Tamaño y Potencia de Un Robot Industrial

 APORTE INDIVIDUAL ROBOTICA MOMENTO 1

Presentado por: Darwin Fernando Urrego Parra

Presentado a: O!E I"NACIO CARDONA

UNIVER!IDAD UNIVER !IDAD ABIERTA # A DI!TANCIA DI!TANCIA $UNAD$ $UNAD $ E!CUELA DE CIENCIA! BA!ICA! DE TECNOLO"IA E IN"ENIERIA I%ag&' To(i)a *+1,

CONCEPTOS GENERALES DE SISTEMAS ROBÓTICOS

Tamaño y potencia de un root indu!tria"# Los ro%ots son entidades -irt&a(es o )e./ni.as 0&e se &ti(ian para (a rea(ia.i2n de tra%a3os a&to)/ti.os 4 son .ontro(ados por )edio de .o)p&tadoras5

Potencia de un root indu!tria"#

Sen!ore!$ Para aseg&rar 0&e e( ro%ot sig&e &na deter)inada tra4e.toria 4 a(.ana (a posi.i2n 6ina( deseada en e( instante pre.iso7 de%en .ono.erse (a posi.i2n7 (a -e(o.idad 4 (a a.e(era.i2n de (os e(e)entos 0&e (o .onstit&4en5 Los sensores 0&e propor.ionan esta in6or)a.i2n 47 en genera(7 todos a0&'((os 0&e prod&.en in6or)a.i2n so%re e( estado interno de( ro%ot7 se deno)inan sensores internos5

Por otra parte7 en (a )a4or8a de (as tareas es ne.esario .ono.er datos de( )&ndo 0&e rodea a( ro%ot: distan.ias a o%3etos 9o .onta.to .on e((os7 6&era e3er.ida en (as opera.iones de prensi2n o e3er.ida por o%3etos e;ternos 9peso7 et.5 Esta in6or)a.i2n p&ede o%tenerse .on dispositi-os )&4 -ariados7 desde (os )/s si)p(es 9)i.roar a( ro%ot5 Asi)is)o7 (a i)pre.isi2n 0&e a6e.ta a (as )agnit&des 0&e inter-ienen en .&a(0&ier tarea 9por e3e)p(o7 e( posi.ionado de pieas )a(ograr8a todo intento de e3e.&.i2n 6ia%(e5

En (a sig&iente ta%(a se re.ogen a(g&nos de (os prin.ipa(es sensores &ti(iados en ro%2ti.a: Eléctricos: potenciómetros, sincros y resolvers De posición

Sensores internos

Ópticos: optointerruptores, codificadores absolutos e incrementales (encoders ) Eléctricos: dinamos tacométricas

De velocidad

Ópticos: con encoder  Acelerómetros

De contacto: micro-interruptores De proximidad

Sensores externos

Sin contacto: resistivos, de efecto Hall, de fibra óptica, de ultrasonidos 

De tacto

De fotodetectores, de presión neum!tica, de pol"meros (piel artificial) 

De fuerza

#or corriente en el motor, por defle$ión de los dedos

De visión

%!maras de tubo, c!maras %%D

Actuadore!$ Los e(e)entos a.t&adores son (os dispositi-os 0&e e3er.en 6&eras 4 )o)entos so%re (as partes de &n ro%ot ?a.iendo 0&e 'stas se )&e-an5 Trans6or)an en energ8a )e./ni.a a(g@n otro tipo de energ8a 47 para 0&e sean @ti(es en Ro%2ti.a7 de%en poder ser .ontro(ados .on rapide 4 pre.isi2n5 Los a.t&adores 0&e se &ti(ian a.t&a()ente son de tres tipos:

•

%idr&u"ico!7 0&e apro-e.?an (a .ir.&(a.i2n de 6(&idos7 nor)a()ente a.eite espe.ia(5 !on .ontro(ados )ediante ser-o-/(-&(as 0&e reg&(an e( 6(&3o de 6(&ido7 e( .&a( pro-o.a &n desp(aa)iento (inea( de &n .i(indro o pist2n5 Los a.t&adores ?idr/&(i.os son re.o)enda%(es en (os )anip&(adores 0&e tienen

&na gran .apa.idad de .arga7 4 re0&ieren &na pre.isa reg&(a.i2n de -e(o.idad5

•

Neum&tico!5 !& prin.ipio de 6&n.iona)iento es si)i(ar a( de (os ?idr/&(i.os7 pero e)p(ean aire7 a(ta)ente .o)presi%(e7 a di6eren.ia de (os a.eites espe.ia(es5 Los a.t&adores ne&)/ti.os res&(tan )&4 indi.ados en e( .ontro( de )o-i)ientos r/pidos7 pero de pre.isi2n (i)itada5

