morfología de un robot

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 sonexclusivos 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 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, enocasiones, 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 poruna serie de elementos
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.

Cadaarticulación provee al robot de, al menos, un grado de libertad. En otras palabras, las
articulaciones permiten al manipulador realizar movimientos:
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Lineales que pueden ser horizontales o verticales.

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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:
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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 determinamediante 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 seune a la muñeca del brazo 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 puntofocal 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 que son 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...