Caracteristicas de Un Robot

8/17/2019 Caracteristicas de Un Robot

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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONALCecyt No.1 “Gonzalo Vázquez Vela

Integrante!

"C#nero Nuc# Ocar Auguto"Co$a%o Orozco An%r& I'án"Cano (en%oza )en#e"Arau*o Ar+n

G,UPO!-I(

(ater#a! “ )earrollo %e A$l#cac#one %e Internet/

Pro0eor! (arco Anton#o (artnez 2a3u%#o

,o4+t#ca

Equipo 2


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CA,ACT5,ISTICAS 67SICAS 8U5 )59IN5N A UN,O6OT


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Los robots en general tienen una estructura formada por diferentessistemas o subsistemas y componentes. Y se dividen en:

• La estructura o chasis

• Las fuentes de movimiento

• Los medios de transmisión de movimiento

• Los medios de locomoción• Los medios de agarre

• La fuente de alimentación

• Los sensores

• Los circuitos de control


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5ST,UCTU,A O C:ASIS

Es la encargada de darle forma al robot y sostener suscomponentes. Puede estar constituida por numerosos materiales,como plásticos, metales, etc. y tener muchas formas diferentes.

As como en la naturale!a, los robots pueden ser del tipo"endoesqueleto", donde la estructura es interna y los demás

componentes e#ternos, o "exoesqueleto", donde la estructura estápor fuera y cubre los demás elementos.

Las formas de las estructuras son de lo más variadas, tanto hastadonde la imaginación y la aplicación $ue se le va a dar al robot lopermitan.


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%&E'(E )E *+-*-E'(+

Es la $ue otorga movimiento al robot. &na de las más utili!adas es elmotor elctrico.

&n motor es un dispositivo $ue convierte la energa elctrica en energamecánica rotacional $ue se utili!a para darle movimiento a ruedas yotros medios de locomoción.

En robótica se utili!an motores de // 0corriente continua1, servomotoresy motores paso a paso.

/uando las fuentes de movimiento no mane2an directamente los mediosde locomoción del robot, se precisa una interface o medio detransmisión de movimiento entre estos dos sistemas, $ue se utili!apara aumentar la fuer!a o para cambiar la naturale!a del movimiento,por e2emplo para convertir un movimiento circular en lineal, o para

reducir la velocidad de giro.

4e suelen emplear con2untos de engrana2es para tal 5n, aun$ue tambinse usan ruedas de fricción o poleas y correas.


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(5)IOS )5 LOCO(OCION

4on sistemas $ue permiten al robotdespla!arse de un sitio a otro si ste debehacerlo. El más utili!ado y simple es el de lasruedas y le siguen en importancia las piernasy las orugas.

Algunos robots deben sostener o manipularalgunos ob2etos y para ello empleandispositivos denominados de manera generalmedios de agarre.

El más com6n es la mano mecánica, llamadaen ingls "gripper " y derivada de la manohumana.

En los robots industriales se usan mecanismosespeciales para sostener herramientas opie!as de formas determinadas


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%&E'(E )E AL-*E'(A/-+'

)epende de la aplicación $ue se les d a los mismos, as si el robotse tiene $ue despla!ar autónomamente, se alimentará seguramentecon bateras elctricas recargables, mientras $ue si no re$uieredespla!arse o sólo lo debe hacer mnimamente, se puede alimentarmediante corriente alterna a travs de u convertidor.

En los robots de 2uguete o didácticos se pueden emplear baterascomunes o pilas, y en los de muy ba2o consumo celdas solares.


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S5NSO,5S

Permiten al robot a mane2arse con cierta inteligencia al interactuarcon el medio. 4on componentes $ue detectan o perciben ciertosfenómenos o situaciones.

Estos sensores pretenden en cierta forma imitar los sentidos $uetienen los seres vivos.

Entre los diferentes sensores $ue podemos encontrar están lasfotoceldas, los fotodiodos, los micrófonos, los sensores de to$ue, depresión, de temperatura, de ultrasonidos e incluso cámaras de videocomo parte importante de una "visión artifcial" del robot


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CA,ACT5,ISTICAS )5 ,O6OTS IN)UST,IAL5S

Las caractersticas de un robot industrial se dividen en:

EL MANIPULADOR

EL CONTROLADOR 0de posición, cinemático, adaptivo ydinámico1

LOS ELEMENTOS MOTRICES 0neumáticos, hidráulicos yelctricos1

EL ELEMENTO TERMINAL 0aprehensor y herramienta1

LOS SENSORES


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*A'-P&LA)+9

son los elementos mecánicos $ue propician el movimiento delelemento terminal.

Los elementos rgidos del bra!o están relacionados entre smediante articulaciones, las cuales pueden ser giratorias oprismáticas.

El n6mero de elementos del bra!o y el de las articulaciones $ue losrelacionan determinan los grados de libertad del manipulador, $ueen los robots industriales suele ser seis.


