Robotica

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 ejecución detrabajos 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 Los Robots de serviciopueden 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 un movimiento relativo entre cada doseslabones 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 cada una. Para posicionar y orientar un cuerpo enel 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 REDUCTORES 2.2.1 TRANSMISIONES Las transmisiones son loselementos 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 que trasladen 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 a grandes distancias

Las transmisiones más habituales son las quecuentan 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 condiciones de funcionamiento muy restrictivas por las altas prestaciones que seles 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 puntuales. (continuos arranques y paradas) • El juego angular debe ser lo menor...