Morfologia del robot actu y sens

Prof. José Rolando Serracín P.

Facultad de Ing. EléctricagCentro Regional de Chiriquí

1Facultad de Ingeniería Eléctrica

1 Introducción1. Introducción2. Morfología del robot3 Herramientas matemáticas para la localización espacial3. Herramientas matemáticas para la localización espacial4. Cinemática del robot5. Dinámica del robot5. Dinámica del robot6. Control cinemático7. Control dinámico7. Control dinámico8. Programación de robots9. Criterios de implantación de un robotp10. Aplicaciones de los robots

2Facultad de Ingeniería Eléctrica

1 Estructura mecánica1. Estructura mecánica2. Transmisiones y reductores3 Actuadores3. Actuadores4. Sensores internos5 El i l5. Elementos terminales

Facultad de Ingeniería Eléctrica 3

Facultad de Ingeniería Eléctrica 4

•Robot = elementos o eslabones unidos por•Robot = elementos o eslabones unidos porarticulaciones

•Similitud anatómica con el brazo humano•Similitud anatómica con el brazo humano•Tipos de movimiento en articulaciones:•Desplazamiento•Desplazamiento•Giro•Combinación•Combinación•Grado de libertad (GDL): cada uno de losmovimientos independientes que puede realizarmovimientos independientes que puede realizarcada articulación con respecto a la anterior

Facultad de Ingeniería Eléctrica 5

Tipos de articulaciones:Tipos de articulaciones:

Configuraciones:

Robot

RobotCilíndrico

Robot

RobotSCARA

RobotAntropomórfico

Cartesiano esférico

Facultad de Ingeniería Eléctrica 6

•Grados de libertad•Grados de libertad•Muñeca del Robot

Espacio de trabajo•Espacio de trabajo

Facultad de Ingeniería Eléctrica 7

Robots Redundantes:Robots Redundantes:

Facultad de Ingeniería Eléctrica 8

•Justificación– Reducción del momento de inercia (acercamiento

de los actuadores a la base)C ió li l i l i– Conversión lineal- circular y viceversa

•Características necesarias•Características necesarias– Tamaño y peso reducido– Mínimos juegos u holgurasMínimos juegos u holguras– Gran rendimiento– No debe afectar al movimiento– Capaz de soportar funcionamiento continuo a un

par elevado

Facultad de Ingeniería Eléctrica 9

Facultad de Ingeniería Eléctrica 10

•Misión:Adaptar par elocidad de la salida del act ador aAdaptar par y velocidad de la salida del actuador a los valores adecuados para el movimiento de los eslabones del robot

•Específicos para robots (altas prestaciones)

•Características:– Bajo peso, tamaño y rozamientoj p , y– Capacidad de reducción elevada en un solo paso– Mínimo momento de inercia

Mí i j B k l h– Mínimo juego o Backslash– Alta rigidez torsional

Facultad de Ingeniería Eléctrica 11

Facultad de Ingeniería Eléctrica 12

Facultad de Ingeniería Eléctrica 13

Facultad de Ingeniería Eléctrica 14

Robots de accionamiento eléctrico sin reductoresRobots de accionamiento eléctrico sin reductoresVentajas:– Posicionamiento rápido y precisoPosicionamiento rápido y preciso– Mayor controlabilidad (aunque más compleja)– Simplificación del sistema mecánicoSimplificación del sistema mecánico

Desventajas:– Necesidad de motores especiales (par elevado a bajasNecesidad de motores especiales (par elevado a bajas

revoluciones con alta rigidez)– Reducción de la resolución del codificador de posiciónReducción de la resolución del codificador de posición

Típicos en robots SCARA

Facultad de Ingeniería Eléctrica 15

Tipos empleados en robótica:Neumáticos (cilindros y motores)•Neumáticos (cilindros y motores)

•Hidráulicos (cilindros y motores)•Eléctricos (DC , AC y Motorespaso a paso)

Características:•Potencia•Potencia•Controlabilidad•Peso y volumenP i ió•Precisión

•Velocidad•MantenimientoMantenimiento•Coste

Facultad de Ingeniería Eléctrica 16

Facultad de Ingeniería Eléctrica 17

Facultad de Ingeniería Eléctrica 18

Facultad de Ingeniería Eléctrica 19

Facultad de Ingeniería Eléctrica 20

Facultad de Ingeniería Eléctrica 21

Facultad de Ingeniería Eléctrica 22

Facultad de Ingeniería Eléctrica 23

Facultad de Ingeniería Eléctrica 24

Facultad de Ingeniería Eléctrica 25