Prezentare robot industrial in coordonate cilindriceFull description
robotica momento 1Descripción completa
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ROBOTICADescripción completa
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JENIS ROBOTFull description
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robot de laberintoDescripción completa
Yo, Robot. Isaac Asimov
MANUAL DE COMO UTILIZAR ROBOTDescrição completa
DIY Drawing Robot
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Entre los robots considerados de más utilidad en la actualidad se encuentran encuentran los robots industriales o manipuladores. Existen ciertas dificultades a la hora de establecer una definición formal formal de lo que es un robot industrial. La primera de ellas surge de la diferencia conceptual conceptual entre el mercado japonés y el euro-americano de lo que es un robot y lo que es un manipulador. As! mientras que para los japoneses un robot industrial es cualquier dispositi"o mecánico dotado de articulaciones mó"iles destinado a la manipulación! el mercado occidental es más restricti"o! exigiendo una mayor complejidad! sobre todo en lo relati"o al control. En segundo lugar! y centrándose ya en el concepto occidental! aunque existe una idea com#n acerca de lo que es un robot industrial! no es fácil ponerse de acuerdo a la hora de determinar una definición formal. Además! Además! la e"olución de la robótica ha ido obligando a diferentes actuali$aciones de su definición. La definición mas com#nmente aceptada posiblemente sea la de la Asociación de %ndustrias de &obótica '&%A! Robotic Industry Association(! seg#n la cual) *+n robot industrial es un manipulador multifuncional reprogramable! capa$ de mo"er materias! pie$as! herramientas! o dispositi"os especiales! seg#n trayectorias "ariables! programadas para reali$ar tareas di"ersas* Esta definición! ligeramente modificada! ha sido adoptada por la ,rgani$ación %nternacional de Estándares '%,( que define al robot industrial como) *anipulador multifuncional reprogramable con "arios grados de libertad! capa$ de *anipulador manipular materias! pie$as! herramientas o dispositi"os especiales seg#n trayectorias "ariables programadas para reali$ar tareas di"ersas* e incluye en esta definición la necesidad de que el robot tenga "arios grados de libertad. +na definición más completa es la establecida por la Asociación /rancesa de 0ormali$ación 'A/0,&(! que define primero el manipulador y! basándose en dicha definición! el robot) Manipulador) mecanismo formado generalmente por elementos en serie! articulados entre s! destinado al agarre y despla$amiento de objetos. Es multifuncional y puede ser gobernado directamente por un operador humano o mediante dispositi"o lógico. Robot) manipulador automático ser"o-controlado! reprogramable! poli"alente! capa$ de posicionar y orientar pie$as! #tiles o dispositi"os especiales! siguiendo trayectoria "ariables reprogramables! reprogramables! para la ejecución de tareas "ariadas. 0ormalmente tiene la forma de uno o "arios bra$os terminados en una mu1eca. u unidad de control incluye un dispositi"o de memoria y ocasionalmente de percepción del entorno. 0ormalmente su uso es el de reali$ar una tarea de manera cclica! pudiéndose adaptar a otra sin cambios permanentes en su material.
2or ultimo! la /ederación %nternacional de &obótica '%/&! International Federation of Robotics( distingue entre robot industrial de manipulación y otros robots)
*2or robot industrial de manipulación se entiende una maquina de manipulación automática! reprogramable y multifuncional con tres o más ejes que pueden posicionar y orientar materias! pie$as! herramientas o dispositi"os especiales para la ejecución de trabajos di"ersos en las diferentes etapas de la producción industrial! ya sea en una posición fija o en mo"imiento* En esta definición se debe entender que la reprogramabilidad y la multifunción se consiguen sin modificaciones fsicas del robot. 3om#n en todas las definiciones anteriores es la aceptación del robot industrial como un bra$o mecánico con capacidad de manipulación y que incorpora un control más o menos complejo. +n sistema roboti$ado! en cambio! es un concepto más amplio. Engloba todos aquellos dispositi"os que reali$an tareas de forma automática en sustitución de un ser humano y que pueden incorporar o no a uno o "arios robots! siendo esto ultimo lo mas frecuente.
1. Estructura de los robots industriales +n manipulador robótico consta de una secuencia de elementos estructurales rgidos! denominados enlaces o eslabones! conectados entre s mediante juntas o articulaciones! que permiten el mo"imiento relati"o de cada dos eslabones consecuti"os.
Elementos estructurales de un robot industrial
+na articulación puede ser) •
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Lineal 'desli$ante! traslacional o prismática(! si un eslabón desli$a sobre un eje solidario al eslabón anterior. Rotacional! en caso de que un eslabón gire en torno a un eje solidario al eslabón anterior.