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CONT,OLA)O,

5 el %#$o#t#'o que e encarga %e regular el 3o'#3#ento %e lo ele3ento %el 4razo; y %eto%o t#$o %e acc#one; cálculo y $roceo %e #n0or3ac#+n.

La co3$le*#%a% %el control 'ara con lo $ará3etro que e 3ane*an; e


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5L5(5NTOS (OT,IC5S O ACTUA)O,5S

4e encargan de mover las articulaciones, a travs de cables, poleas,cadenas, engrana2es, etc.

4u clasi5cación se reali!a de acuerdo al tipo de energa $ue utili!an:

Los actuadores neumáticos emplean el aire comprimido comofuente de energa y se utili!an para controlar movimientosrápidos pero de no mucha precisión.

Los actuadores hidráulicos se utili!an cuando se re$uiere unagran capacidad de carga, 2unto con una precisa regulación develocidad.

Los actuadores eléctricos son los $ue más se utili!an, por su fácily preciso control, y por las venta2as del funcionamiento medianteenerga elctrica.


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CA,ACT5,ISTICAS (O,9OLOGICAS

A continuación se les mostrara las caractersticas morfológicas $uede5nen un robot:

rados de libertad

Precisión repetitiva 0repetitividad1

/apacidad de carga

9egión espacial de traba2o

elocidad

/oordenadas de los movimientos

(ipos de actuador Programabilidad


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G,A)OS )5 LI65,TA)

Un ,o4ot etá cont#tu#%o $or una er#e %e ele3ento o ela4one un#%o 3e%#anteart#culac#one que $er3#ten un 3o'#3#ento relat#'o entre ca%a %o ela4one conecut#'o.La cont#tuc#+n 0#ca %e la gran $arte %e lo ro4ot #n%utr#ale guar%a c#erta #3#l#tu% con laanato3a %el 4razo =u3ano; e %ec#r; que $oeen c#erta caractert#ca antro$o3+r0#ca;$or lo que en oca#one a lo %#t#nto ele3ento que co3$onen el ro4ot e le %eno3#na ent&r3#no co3o cuer$o; 4razo; co%o 3u>eca


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/ada articulación provee al robot de al menos un ‘grado delibertad’ , o bien, cada uno de los movimientosindependientes $ue puede reali!ar cada articulación con

respecto a la anterior, se denomina ;grado de libertad’ 0)L1.El movimiento de cada articulación puede ser dedespla!amiento, de giro o una combinación de ambos. )eeste modo son posibles seis tipos diferentes dearticulaciones:

Esfrica o 9ótula 0< )L1

Planar 0= )L1 (ornillo 0> )L1 Prismática 0> )L1 9otación 0> )L1 /ilndrica 0= )L1


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P,5CISI?N ,5P5TITIVA

5ta 3agn#tu% eta4lece el gra%o %e e


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CAPACI)A) )5 CA,GA

El peso, en ?ilogramos, $ue puede transportar la garra delmanipulador recibe el nombre de capacidad de carga. A veces, estedato lo proporcionan los fabricantes, incluyendo el peso de la propiagarra.En modelos de robots industriales, la capacidad de carga de lagarra, puede oscilar de entre =@?g. y @.BCg. La capacidad de cargaes una de las caractersticas $ue más se tienen en cuenta en laselección de un robot, seg6n la tarea a la $ue se destine.


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,5GI?N 5SPACIAL )5 T,A6AO

El robot tiende a tener una geometra 52a, y limitada. El espacio detraba2o es el lmite de posiciones en espacio $ue el robot puedealcan!ar. Para un robot cartesiano 0como una gr6a arriba1 losespacios de traba2o podran ser un cuadrado, para los robots másso5sticados los espacios podran ser de una forma esfrica.


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V5LOCI)A)

En muchas ocasiones, una velocidad de traba2o elevada, aumentae#traordinariamente el rendimiento del robot, por lo $ue estamagnitud se valora considerablemente en la elección del mismo.

En tareas de soldadura y manipulación de pie!as es muy

aconse2able $ue la velocidad de traba2o sea alta. En pintura,mecani!ado y ensambla2e, la velocidad debe ser media e inclusoba2a.


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COO,)5NA)AS )5 LOS (OVI(I5NTOS

La estructura del manipulador y la relación entre sus elementosproporcionan una con5guración mecánica, $ue da origen alestablecimiento de los parámetros $ue hay $ue conocer para de5nirla posición y orientación del elemento terminal. %undamentalmente,e#isten cuatro estructuras clásicas en los manipuladores, $ue serelacionan con los correspondientes modelos de coordenadas, en elespacio y $ue se citan a continuación:

D/artesianas.D/ilndricas.DPolares.DAngulares.


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TIPO )5 ACTUA)O,

Los elementos motrices $ue generan el movimiento de lasarticulaciones pueden ser, seg6n la energa $ue consuman, de tipohidráulico, neumático o elctrico.Los actuadores de tipo hidráulico se destinan a tareas $ue re$uierenuna gran potencia y grandes capacidades de carga. )ado el tipo deenerga $ue emplean, se construyen con mecánica de precisión y sucoste es elevado. Los robots hidráulicos, se dise8an formando uncon2unto compacto la central hidráulica, la cabina electrónica decontrol y el bra!o del manipulador.

