Fundamentos de Control de Trayectoria y Manipulación en Robótica Industrial

Control de la Trayectoria: Interpolación

El robot toma muestras de la posición por la que transita el TCP (Tool Center Point) y la compara con la posición programada.

Tipos de desplazamiento de la herramienta

• Point to Point (PTP): La trayectoria recorrida entre los puntos no tiene relevancia; el recorrido depende de la cantidad de ejes que deban moverse. Existen dos tipos:
  • PTP Asíncrono: El control desplaza todos los ejes que deben moverse a velocidad máxima hasta alcanzar su posición en el punto de destino.
  • PTP Síncrono: Aplica a cada eje velocidades proporcionales a su recorrido con respecto al recorrido máximo, permitiendo que todos los ejes comiencen y terminen al mismo tiempo.
• Continuous Path (CP) - Trayectoria Continua: El control debe tomar muestras constantes de la ubicación del TCP, compararlas con la trayectoria prevista y corregir pequeñas desviaciones en el menor tiempo posible para ajustar el movimiento.

Manipulación de Piezas

Es un proceso más simple que requiere un sistema de pinzas y la capacidad de posicionar rápidamente con elevada precisión y repetibilidad. Las ventajas, además de la flexibilidad y velocidad, incluyen un bajo error de posicionamiento.

Conceptos complementarios

• Resolución: Mínimo incremento que puede aceptar la unidad de control del robot (A/D, D/A).
• Precisión: Distancia entre el punto programado y el valor medio de los puntos realmente alcanzados al repetir el movimiento varias veces con carga y temperatura nominales.
• Repetibilidad: Radio de la esfera que abarca los puntos alcanzados por el robot tras suficientes movimientos, al ordenarle ir al mismo punto de destino programado.

Factores influyentes: La longitud de los brazos, la carga manejada y el tipo de estructura.

Capacidad de Carga

Es el máximo peso que podemos situar en el extremo del robot:

• En la manipulación de herramientas, la carga nominal se compone de lo que pesa la herramienta.
• En la manipulación de piezas, la carga nominal está compuesta por el peso de la pinza más el peso de la pieza.

Nota: Cuanto mayor sea la capacidad de carga de un robot, su precisión de posicionamiento y repetibilidad tienden a empeorar.

Velocidad

La velocidad a la que puede moverse un robot y la carga que transporta están inversamente relacionados.

Velocidad de movimiento = Velocidad de cada una de sus articulaciones o velocidad media de su extremo.