Robotica

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8/16/2010

M.C. Cynthia Guerrero

Julio 2010

1.2 Componentes Objetivos: • Conocer los diferentes tipos y características de los actuadores. • Conocer los diferentes tipos y características de los sensores.

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Los actuadores tienen como misión general el movimiento de los elementos del robot según las ordenes dadas por el controlador. Losactuadores utilizados en robótica pueden emplear energía neumática, hidráulica o eléctrica. Cada uno de estos sistemas presenta características diferentes .

Las características a considerar son entre otras: • Potencia • Controlabilidad • Peso y volumen • Precisión • Velocidad • Mantenimiento • Conto

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1.2.1.2.1 Actuadores hidráulicos: Son aquellos dispositivos que conviertenla energía de un fluido comprimido en trabajo mecánico. Utilizan aceites minerales a cierta presión para accionar y conducir un cilindro lineal o de rotación. Utilizados para levantar cargas pesadas.

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En los cilindros hidráulicos se consigue el desplazamiento de un embolo encerrado en un cilindro, como consecuencia de la diferencia de presión enambos lados del cilindro. Los cilindros pueden ser de simple o doble efecto.

Cilindro simple

Cilindro de doble efecto

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Un sistema hidráulico esta compuesto por las siguientes partes.

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1.2.1.2.2 Actuadores Neumáticos: Son aquellos dispositivos que convierten la energía del aire comprimido en trabajo mecánico. En ellos unafuente de aire comprimido es utilizado para accionar y conducir un cilindro lineal o de rotación, controlado manualmente o por una válvula solenoide eléctrica. Utilizados para inserción de componentes.

Cilindro neumático Una válvula solenoide consiste en un dispositivo operado eléctricamente utilizado para el control de flujo de líquidos o gases en posición completamente abierta o completamentecerrada.
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Principio de funcionamiento de los motores eléctricos Si se coloca una espira en un campo magnético (B) y se hace pasar una intensidad de corriente (I) a través de ella, el campo ejerce una fuerza (F) sobre los lados de la espira, y estas fuerzas ejercen un momento de fuerzas. La espira empezará a rotar, por lo que se habrá transformado energía eléctrica enenergía mecánica. Este es el principio básico de funcionamiento de los motores eléctricos.

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1.2.1.2.3 Motores de CD (Corriente Directa): En los motores de CD, el estator es un conjunto de imanes fijos, los cuales crean un campo magnético fijo, mientras que el rotor es el que lleva la corriente (embobinado). La dirección de la corriente es cambiadacontinuamente mediante el uso de escobillas y conmutadores, lo que ocasiona que el rotor gire continuamente.

Escobillas Eje Escobillas

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1.2.1.2.4 Motores de CA (Corriente Alterna): Los motores de CA son similares a los motores de CD , excepto que el rotor es un imán permanente, el estator contiene los embobinados y todos los conmutadores y escobillas son eliminados. Estoes posible ya que el cambio de flujo esta dado por los cambios de la corriente alterna, y no por conmutación. A medida que cambia el flujo generado por la corriente alterna el rotor lo sigue y gira.

Estator Rotor Eje

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1.2.1.2.5 Motores de CD sin escobillas: Los motores CD sin escobillas son una mezcla entre los motores de CAy los motores de CD. En estos, los imanes se sitúan en el roto y el embobinado en el estator, con lo que es posible convertir la corriente mediante interruptores estáticos , que reciben la señal de conmutación a través de un detector de posición del rotor. Son operados por un circuito de control, y no operan si se conectan directamente a la CD. Estator Rotor Eje

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