roboitca

fundamentos
de
robótica

UNED. curso 2001/2002

TEMA 1

1.3 DEFINICION Y CLASIFICACION DEL ROBOT

1.3.1 DEFINICION DE ROBOT INDUSTRIAL
Por robot industrial de manipulación se entiende a una máquina de
manipulación automática reprogramable y multifuncional con tres o más ejes
que pueden posicionar y orientar materias, piezas, herramientas o dispositivos
especiales para la ejecuciónde trabajos diversos en las diferentes etapas de la
producción industrial, ya sea en una posición fija o en movimiento.
Se clasifican en:
• Robot industrial
• Robot de servicio
• Robot teleoperados
1.3.2 CLASIFICACION DEL ROBOT INDUSTRIAL
•
•
•
•

Robot secuencial
Robot de trayectoria controlable
Robot adaptativo
Robot telemanipulado

1.3.3 ROBOTS DE SERVICIO Y TELEOPERADOS
LosRobots de servicio pueden definirse como dispositivos electromecánicos
móviles, dotados de uno o varios brazos independientes controlados por un
programa de ordenador y que realizan tareas no industriales.
Los Robots teleoperados son dispositivos robóticos controlados remotamente
por un humano.

TEMA 2
Un Robot está formado por los siguientes elementos:
• Estructura mecánica (eslabones +articulaciones)
• Transmisiones, (reductores o accionamiento directo).
• Sistema de accionamiento (actuadores [neumáticos hidráulicos o
eléctricos]
• Sistema sensorial [posición velocidad presencia]
• Sistema de control
• Elementos terminales
2.1 ESTRUCTURA MECANICA
Mecánicamente un robot está formado por una serie de elementos o
eslabone unidos mediante articulaciones que permiten unmovimiento relativo
entre cada dos eslabones consecutivos.
Cada uno de los movimientos independientes que puede realizar cada
articulación con respecto a la anterior se denomina grado de libertad GDL. El
numero de GDL del robot viene dado por la suma de los GDL de cada
articulación que lo componen.
Las articulaciones utilizadas son únicamente la prismática y la de
rotación, con un solo GDL cadauna.
Para posicionar y orientar un cuerpo en el espacio son necesarios 6
parámetros [3 de posición + 3 de orientación], es decir 6 GDL; pero en la
práctica se utilizan 4 ò 5 GDL por ser suficientes. Otros casos requieren más
de 6 GDL par tener acceso a todos los puntos. Cuando el número de GDL es
mayor que los necesarios, se dice que el robot es redundante.
2.2 TRANSMISIONES Y REDUCTORES2.2.1 TRANSMISIONES
Las transmisiones son los elementos encargados de transmitir el
movimiento desde los actuadores hasta las articulaciones. Dado que el robot
mueve su extremo con aceleraciones elevadas, es de gran importancia reducir
al máximo su momento de inercia, para ello, los actuadores están lo más cerca
posible de la base del robot, lo que obliga a utilizar sistemas de transmisión quetrasladen el movimiento hasta las articulaciones. También pueden ser utilizadas
para convertir movimiento lineal en circular o viceversa.
Características básicas de un buen sistema de transmisión:
• Tamaño y peso reducidos
• Evitar holguras
• Deben tener gran rendimiento
• No afecte al movimiento que transmite
• Sea capaz de soportar un funcionamiento contínuo a un par elevado
incluso agrandes distancias

Las transmisiones más habituales son las que cuentan con movimiento
circular tanto a la entrada como a la salida. (Engranajes correas...).
2.2.2 REDUCTORES
Son los encargados de adaptar el par y la velocidad de salida del
actuador a los valores adecuados para el movimiento de los elementos del
robot. A los reductores utilizados en robótica se les exigen unas condicionesde
funcionamiento muy restrictivas por las altas prestaciones que se les exigen en
cuanto a precisión y velocidad de posicionamiento.
Características :
• Bajo peso y tamaño
• Bajo rozamiento
• Capaces de realizar una reducción elevada de velocidad en un único
paso
• Deben minimizar su momento de inercia
• Tienen una velocidad máxima de entrada admisible
• Deben soportar elevados pares...