robótica
Post on 10-Nov-2015
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Desde un punto de vista mecnico el robot es una cadena cinemtica,
secuencia de eslabones y articulaciones, de forma que los eslabones
tienen movimientos relativos entre s materializados a travs de las
articulaciones que los unen.
Una articulacin de un robot no es ms que un elemento fsico que une
dos eslabones entre si permitiendo un cierto movimiento relativo entre
ellos. Los grados de libertad de una articulacin se corresponden con el
nmero de movimientos que permita.
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Se conoce cinco tipos de articulaciones bsicas:
1. Rotacional 1 GL
2. Prismtica 1 GL
3. Cilndrica 2 GL
4. Planar 2 GL
5. Esfrica (rtula) 3 GL
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Prismtica
1 GL Cilndrica
2 GL
Planar
2 GL Esfrica (rtula)
3 GL
Rotacional
1 GL
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Como se ha visto, existen diferentes tipos de articulaciones que
proporcionan distintos grados de libertad, en la prctica la mayora
de las cadenas cinemticas de los robots estn formadas por dos
cadenas cinemticas.
La primera se emplea para posicionar el extremo del robot en el
espacio. La segunda suele ser habitual emplearla para componer la
mueca del mismo mediante una articulacin de tipo esfrico, que
una vez posicionado el extremo del robot en el espacio, permitir
orientar la herramienta.
Desde este punto de vista la clasificacin de las configuraciones
cinemticas se centra sobre las distintas configuraciones posibles de
cadenas encargadas nicamente de posicionar.
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El robot de tipo cartesiano es aquel que est formado por tres articulaciones del tipo prismtico, compuestas segn tres ejes cartesianos orto normales entre s.
Posee tres movimientos lineales, es decir, tiene tres grados de libertad, los cuales corresponden a los movimientos localizados en los ejes X, Y y Z.
Este tipo de cadenas cinemticas presentan como caractersticas principales buena precisin y velocidad constante en toda su zona de trabajo. Suelen ser adecuados en aplicaciones en las que son necesarios movimientos de tipo lineal y grandes longitudes.
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Los movimientos que realiza este robot entre un punto y otro
son con base en interpolaciones lineales.
Interpolacin, en este caso, significa el tipo de trayectoria que
realiza el manipulador cuando se desplaza entre un punto y
otro.
A la trayectoria realizada en lnea recta se le conoce como
interpolacin lineal y a la trayectoria hecha de acuerdo con el
tipo de movimientos que tienen sus articulaciones se le llama
interpolacin por articulacin
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CARTESIANO [PPP]
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Este tipo de robot es similar a los cartesianos en
sus dos ltimas articulaciones, presentando la
diferencia con respecto a ellos en que la
articulacin de la base pasa a ser de tipo
rotacional con el eje paralelo al de la segunda
articulacin.
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Puede realizar dos movimientos lineales y uno
rotacional, o sea, que presenta tres grados de
libertad. El robot de configuracin cilndrica est
diseado para ejecutar los movimientos conocidos
como interpolacin lineal e interpolacin por
articulacin. La interpolacin por articulacin se lleva
a cabo por medio de la primera articulacin, ya que
sta puede realizar un movimiento rotacional.
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Cilndrica [RPP]
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Se puede considerar una variante del cilndrico en
el que la articulacin intermedia se ha cambiado
por una de tipo rotacional, presentando por tanto
las dos primeras articulaciones de tipo rotacional
perpendiculares entre s y la final del tipo
prismtico con el eje de la articulacin
perpendicular a las dos primeras.
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POLAR [RRP] ESFRICA
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Este tipo de robot presenta la misma secuencia de
articulaciones que el de tipo esfrico, sin embargo su
disposicin es diferente. Los tres ejes de las articulaciones
son paralelos entre s. La principal caracterstica de esta
configuracin es la rapidez y alta precisin que se puede
conseguir. Son muy empleados en operaciones de coger y
colocar (pick and place), ensamblado, etc., que requieren
movimientos rpidos y precisos.
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Las siglas del manipulador robtico SCARA significan:
Selective apliance arm robot for asembly. Este brazo puede
realizar movimiento horizontales de mayor alcance debido a
sus dos articulaciones rotacionales. El robot de configuracin
SCARA tambin puede hacer un movimiento lineal
(mediante su tercer articulacin).
SCARA [RRP]
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Se puede considerar una variante del esfrico en que la ltima
articulacin, la prismtica, se ha sustituido por una de tipo
rotacional con el eje paralelo al de la articulacin intermedia.
Se caracteriza por la facilidad de realizar trayectorias complejas,
presentar alta maniobrabilidad y accesibilidad a zonas con
obstculos.
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ANGULAR [RRR] ARTICULADA
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