones morfológicas del manipulador

Componentes
Como se adelantó en El sistema robótico, 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 deestos (máquinas herramientas y otras muchas máquinas emplean tecnologías semejantes), las altas prestaciones que se exigen a los robots han motivado que en ellos se empleen elementos 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.

Los elementos que forman parte de la totalidad del robot son:
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manipulador controlador dispositivos de entrada y salida de datos dispositivos especiales

Manipulador Mecánicamente, es el componente principal. Está formado por una serie deelementos estructurales sólidos o eslabones unidos mediante articulaciones que permiten un movimiento relativo entre cada dos eslabones consecutivos.

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.

Cada articulación proveeal 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 del manipulador:
• •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.

Básicamente, la orientación de un eslabón del manipulador se determina mediante los elementos roll,pitch y yaw

A la muñeca de un manipulador le corresponden los siguientes movimientos o grados de libertad: giro (hand rotate), elevación (wrist flex) y desviación (wrist rotate) como lo muestra el modelo inferior, aunque cabe hacer notar que existen muñecas que no pueden realizar los tres tipos de movimiento.

El actuador final (gripper) es un dispositivo que se une a la muñeca del brazo delrobot 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 o herramienta.Por ejemplo, el TCP podría estar en la punta de una antorcha de la soldadura.

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 y envía señales a otras máquinas-herramientas (por medio de señales de entrada/salida) y almacena programas. Existen varios grados de control queson función del tipo de parámetros que se regulan, lo que da lugar a los siguientes tipos de controladores:
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de posición: el controlador interviene únicamente en el control de la posición del elemento terminal; cinemático: en este caso el control se realiza sobre la posición y la velocidad; dinámico: además de regular la velocidad y la posición, controla las propiedades dinámicas del...
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