Articulaciones

Tipos de articulaciones
Cuando dos sólidos están unidos mediante articulación el conjunto cinemáticamente el número de grados de libertad suprimidos por la articulación es como mínimo igual a la dimensionalidad del espacio. Es decir, en una estructura o mecanismo plano cada articulación suprime dos grados de libertad traslacionales. Mientras en una estructura tridimensional una articulaciónreduce al menos tres grados de libertad traslacionales y depediendo del tipo de articulación alguno de los grados de orientación
Articulación cilíndrica

Articulación cilíndrica.
Una articulación cilíndrica en tres dimensiones, que puede realizarse mediante un pasador cilíndrico o bulón, elimina tres grados de libertad traslacionales y dos grados de libertad de orientación, haciendo que los dossólidos compartan un eje de giro común. En dos dimensiones no puede distinguirse entre articulaciones cilíndricas y esféricas, ya que en una estructura o mecanismo plano sólo se suprimen grados de libertad traslacionales.

Articulación esférica
Una articulación esférica o rótula esférica en tres dimensiones, obliga a que un sólido se mueva acopladamente con otro compartiendo un punto de común,pero sin restringir de ninguna manera la posiblidad de orientación de un sólido respecto al otro
Rótula fija
Una rótula fija es un tipo de articulación (cilíndrica o esférica) que ancla un sólido al suelo fijo o "bancada", eliminando completamente todos los grados de libertad traslacionales pero sin restringir la orientación respecto al suelo o bancada.
Rótula deslizante
Una rótula deslizantees una articulación que ancla un sólido al suelo fijo o "bancada", eliminando sólo algunos de los grados de libertad traslacionales del sólido y sin restringir complementamente la orientación geométrica de dicho sólido respecto al suelo.
Caracterización del manipulador
Recibe el nombre de manipulador o brazo de un robot, el conjunto de elementos mecánicos que propician el movimiento del elementoterminal (aprehensor o herramienta).
El diseño de un manipulador robótico se inspira en el brazo humano, aunque con algunas diferencias. Por ejemplo, un brazo robótico puede extenderse telescópicamente, es decir, deslizando unas secciones cilíndricas dentro de otras para alargar el brazo. También pueden construirse brazos robóticos de forma que puedan doblarse como la trompa de un elefante. Laspinzas están diseñadas para imitar la función y estructura de la mano humana. Muchos robots están equipados con pinzas especializadas para agarrar dispositivos concretos, como una gradilla de tubos de ensayo o un soldador de arco.
Las articulaciones de un brazo robótico suelen moverse mediante motores eléctricos. En la mayoría de los robots, la pinza se mueve de una posición a otra cambiando suorientación. Una computadora calcula los ángulos de articulación necesarios para llevar la pinza a la posición deseada, un proceso conocido como cinemática inversa.
GRADOS DE LIBERTAD:
Para definir la posición de orientación de un objeto en general en un espacio tridimensional (3D) son necesarios y suficientes seis parámetros. La posición del objeto puede definirse en coordenadas cartesianas (x,y, z) en relación con un punto de referencia fijado. También son alternativas a esto definir la posición en coordenadas cilíndricas o esféricas. Utilizando las coordenadas cartesianas la orientación puede definirse por una secuencia de tres rotaciones alrededor de los ejes x, y, z. Si se usan los mismos términos que para un barco o un avión las rotaciones corresponden al, balanceo, inclinaciónguiñada. La orientación puede también definirse por los ángulos de Euler (Si se fija a un objeto un sistema de coordenadas rectangulares su orientación puede expresarse como una sucesión de giros alrededor de cada eje. Si el objeto se gira primero alrededor del eje “z” en un ángulo “”, luego alrededor del eje y (girado) en un ángulo “” y luego de nuevo alrededor de eje “z” (girado) en...