a)
b)
Distintos tipos de articulaciones de un robot: a) lineal, b) rotacionales
El conjunto de eslabones y articulaciones se denomina cadena cinemática. e dice que una cadena cinemática es abierta si cada eslabón se conecta mediante articulaciones exclusi"amente al anterior y al siguiente! exceptuando el primero! que se suele fijar a un soporte! y el #ltimo! cuyo extremo final queda libre. A éste se puede conectar un elemento terminal o actuador final: una herramienta especial que permite al robot de uso general reali$ar una aplicación particular! que debe dise1arse especficamente para dicha aplicación) una herramienta de sujeción! de soldadura! de pintura! etc. El punto más significati"o del elemento terminal se denomina punto terminal 'PT(. En el caso de una pin$a! el punto terminal "endra a ser el centro de sujeción de la misma. Punto terminal de un manipulador
Los elementos terminales pueden di"idirse en dos categoras) •
pinzas ' gripper (
•
erramientas
Las pinzas se utili$an para tomar un objeto! normalmente la pie$a de trabajo! y sujetarlo durante el ciclo de trabajo del robot. 4ay una di"ersidad de métodos de sujeción que pueden utili$arse! además de los métodos mecánicos ob"ios de agarre de la pie$a entre dos o más dedos. Estos métodos suplementarios incluyen el empleo de casquillos de sujeción! imanes! ganchos! y cucharas. +na erramienta se utili$a como actuador final en aplicaciones en donde se exija al robot reali$ar alguna operación sobre la pie$a de trabajo. Estas aplicaciones incluyen la soldadura por puntos! la soldadura por arco! la pintura por pul"eri$ación y las operaciones de taladro. En cada caso! la herramienta particular está unida a la mu1eca del robot para reali$ar la operación. A los manipuladores robóticos se les suele denominar también brazos de robot por la analoga que se puede establecer! en muchos casos! con las extremidades superiores del cuerpo humano.
!eme"anza de un brazo manipulador con la anatom#a umana
e denomina $rado de libertad '$.d.l.( a cada una de las coordenadas independientes que son necesarias para describir el estado del sistema mecánico del robot 'posición y orientación en el espacio de sus elementos(. 0ormalmente! en cadenas cinemáticas abiertas! cada par eslabón-articulación tiene un solo grado de libertad! ya sea de rotación o de traslación. 2ero una articulación podra tener dos o más g.d.l. que operan sobre ejes que se cortan entre s.
Distintos $rados de libertad de un brazo de robot
2ara describir y controlar el estado de un bra$o de robot es preciso determinar) •
•
La posición del punto terminal 'o de cualquier otro punto( respecto de un sistema de coordenadas externo y fijo! denominado el sistema mundo. El mo"imiento del bra$o cuando los elementos actuadores aplican sus fuer$as y momentos.
El análisis desde el punto de "ista mecánico de un robot se puede efectuar atendiendo exclusi"amente a sus mo"imientos 'estudio cinemático( o atendiendo además a las fuer$as y momentos que act#an sobre sus partes 'estudio dinámico( debidas a los elementos actuadores y a la carga transportada por el elemento terminal.
%. &onfi$uraciones morfol'$icas ( parámetros caracter#sticos de los robots industriales eg#n la geometra de su estructura mecánica! un manipulador puede ser) •
&artesiano! cuyo posicionamiento en el espacio se lle"a a cabo mediante articulaciones lineales.
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&il#ndrico! con una articulación rotacional sobre una base y articulaciones lineales para el mo"imiento en altura y en radio.
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Polar! que cuenta con dos articulaciones rotacionales y una lineal.
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Esfrico *o de brazo articulado)! con tres articulaciones rotacionales.
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Mi+to! que posee "arios tipos de articulaciones! combinaciones de las anteriores. Es destacable la configuración !&R 'Selective Compliance Assembly Robot Arm( Paralelo! posee bra$os con articulaciones prismáticas o rotacionales concurrentes.
Los principales parámetros que caracteri$an a los robots industriales son) •
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-mero de $rados de libertad . Es el n#mero total de grados de libertad de un robot! dado por la suma de g.d.l. de las articulaciones que lo componen. Aunque la mayora de las aplicaciones industriales requieren 5 g.d.l.! como las de soldadura! mecani$ado y almacenamiento! otras más complejas requieren un n#mero mayor! tal es el caso de las labores de montaje. Espacio de accesibilidad o espacio */olumen) de traba"o. Es el conjunto de puntos del espacio accesibles al punto terminal! que depende de la configuración geométrica del manipulador. +n punto del espacio se dice totalmente accesible si el 26 puede situarse en él en todas las orientaciones que permita la constitución del manipulador y se dice parcialmente accesible si es accesible por el 26 pero no en todas las orientaciones posibles. En la figura inferior se aprecia el "olumen de trabajo de robots de distintas configuraciones. &apacidad de posicionamiento del punto terminal. e concreta en tres magnitudes fundamentales) resolución espacial! precisión y repetibilidad! que miden el grado de exactitud en la reali$ación de los mo"imientos de un manipulador al reali$ar una tarea programada. &apacidad de car$a. Es el peso que puede transportar el elemento terminal del manipulador. Es una de las caractersticas que más se tienen en cuenta en la selección de un robot dependiendo de la tarea a la que se destine. 0elocidad. Es la máxima "elocidad que alcan$an el 26 y las articulaciones.
Configuración geométrica
Estructura cinemática
Espacio de trabajo
Ejemplo
cartesianos
tipo cantilever
tipo pórtico
cilíndrico
polar
esférico
SCARA
paralelo
&onfi$uraciones $eomtricas, estructura cinemática, espacio de accesibilidad ( e"emplos de robots industriales