robótica para no mecatrónicos
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Presentación de Robótica para gente no entendida en conocimientos profundos de ingeniería mecatrónicaTRANSCRIPT
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Mecatrónica para no Mecatrónicos
Introducción a la RobóticaIng. Sergio Esteves Rebollo
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Definición de Robot
Es una máquina mecatrónica poliarticulada con la habilidad de tener
autonomía de movimiento, capaz de reproducir actividades previamente
programadas y reaccionar ante el
medio al valorar sus condiciones internas y externas.
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Tipos de Robots
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Robots móviles: RMA
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Robots móviles: buscador de infrarrojo
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Robots móviles: Seguidor de línea
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Robots móviles: Caminante
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Definición de Robot Industrial
Manipulador reprogramable con funciones múltiples diseñado para mover materiales,
partes, herramientas o dispositivos especializados a través de movimientos
variables programados para el desempeño de una gran diversidad de
tareas.
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Robots manipuladores: MAT
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Robots manipuladores: brazo antropomórfico
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Robots paralelos: propuesta de diseño
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Componentes de un Robot Industrial
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Sistemas constitutivos de un robot
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Sistema mecánico• Tipos de articulación
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Sistemas de percepción internos
Decodificador óptico incremental
Decodificador óptico absoluto
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Sistema mecánicoTipos de Eslabones
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Sistema mecánico
• Cadena cinemática abierta.
• Cadena cinemática cerrada
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Configuraciones de manipuladores
Manipulador cartesiano
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• Manipulador cilíndrico
Configuraciones de manipuladores
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Configuraciones de manipuladores
Manipulador esférico
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Configuraciones de Manipuladores
Manipulador antropomórfico
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Configuraciones de manipuladores
• Manipulador SCARA
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Actuadores
• Es cualquier dispositivo que genera movimiento a partir de una señal eléctrica, química, etc.
• En un robot debe tener las siguientes características:– Baja inercia ---- Mayor velocidad de respuesta.– Alta rigidez ----- Evita desplazamientos por
deformaciones– Control de posición
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Actuadores
• Eléctricos
• Neumáticos
• Hidráulicos
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Actuadores neumáticos
Características
• Dos posiciones.
• Apertura o cierre de pinzas.
• Demandan una instalación especial.
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Actuadores neumáticos
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Actuadores hidráulicos
Características
• Manejan presiones grandes.
• Mayor precisión que los actuadores neumáticos.
• Estabilidad frente a cargas estáticas.
• Su instalación requiere mayor mantenimiento.
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Actuadores hidráulicos
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Actuadores eléctricosTipo de motor Ventajas Desventajas
Motores de pasos Fáciles de controlar en cuanto a posición y velocidad. Teóricamente no necesitan sensores de posición externos.
No pueden tener un torque controlado. Además no pueden alcanzar mucha potencia.
Motores de CD Torque del motor puede ser controlado mediante la corriente que circula por el embobinado del rotor (mediante PWM).
Bajo costo.
No pueden entregar potencias elevadas. Debido a la conmutación entre el rotor y el controlador del motor, el motor sufrirá de desgaste.
Motores de CA. Manejan altas potencias y fuertes torques.
Ruido.Altos precios.Necesitan un resolvedor para
medir la posición angular (por lo tanto, se necesitan convertidores ADC para leer la posición).
Motores sin escobillas. No presentan desgaste.Mismas ventajas que el motor de
CD.Mejor desempeño que los
motores de CD.Alto precio
Generalmente se utilizan sensores de efecto Hall para la medición de posición.
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Actuadores eléctricos
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Sistema de decisión
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Especificaciones de los robots
• Número de ejes .
• Capacidad de carga activa.
• Velocidad máxima.
• Alcance y braceo.
• Repetibilidad.
• Precisión y exactitud.
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Equipo periférico
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Equipo periférico
• Maquinaria
• Equipo de transporte y alimentación
• Herramental– Órganos de prensión o sujeción
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Maquinaria
Maquinaria
Máquinasherramientas o
de CNCTroqueladoras
HornosInyectoras
Automatización
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Equipos de alimentación y transporte
• Bandas transportadoras
• Líneas de rodillos deslizantes
• AGV´s
Espacio de trabajo
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Herramienta (órgano terminal)
• Manipular• Proceso de
manufactura
Herramientas
Órgano deprensión
Pistola derociado
Soldadura
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Herramienta (órgano terminal)
• Fricción– Fagarre>W,Fmovimiento
– Dedos cubiertos de material suave– Dos puntos de contacto
• Restricción– Tipo mano humano (tentáculos).– Inmovilizan la pieza.– Prensor se acopla a la forma del objeto
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Herramienta (órgano terminal)• Atracción o soporte
– Ventosas de vacío Materiales lisos o frágiles
– Pinzas magnéticas Materiales ferromagnétcos
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Herramienta (órgano terminal)• Pinzas
– Accionamiento hidráulico/neumático/eléctrico– Usos: objetos altas temperaturas, cortantes o radioactivos.– Permiten implementarles sensores.
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Herramienta (órgano terminal)• Órganos expansores
– Membrana elástica inflada por aire– La membrana se adhiere a la pieza manipulada– Piezas frágiles o ligeras
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Concurso minirobótica
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Concurso Minirobótica