MECATRONICA Ultimo2

7/29/2019 MECATRONICA Ultimo2

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FUNDAMENTOS A LA

MECATRONICA.

UNIVERSIDAD CATOLICADE CUENCA

INGENIERIA DE SISTEMAS

ING. JUAN CACERES


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SISTEMAS DE CONTROL

Hoy en da vivimos un constante proceso de actualizacin, de tal manera que lamayora de los procesos pasan a automatizarse, empleando para ello sistemasde control secuencial, los cuales estn basados en relevadoreselectromagnticos, relevadores de estado slido, temporizadores, contadores,circuitos lgicos (CI), controladores lgicos programables (PLC), computadoraspersonales (PC), etc.

FUNDAMENTOS

En este curso se incluyen los principios bsicos necesarios para iniciar en el

mundo del control secuencial basado en el control por contactos (Relevadores

Electromagnticos), que forma parte de la base de la automatizacin para

gobernarsistemas mecatrnicos

El control secuencial, denominado tambin control lgico o control binario

(ON/OFF), se encuentra relacionado con el anlisis y diseo de circuitossecuenciales. En los sistemas de control secuencial las entradas y las salidasdeterminan una serie de pasos para la operacin de un proceso.

Podemos decir que los botones pulsadores, micro-interruptores, finales decarrera, interruptores o detectores de proximidad se les denomina "entradas". Alas vlvulas solenoides, cilindros neumticos, contactores para arranque y parode motores, alarmas, pilotos de sealizacin, etctera, se les denomina"salidas.


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Qu es un sistema automatizado

GENERALIDADES DE LOSCIRCUITOS DE CONTROL

Conceptos

Bsicos

La automatizacin es un sistema que transfiere las

tareas propias de un proceso de produccin, realizadashabitualmente por operadores humanos a un conjuntode elementos tecnolgicos.

El sistema automatizado se compone principalmente de 2partes:

Mando Operativa


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Conceptos

Bsicos La parte de Mando suele ser un autmata programable,

aunque hasta hace poco se utilizaban rels electromagnticos,tarjetas electrnicas o mdulos lgicos neumticos (tecnologacableada). En un sistema de fabricacin automatizado el

autmata programable no solo est en el centro del sistemasino que es el cerebro del mismo. Debe ser capaz decomunicarse con todos los constituyentes del mismo.

La parte Operativa suele ser aquella que acta directamente

sobre la maquina. Son todos y cada uno de aquelloselementos que permiten que la mquina tenga movimiento yproporcione la operacin requerida. Los elementos queforman la parte operativa son los actuadores de las maquinastales como: motores, cilindros, compresores y los detectores.


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Objetivos de la Automatizacin


Conceptos

Bsicos

Mejorar la productividad de una empresa, reduciendo costos deproduccin e incrementando la calidad de la misma.

Mejorar las condiciones de trabajo del personal, suprimiendo lostrabajos penosos e incrementando la seguridad.

Realizar las operaciones imposibles de controlar intelectual omanualmente.

Mejorar la disponibilidad de los productos, pudiendo proveer lascantidades necesarias en el momento preciso.

Simplificar el mantenimiento de tal forma que el operario no requiera degrandes conocimientos para la manipulacin del proceso productivo.

Integrar la gestin y produccin.


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Ventajas de los Sistemas Automatizados.


Conceptos

Bsicos

La automatizacin de un proceso frente al control manual del mismoproceso, brinda ciertas ventajas y beneficios de orden econmico, social,y tecnolgico, pudindose resaltar las siguientes:

Racionalizacin y uso eficiente de la energa y la materia prima.

Se asegura una mejora en la calidad del trabajo del operador y en eldesarrollo del proceso, esta depender de la eficiencia del sistemaimplementado.

Se obtiene una reduccin de costos, puesto que se racionaliza eltrabajo, se reduce el tiempo y dinero dedicado al mantenimiento.

Existe una reduccin en los tiempos de procesamiento de informacin. Flexibilidad para adaptarse a nuevos productos y disminucin de la

contaminacin y dao ambiental.

Aumento en la seguridad de las instalaciones y la proteccin a lostraba adores


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Desventajas de los SistemasAutomatizados.


Conceptos

Bsicos

Gran capital

Incremento en la dependencia del mantenimiento y reparacin POSIBLE REDUCCION DE PUESTOS DE TRABAJO


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Conceptos

Bsicos

Podemos definir de forma general que el control es la adecuadaoperacin de una serie de elementos que nos darn una respuestadeseada en base a las necesidades y a los requerimientos

expresados en forma de instrucciones.

Qu es el control ?

Circuitos de control

Los circuitos de control son aquellos que reciben y procesan lainformacin de cualquier sistema industrial sobre las condiciones delmismo. Esta informacin representa hechos tales como, posiciones

mecnicas de partes mviles, temperaturas en diferentes lugares,presiones existentes en tubos, ductos y cmaras, caudales, fuerzasejercidas sobre dispositivos de deteccin, velocidades, rpm, tipos demateriales, etc.El circuito de control tiene la capacidad de tomar toda esta informacinemprica y combinarla con la que le suministra el operador. Esta

informacin representa la respuesta deseada del sistema, es decir, elresultado esperado.


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Conceptos

BsicosCircuitos de controlDe acuerdo a la informacin suministrada por el operador y a losresultados obtenidos en el sistema, el circuito de control, tomadecisiones. Estas decisiones son la prxima accin que se ve reflejadaen el sistema.

