Introducción a la Robótica: Conceptos Fundamentales y Componentes

Introducción a la Robótica

Características de un Robot

Versatilidad: Capacidad de adaptarse a diferentes tareas y entornos.

Flexibilidad: Posibilidad de realizar movimientos y acciones variadas.

Adaptabilidad: Capacidad de ajustarse a cambios en el entorno o en las tareas.

Antecedentes de los Robots

Equipos Precursores

Teleoperadores, manipuladores mecánicos.

Tipos de Automatización

Automatización Flexible

Capaz de participar en la producción de diferentes componentes y realizar tareas que no han sido previamente especificadas.

Automatización Rígida

Siempre realiza las mismas maniobras.

Definición de Robótica

Máquinas programables capaces de manipular objetos.

Historia de la Robótica

Primera Empresa de Robots

Unimation

Significado de PUMA

Máquina Universal Programable para Montaje.

Componentes de un Robot

Servosistemas

Generan automáticamente señales de control que tratan de anular la diferencia entre la señal de consigna y las de medida del proceso u objeto que se pretende controlar.

Regulación de Procesos Automática

Mantiene una consigna aunque se presenten perturbaciones que tiendan a separar el sistema de las condiciones deseadas.

Partes de un Robot

4 partes: Manipulador, sensores, unidad de control y unidad de conversión de potencia.

Manipulador

Estructura mecánica del robot.

Cadena Cinemática

Conjunto de barras conectadas entre sí.

Pares Cinemáticos

De revolución o prismáticos.

Grados de Libertad

Ejes que tiene el robot, parámetros independientes que fijan la situación del órgano terminal y determinan el estado de los elementos de la cadena cinemática.

Espacio de Trabajo

Conjunto de puntos en los que puede situarse el efector final.

Efector Final

Parte con la que el robot manipula los objetos (último eje).

Tipos de Elementos Finales

Elementos de sujeción y los denominados herramientas.

Elementos de Sujeción

Ventosas, pinzas magnéticas, adhesivas, ganchos mecánicos.

Tipos de Pinzas

Paralelas, angulares, radiales, de tres dedos, especiales.

Sensores

Función de los Sensores Internos

Informan a la unidad acerca del estado en que se encuentra el manipulador. Proporcionan información de posición, velocidad, aceleración de cada barra.

Función de los Sensores Externos

Informan sobre el estado en el que se encuentra algún elemento del entorno del robot.

Tipos de Sensores Internos

Resolvers, encoders incrementales, encoders absolutos, regla óptica.

Funcionamiento de Encoder Incremental

Incorporan un segundo encoder menor conectado al eje principal de manera que cuando gire una vuelta este segundo avance una posición.

Resolvers

Son transformadores rotativos diseñados para que el coeficiente de acoplamiento entre el rotor y el estator varíe según sea la posición angular del eje.