Arquitectura y caracteristicas del robot

1. • ARQUITECTURA DE LOS
ROBOTS
• CARACTERÍSTICAS DE LOS
ROBOTS
ROBOTICA
Ing. Frank Richard Rodríguez
Chirinos

2. A.- PARTES DE UN ROBOT
1.- Estructura o chasis
2.- Fuentes de movimiento
3.- Medio de transmisión del movimiento
4.- Medios de locomoción
5.- Medios de agarre
6.- Fuente de alimentación
7.- Sensores
8.- Circuitos de control

3. 1.- Estructura o chasis
 Es la encargada de darle forma al robot y de
sostener todos sus componentes.
 Puede estar constituida por numerosos materiales y
tener formas diferentes.
 Las formas de la estructura es de lo mas variado,
tanto hasta donde la imaginación y la aplicación que
se le va a dar al robot lo permitan.

4. 2.- Fuentes de movimiento
 Son las que le otorgan movimiento al robot.
 Una de las formas mas usadas es el motor eléctrico,
los cuales pueden ser de diversos tipos como los
PAP, servomotores, DC.
 Otras fuentes de movimiento son la neumática y la
hidráulica.
 Uno de las mas recientes aplicaciones son los
músculos eléctricos, fabricados de nitinol.

5. 3.- Medio de transmisión del movimiento
 Cuando las fuentes de movimiento no manejan
directamente los medios de locomoción del robot, se
precisa una interface entre los dos sistemas, que se
utiliza para aumentar la fuerza o para cambiar la
naturaleza del movimiento, por ejemplo para
convertir un movimiento circular en lineal o para
reducir la velocidad de giro.
 Se suelen emplear conjuntos de engranajes para tal
fin, aunque también se usan ruedas de fricción,
poleas o correas.

6. 4.- Medios de locomoción
 Son los sistemas que le permiten al robot
desplazarse de un sitio a otro.
 Los mas utilizados y simples son las ruedas,
siguiéndoles en importancia las piernas y las orugas.

7. 5.- Medios de agarre
 Algunos robots deben sostener y manipular objetos,
y para ello emplean dispositivos denominados de
manera general medios de agarre.
 El medio de agarre mas común es la mano
mecánica.
 En los robots industriales, se utilizan mecanismos
especiales para sostener herramientas o piezas de
forma determinada.

8. 6.- Fuente de alimentación
 La fuente de alimentación del robot es la que le
proporciona la energía necesaria para que este
funcione.
 El tipo de fuente de alimentación depende de la
aplicación que tiene el sistema robótico. Por
ejemplo, si el robot se tiene que desplazar
autónomamente, seguramente se alimentara con
baterías recargables; mientras que si no requiere de
mucho movimiento, se puede conectar a la red de
alterna comercial.
 En algunas aplicaciones se utilizan celdas solares.

9. 7.- Sensores
 Le permite al robot manejarse con cierto grado de
inteligencia al interactuar con el medio que le rodea.
 Son componentes que detectan los diferentes
fenómenos o situaciones.
 Los sensores pretender imitar los sentidos que
poseen los seres vivos.
 Entre los diferentes tipos de sensores podemos
mencionar: fotoceldas, fotodiodos, sensores de
toque, de presión, temperatura, cámaras de video
(visión artificial).

10. 8.- Circuitos de control
 Son el cerebro del robot y en la actualidad están
conformados por componentes electrónicos mas o
menos complejos, dependiendo de las funciones del
robot y de lo que tenga que manejar.
 Actualmente con los modernos microprocesadores y
microcontroladores, circuitos específicos para el
manejo de motores y relés, ADC, DAC, nos permiten
construir tarjetas de control para el robot eficientes y
de bajo costo.

11. B.- CARACTERISTICAS BASICAS
DE UN ROBOT
1.-Grados de libertad
2.-Espacio de trabajo
3.-Exactitud
4.-Capacidad de carga
5.-Velocidad
6.-Tipo de actuador
7.-Programabilidad

12. 1.-Grados de libertad
 Cada uno de los movimientos independientes (giros
y desplazamientos) que puede realizar cada
articulación con respecto a la anterior. El número de
grados de libertad del robot viene dado por la suma
de los GDL de las articulaciones que lo componen.
 Un mayor numero de grados de libertad conlleva un
aumento de la flexibilidad en el posicionamiento del
elemento terminal. Aunque la mayoría de las
aplicaciones industriales requieren 6 GDL, como las
de la soldadura, mecanizado y paletización.

13. 2.-Espacio de trabajo
 Las dimensiones de los elementos del manipulador,
junto a los grados de libertad, definen la zona de
trabajo del robot, característica fundamental en las
fases de selección e implantación del modelo
adecuado.
 El volumen de trabajo de un robot se refiere
únicamente al espacio dentro del cual puede
desplazarse el extremo de su muñeca. Para
determinar el volumen de trabajo no se toma en
cuenta el actuador final. La razón de ello es que a la
muñeca del robot se le pueden adaptar grippers de
distintos tamaños.

14. 2.-Espacio de trabajo

15. 3.-Exactitud
 Se refiere a la capacidad de un robot para situar el
extremo de su muñeca en un punto señalado dentro
del volumen de trabajo.
 Mide la distancia entre la posición especificada, y la
posición real del actuador terminal del robot.
 Mantiene una relación directa con la resolución
espacial, es decir, con la capacidad del control del
robot de dividir en incrementos muy pequeños el
volumen de trabajo.

16. 3.-Exactitud
•Un robot presenta una
mayor exactitud cuando
su brazo opera cerca de
la base.
•A medida que el brazo
se aleja de la base, la
exactitud se irá
haciendo menor.

17. 4.-Capacidad de carga
 El peso en kilogramos, que puede transportar la
garra del manipulador recibe el nombre de
capacidad de carga.
 La capacidad de carga es una de las características
que más se tienen en cuenta en la selección de un
robot, según la tarea a la que se destine.
 En soldadura y mecanizado es común precisar
capacidades de carga superiores a los 50kg.

18. 5.-Velocidad
 Se refiere a la velocidad máxima alcanzable por las
articulaciones.
 En muchas ocasiones, una velocidad de trabajo
elevada, aumenta extraordinariamente el
rendimiento del robot, por lo que esta magnitud se
valora considerablemente en la elección del mismo.
 En tareas de soldadura y manipulación de piezas es
muy aconsejable que la velocidad de trabajo sea
alta.
 En pintura, mecanizado y ensamblaje, la velocidad
debe ser media e incluso baja.

19. 6.-Tipo de actuador
Los elementos motrices que generan el
movimiento de las articulaciones pueden ser,
según la energía que consuman, de tipo
olehidráulico, neumático o eléctrico.
Los actuadores de tipo olehidráulico se destinan
a tareas que requieren una gran potencia y
grandes capacidades de carga.
La energía neumática dota a sus actuadores de
una gran velocidad de respuesta junto a un bajo
coste.
Los motores eléctricos, que cubren la gama de
media y baja potencia, acaparan el campo de la
Robótica, por su gran precisión en el control de
su movimiento y las ventajas inherentes a la
energía eléctrica que consumen.

20. 7.-Programabilidad
 Es la manera como se programa el robot para
realizar sus tareas.
 La inclusión del controlador de tipo microelectrónica
en los robots industriales, permite la programación
del robot de muy diversas formas.
 En general, los modernos sistemas de robots
admiten la programación manual, mediante un
modulo de programación.