La energa neumática dota a sus actuadores de una gran velocidadde respuesta, 2unto a un ba2o coste, pero su empleo esta siendosustituido por elementos elctricos.Los motores elctricos, $ue cubren la gama de media y ba2apotencia, acaparan el campo de la 9obótica, por su gran precisiónen el control de su movimiento y las venta2as inherentes a laenerga elctrica $ue consumen.

Los distintos tipos de actuadores serán tratados en apartados

posteriores


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P,OG,A(A6ILI)A)

La inclusión del controlador micro electrónico en los robots industriales,permite la programación del robot de muy diversas formas.

En general, los modernos sistemas de robots admiten la programaciónmanual, mediante un modulo de programación.

La programación gestual y te#tual, controlan diversos aspectos del

funcionamiento del manipulador:

D/ontrol de la velocidad y la aceleración.D4altos de programa condicionales.D(empori!aciones y pausas.DEdición, modi5cación, depuración y ampliación de programas.

D%unciones de seguridad.D%unciones de sincroni!ación con otras ma$uinas.D&so de lengua2es espec5cos de 9obótica.


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)5SC,IPCION• Un robot es, por definición, una máquina capaz de interactuar con su entorno. Si es móvil,

a menos que se mueva en un espacio absolutamente acotado y preparado para él, deberá

ser capaz de adaptar sus movimientos y sus acciones de interacción en base a las

caractersticas fsicas de los ambientes con los que se encuentre y los ob!etos que "ay en

ellos.

• #ara lo$rar esta capacidad de adaptación, lo primero que necesitan los robots es tener

conocimiento del entorno. Esto es absolutamente clave. #ara conocer el entorno, los seres

vivos disponemos de un sistema sensorial. Los robots no pueden ser menos% deben

poseer sensores que les permitan saber dónde están, cómo es el lu$ar en el que están, a

qué condiciones fsicas se enfrentan, dónde están los ob!etos con los que deben

interactuar, sus parámetros fsicos, etc.

• #ara esto se utilizan diversos tipos de sensores &o captadores', con un ran$o de

comple!idad y sofisticación que vara desde al$unos bastante simples a otros con altos

niveles de sofisticación de "ard(are y más a)n de comple!idad de pro$ramación.


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*E+LLES S-/E L-S SE0S-/ES #/ /--+S

• E1iste una amplia variedad de dispositivos diseados para percibir la información e1ternade una ma$nitud fsica y transformarla en un valor electrónico que sea posible introducir

al circuito de control, de modo que el robot sea capaz de cuantificarla y reaccionar en

consecuencia.

•

Un sensor consta de al$)n elemento sensible a una ma$nitud fsica 3como por e!emplola intensidad o color de la luz, temperatura, presión, ma$netismo, "umedad3 y debe ser

capaz, por su propias caractersticas, o por medio de dispositivos intermedios, de

transformar esa ma$nitud fsica en un cambio eléctrico que se pueda alimentar en un

circuito que la utilice directamente, o sino en una etapa previa que la condicione

&amplificando, filtrando, etc.', para que finalmente se la pueda utilizar para el control del

robot.


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4506+U*ES 7UE U0 /--+ *EE 8-0-8E/ #/

*ES//-LL/SE E0 SU E0+-/0-

• Luz

• Sonido y ultrasonido

• 5ravedad &inclinación, posición'

• +emperatura

• 9umedad

• #resión y:o fuerza

• ;elocidad

• 4a$netismo

• Ubicación

• #ro1imidad

• *istancia


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ALGUNOS S5NSO,5S PA,A INT5,ACTUA, CON SU5NTO,NO


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Un enor e un %#$o#t#'o que $ue%e %etectar 3agn#tu%e0#ca o qu3#ca; lla3a%a 'ar#a4le %e #ntru3entac#+n yque on ca$ace %e tran0or3arla en 'ar#a4le el&ctr#ca


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Un enor e $ue%e %#0erenc#ar %e un tran%uctor;ya que el enor #e3$re eta en contacto con la

'ar#a4le %e #ntru3entac#+n; +ea; que $ue%ea$ro'ec=ar una %e u $ro$#e%a%e $ara a%a$tarla e>al que ca$ta $ara que otro %#$o#t#'o $ue%a

#nter$retarla.


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•,ango %e 3e%#%a! %o3#n#o en la 3agn#tu% 3e%#%a en el que $ue%e a$l#care el enor.•Prec##+n! e el error %e 3e%#%a 3á


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+6#-S *E SE0S-/ES(agn#tu% Tran%uctor Caractert#ca

Po#c#+n l#neal o angular

Potenc#+3etro Anal+g#ca

5nco%er )#g#tal

)e$laza3#ento y%e0or3ac#+n

Tran0or3a%or %#0erenc#al %e 'ar#ac#+n l#neal

Anal+g#ca

Galga e


33/33

Senor %e $ro

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