•

E"'ctrico!$ !on (os )/s &ti(iados a.t&a()ente en ro%ots .o)er.ia(es 4 e;peri)enta(es5 !e trata7 prin.ipa()ente7 de )otores de .orriente .ontin&a 9.5.5 4 de )otores paso a paso5 A)%os .on-ierten energ8a e('.tri.a en )o-i)iento rota.iona(5 Los )otores .5.5 .ontro(ados por ar)ad&ra se .o)portan en s8 )is)os .o)o &n siste)a rea(i)entado7 (o 0&e (os ?a.e espe.ia()ente @ti(es5 Los )otores paso a paso per)iten rea(iar giros de paso de6inido7 .on pre.isiones de apro;i)ada)ente 155 Tienen &n e(e-ado )o)ento a %a3as -e(o.idades 4 no ne.esitan .odi6i.adores de posi.i2n 9en.oders7 es de.ir7 dispositi-os 0&e in6or)en .ontin&a)ente de (a posi.i2n instant/nea5

Cada &no de estos siste)as presenta .ara.ter8sti.as di6erentes7 siendo pre.iso e-a(&ar(as a (a ?ora de se(e..ionar e( tipo de a.t&ador )/s .on-eniente5 Las .ara.ter8sti.as a .onsiderar son7 entre otras:

Poten.ia Contro(a%i(idad Peso 4 -o(&)en Pre.isi2n Ve(o.idad Manteni)iento Coste

En e( sig&iente .&adro se propor.iona &n res&)en .o)parati-o de (os a.t&adores &ti(iados en ro%2ti.a: Energía

Aire a presión (5-10 bar)

Aceite mineral (50-100 bar)

Corriente eléctrica

Opciones

Cilindros Motor de paletas Motor de pistón

Cilindros Motor de paletas Motor de pistones axiales

Corriente continua Corriente alterna Motor paso a paso Servomotor 

Ventajas

Baratos !pidos Sencillos obustos

!pidos Alta relación potencia peso Autolubricantes Alta capacidad de car"a #stabilidad $rente a car"as est!ticas

%recisos &iables &!cil control Sencilla instalación Silenciosos

Desventajas

'i$icultad de control continuo nstalación especial (compresor $iltros) uidoso

'i$*cil mantenimiento nstalación especial ($iltros eliminación aire) &recuentes $u"as Caros

%otencia limitada

Tamaño de "o! Root! Indu!tria"e!#

Los ro%ots de este tipo p&eden ser e(e.tr2ni.os o )e./ni.os 4 se (os &ti(ia para (a rea(ia.i2n de (os pro.esos de )anip&(a.i2n o 6a%ri.a.i2n a&to)/ti.os5 Ta)%i'n se (es ((a)a ro%ots ind&stria(es a a0&e((os e(e.trodo)'sti.os 0&e rea(ian si)&(t/nea)ente distintas opera.iones5

Los ro%ots ind&stria(es .o)ponen &na gran ga)a de ta)a>os 4 .on6ig&ra.iones5 La .on6ig&ra.i2n ?a.e re6eren.ia a (a 6or)a 68si.a 0&e (e ?a sido dada a (os %raos5 Pode)os en.ontrar (as sig&ientes .on6ig&ra.iones5

M()i"e!$ !on ro%ots .on gran .apa.idad de desp(aa)iento7 a.op(ados a .arros o p(ata6or)as5 Estos ro%ots aseg&ran e( transporte de &n sitio a otro de pieas5 Est/n dotados de &n .ierto grado de inte(igen.ia7 (o 0&e (es per)ite sortear o%st/.&(os5

Estos ro%ots .&entan .on or&gas7 r&edas o patas 0&e (es per)iten desp(aarse de a.&erdo a (a progra)a.i2n a (a 0&e 6&eron so)etidos5 Estos ro%ots .&entan .on siste)as de sensores7 0&e son (os 0&e .aptan (a in6or)a.i2n 0&e di.?os ro%ots e(a%oran5 Los )2-i(es son &ti(iados en insta(a.iones ind&stria(es7 en (a )a4or8a de (os .asos para transportar (a )er.ader8a en .adenas de prod&..i2n as8 .o)o ta)%i'n en a()a.enes5 Ade)/s7 son ?erra)ientas )&4 @ti(es para in-estigar onas )&4 distantes o di68.i(es de a..eder7 es por eso 0&e en se (os &ti(ia para rea(iar e;p(ora.iones espa.ia(es o s&%)arinas5

