Robitica

ROBOTICA

ANA LUISA SARMIENTO MORENO
LIC.EN SISTEMAS
26/01/2012
¿QUE ES UN ROBOT?
UN ROBOT ES ESENCIALMENTE UN SISTEMA ORGANIZADO DE FORMA TAL QUE RESPONDE CON UNA ACCIÓN INTELIGENTE A LOS ESTÍMULOS QUE ES CAPAZ DE PERCIBIR. SE PUEDE CONSIDERAR COMO LA SÍNTESIS DE VARIOS SUBSISTEMAS, ENTRE LOS QUE DESTACAN:

SISTEMA SENSORIAL: EL SISTEMA SENSORIAL, COMPUESTO POR LOS SENSORES QUE RECOGENINFORMACIÓN ACERCA DEL ESTADO DEL PROPIO ROBOT Y DE SU ENTORNO;
EL SISTEMA DE ACCIONAMIENTO, COMPUESTO POR LOS ELEMENTOS ACTUADORES (MOTORES, POR EJEMPLO) QUE PERMITEN LLEVAR A CABO LAS ACCIONES PROGRAMADAS;
LA UNIDAD DE CONTROL, FORMADA POR LOS ELEMENTOS COMPUTACIONALES Y EL SOFTWARE QUE REGULAN EL COMPORTAMIENTO GLOBAL DEL ROBOT.
ADEMÁS, A LOS ANTERIORES HAY QUE AÑADIR:
LOS ELEMENTOSESTRUCTURALES, QUE CONFIEREN RIGIDEZ Y ESTABILIDAD AL ROBOT.
LOS ELEMENTOS DE TRANSMISIÓN Y CONVERSIÓN DEL MOVIMIENTO. CAMBIOS EN EL EJE O LA DIRECCIÓN DE ROTACIÓN, AMPLIACIÓN/REDUCCIÓN DE VELOCIDAD, ETC.
LOS ELEMENTOS TERMINALES, SEGÚN LA APLICACIÓN A LA QUE SE DESTINE AL ROBOT (PINZAS, ELECTRODOS DE SOLDADURA, INYECTORES DE PINTURA, ETC.).
LOS DISPOSITIVOS AUXILIARES DE ENTRADA/SALIDA, QUEPERMITEN LA COMUNICACIÓN DEL USUARIO CON LA UNIDAD DE CONTROL.
LOS SISTEMAS DE ALIMENTACIÓN, DE TIPO ELÉCTRICO, NEUMÁTICO O HIDRÁULICO.
1. SENSORES
PARA ASEGURAR QUE EL ROBOT SIGUE UNA DETERMINADA TRAYECTORIA Y ALCANZA LA POSICIÓN FINAL DESEADA EN EL INSTANTE PRECISO, DEBEN CONOCERSE LA POSICIÓN, LA VELOCIDAD Y LA ACELERACIÓN DE LOS ELEMENTOS QUE LO CONSTITUYEN. LOS SENSORES QUE PROPORCIONAN ESTAINFORMACIÓN Y, EN GENERAL, TODOS AQUÉLLOS QUE PRODUCEN INFORMACIÓN SOBRE EL ESTADO INTERNO DEL ROBOT, SE DENOMINAN SENSORES INTERNOS.
POR OTRA PARTE, EN LA MAYORÍA DE LAS TAREAS ES NECESARIO CONOCER DATOS DEL MUNDO QUE RODEA AL ROBOT: DISTANCIAS A OBJETOS (O CONTACTO CON ELLOS), FUERZA EJERCIDA EN LAS OPERACIONES DE PRENSIÓN O EJERCIDA POR OBJETOS EXTERNOS (PESO), ETC. ESTA INFORMACIÓN PUEDEOBTENERSE CON DISPOSITIVOS MUY VARIADOS, DESDE LOS MÁS SIMPLES (MICROINTERRUPTORES) A LOS MÁS COMPLEJOS (CÁMARAS DE TV). ÉSTOS SE DENOMINAN SENSORES EXTERNOS. SIN ELLOS, CUALQUIER SUCESO INESPERADO PODRÍA BLOQUEAR O DAÑAR AL ROBOT. ASIMISMO, LA IMPRECISIÓN QUE AFECTA A LAS MAGNITUDES QUE INTERVIENEN EN CUALQUIER TAREA (POR EJEMPLO, EL POSICIONADO DE PIEZAS) MALOGRARÍA TODO INTENTO DE EJECUCIÓNFIABLE.
A CONTINUACIÓN, ALGUNOS DE LOS PRINCIPALES SENSORES UTILIZADOS EN ROBÓTICA:
SENSORES INTERNOS DE POSICIÓN
* ELÉCTRICOS: POTENCIÓMETROS, SINCROS Y RESOLVERS
* ÓPTICOS: OPTOINTERRUPTORES, CODIFICADORES ABSOLUTOS E INCREMENTALES (ENCODERS)
* DE VELOCIDAD
* ELÉCTRICOS: DINAMOS TACOMÉTRICAS
* ÓPTICOS: CON ENCODER
* ACELERÓMETROS
* SENSORES EXTERNOS
* DE PROXIMIDAD* DE CONTACTO: MICROINTERRUPTORES
SIN CONTACTO: RESISTIVOS, DE EFECTO HALL, DE FIBRA ÓPTICA, DE ULTRASONIDOS...
1.-DE TACTO DE FOTODETECTORES, DE PRESIÓN NEUMÁTICA, DE POLÍMEROS (PIEL ARTIFICIAL)
* DE FUERZA
* POR CORRIENTE EN EL MOTOR, POR DEFLEXIÓN DE LOS DEDOS DE VISIÓN
* CÁMARAS DE TUBO, CÁMARAS CCD
* SENSORES REED DE PROXIMIDAD (IZQDA.) Y TÁCTILES (DCHA.)
*ACTUADORES
LOS ELEMENTOS ACTUADORES SON LOS DISPOSITIVOS QUE EJERCEN FUERZAS Y MOMENTOS SOBRE LAS PARTES DE UN ROBOT HACIENDO QUE ÉSTAS SE MUEVAN. TRANSFORMAN EN ENERGÍA MECÁNICA ALGÚN OTRO TIPO DE ENERGÍA Y, PARA QUE SEAN ÚTILES EN ROBÓTICA, DEBEN PODER SER CONTROLADOS CON RAPIDEZ Y PRECISIÓN. LOS ACTUADORES QUE SE UTILIZAN ACTUALMENTE SON DE TRES TIPOS:
HIDRÁULICOS, QUE APROVECHAN LA CIRCULACIÓN DEFLUIDOS, NORMALMENTE ACEITE ESPECIAL. SON CONTROLADOS MEDIANTE SERVOVÁLVULAS QUE REGULAN EL FLUJO DE FLUIDO, EL CUAL PROVOCA UN DESPLAZAMIENTO LINEAL DE UN CILINDRO O PISTÓN. LOS ACTUADORES HIDRÁULICOS SON RECOMENDABLES EN LOS MANIPULADORES QUE TIENEN UNA GRAN CAPACIDAD DE CARGA, Y REQUIEREN UNA PRECISA REGULACIÓN DE VELOCIDAD.
NEUMÁTICOS. SU PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO ES SIMILAR AL DE LOS...