Nanoroot!$ !on pe0&e>os ro%ots .apa.es de .osas sorprendentes5 E;isten a(g&nos 0&e -ia3an por (a sangre 4 son .apa.es de in4e.tar (a .antidad pre.isa de droga en &na .'(&(a5 !e trata de ro%ots e;peri)enta(es5

Androide!$ !on ro%ots 0&e intentan reprod&.ir (a 6or)a 4 (os )o-i)ientos de( ser ?&)ano5 En (a a.t&a(idad son po.o e-o(&.ionados 4 .on po.a &ti(idad pr/.ti.a5

*oom(r+ico!$ !e .ara.terian por i)itar e( siste)a de (o.o)o.i2n de a(g&nos seres -i-os5 !e en.&entran e( p(eno desarro((o se &ti(ian para desp(aarse so%re s&per6i.ies a..identadas 4 .on n&)erosos o%st/.&(os5 !& ap(i.a.i2n pr/.ti.a tiene %astante inter's en (a e;p(ora.i2n de otros p(anetas as8 .o)o e( est&dio de -o(.anes7 4 entornos de di68.i( a..eso5

Root! de repetici(n o aprendi,a-e$

!on )anip&(adores 0&e se (i)itan a repetir &na se.&en.ia de )o-i)ientos7 pre-ia)ente e3e.&tada por &n operador ?&)ano7 ?a.iendo &so de &n .ontro(ador )an&a( o &n dispositi-o a&;i(iar5 En este tipo de ro%ots7 e( operario en (a 6ase de ense>ana7 se -a(e de &na pisto(a de progra)a.i2n .on di-ersos p&(sadores o te.(as7 o %ien7 de 3o4sti.s7 o %ien &ti(ia &n )ani0&87 o a -e.es7 desp(aa dire.ta)ente (a )ano de( ro%ot5 Los ro%ots de aprendia3e son (os )/s .ono.idos7 ?o4 d8a7 en (os a)%ientes ind&stria(es 4 e( tipo de progra)a.i2n 0&e in.orporan7 re.i%e e( no)%re de gest&a(

Root! con contro" por computador$

!on )anip&(adores o siste)as )e./ni.os )&(ti6&n.iona(es7 .ontro(ados por &n .o)p&tador7 0&e ?a%it&a()ente s&e(e ser &n )i.roordena dor5 En este tipo de ro%ots7 e( progra)ador no ne.esita )o-er rea()ente e( e(e)ento de (a )/0&ina7 .&ando (a prepara para rea(iar &n tra%a3o5 E( .ontro( por

.o)p&tador dispone de &n (eng&a3e espe.86i.o7 .o)p&esto por -arias instr&..iones adaptadas a( ro%ot7 .on (as 0&e se p&ede .on6e..ionar &n progra)a de ap(i.a.i2n &ti(iando so(o e( ter)ina( de( .o)p&tador7 no e( %rao5 A esta progra)a.i2n se (e deno)ina te;t&a( 4 se .rea sin (a inter-en.i2n de( )anip&(ador5

Root! inte"i.ente!$

!on si)i(ares a (os de( gr&po anterior7 pero7 ade)/s7 son .apa.es de re(a.ionarse .on e( )&ndo 0&e (es rodea a tra-'s de sensores 4 to)ar de.isiones en tie)po rea( 9a&to progra)a%(e5 De )o)ento7 son )&4 po.o .ono.idos en e( )er.ado 4 se en.&entran en 6ase e;peri)enta(7 en (a 0&e se es6&eran (os gr&pos in-estigadores por poten.iar(es 4 ?a.er(es )/s e6e.ti-os7 a( )is)o tie)po 0&e )/s ase0&i%(es5 La -isi2n arti6i.ia(7 e( sonido de )/0&ina 4 (a inte(igen.ia arti6i.ia(7 son (as .ien.ias 0&e )/s est/n est&diando para s& ap(i.a.i2n en (os ro%ots inte(igentes Las grandes -enta3as 0&e o6re.en este tipo de ro%ots7 ?a.en 0&e se -a4an i)poniendo en e( )er.ado r/pida)ente7 (o 0&e e;ige (a prepara.i2n &rgente de persona( .&a(i6i.ado7 .apa de desarro((ar progra)as si)i(ares a (os de tipo in6or)/ti.o