Obviamente la decisin que toma el circuito decontrol no es una elaboracin propia del sistema.Solamente es el reflejo de los deseos deldiseador, quien previendo todas las posiblescondiciones de entrada, ha elaborado la lgicanecesaria para que las condiciones de salidasean apropiadas.De todo esto resalta la importancia que tiene eldiseador para resolver una situacindeterminada en un sistema industrial. La tareade un diseador consiste en llevar a cabo laintegracin de todos los elementos queintervienen en un circuito de control de una

manera segura y eficiente.


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Conceptos

Bsicos

Los circuitos de control de cualquier ndole se pueden representar portres partes principales de la cuales podemos resaltar:

Elementos de un circuito de control

Elementos de entrada

Lgica del circuito

Elementos de salida


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Conceptos

BsicosElementos de un circuito de control


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DIAGRAMA DE LOSCIRCUITOS DE CONTROL


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ACTUADORES Los actuadores son los elementos de los sistemas de control

que transforman la salida de un microprocesador o unsistema de control en una accin de control para unamquina o dispositivo. Son los encargados de realizarmovimientos o cualquier tipo de actuacin sobre el robot osus herramientas.

Por ejemplo, si es necesario Transformar una salida elctricadel con andador en un movimiento lineal que realiza eldesplazamiento de una carga. Otro ejemplo seria cuando lasalida elctrica del con-rolad anterior requiere transformarseen una accin que controle la cantidad de lquido que entra y

circula en una tubera.

Los actuadores suelen ser de tres tipos,

Neumticos o

Hidrulicos.

Elctricos,


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Con frecuencia las seales neumticas sonutilizadas para controlar elementos de actuacinfinal, incluso cuando el sistema de control eselctrico. Esto se debe a que con dichas seales es

posible accionar vlvulas de grandes dimensiones yotros dispositivos de control que requieren muchapotencia para mover cargas considerables. Laprincipal desventaja de los sistemas neumticos esla compresibilidad del aire.

Las seales hidrulicas se usan en dispositivos decontrol de mucho mayor potencia; sin embargo, sonms costosas que los sistemas neumticos y hayriesgos asociados con fugas de aceite; que no

ACTUADORESNEUMATICOS E HIDRAHULICOS


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ACTUADORESNEUMATICOS E HIDRAHULICOS


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Al estudiar los sistemas elctricos que se empleancomo actuadores de control debern tenerse encuenta Ios siguientes dispositivos y sistemas:

ACTUADORES ELECTRICOS

Dispositivos deconmutacin, como son losinterruptores mecnicos

(relevadores) y losinterruptores de estadoslido (diodos, tiristores ytransistores), en los que laseal de control enciende oapaga un dispositivo

elctrico, por ejemplo, uncalentador o un motor.


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ACTUADORES ELECTRICOS

Dispositivos tipo solenoide, en los cualesuna corriente que pasa por un solenoideacciona un ncleo de hierro dulce, porejemplo una vlvula hidrulica/neumtica

operada por solenoide, donde la corriente decontrol pasa por el solenoide que se utilizapara regular el flujo hidrulico/neumtico.


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ACTUADORES ELECTRICOS Sistemas motrices, por ejemplo, motores

de cd y de ca, en los cuales la corriente quepasa por el motor produce una rotacin.


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Sistema de impulsin del robot:

Pueden utilizar motores elctricos,servomotores, cilindros hidrulicos oneumticos, u otros. Con ellos movemos las

distintas partes del robot.

EJEMPLOS ACTUADORES

Cilindros hidrulicos Motor de corriente alterna


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EJEMPLOS ACTUADORES

Rels y contactores:

Se utilizan para activar tensiones y corrientesen los circuitos de potencia. Por ejemplopara controlar un arco de soldadura.


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EJEMPLOS ACTUADORES

Electrovlvulas:

Con ellas se controlan los circuitosneumticos e hidrulicos.


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EJEMPLOS ACTUADORES

Pinzas:

Son las manos del robot, con ellas agarranlos objetos.


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Soporte Tcnico

CURSO GENERAL DE

AUTOMATASPROGRAMABLESINDUSTRIALES


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Soporte Tcnico

NDICE

1. Introduccin al control con PLCs2. Iniciacin a la programacin del PLC

3. Programacin bsica del PLC con consola

4. Programacin avanzada del PLC

5. Unidades especiales de E/S

6. Programacin de PLCs con Syswin

7. Anexo I. DM de Configuracin de PLCs


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INTRODUCCION ALCONTROL CON PLCs


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EVOLUCION HISTORICA 1968: Procesador cableado sustituye a rels.

Dcada de los setenta Incorporacin de elementos hombre-mquina. Manipulaciones de datos Operaciones aritmticas Comunicaciones (ordenador) Incremento de memoria

E/S remotas Instrucciones ms potentes Desarrollo de comunicaciones con dispositivos

Dcada de los ochenta: Avance de la tecnologa P

Alta velocidad de respuesta, ms lenguajes Reduccin de dimensiones

Mdulos inteligentes, autodiagnstico Dcada de los noventa:

Buses de campo abiertos Utilizacin de tecnologa de ordenador: PCMCIA

/ETHERNET Conceptos OMRON Smart Factory Plug & Play / Down sizing / Easy to use


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AUTOMATIZACION

PackingPlstico

Herramienta

Montaje

Paletizador

PLCs diseados para cubrir las necesidades de control de cualquier

tipo de mquina.


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AUTOMATIZACION

Control de planta

Control de lnea

Telemando

Tratamiento de aguas

Domtica

Gestin de energa

Natica Proyectos pblicos

Medio ambiente

PLCs diseados para cualquier aplicacin de tipo

industrial o no industrial.


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AUTOMATIZACION

Hasta 128 E/S

Hasta 512 E/S

Ms de 512 E/S

3 Familias de PLCs para 3 niveles de aplicacin.


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OBJETIVO Y FUNCION DE UNA AUTOMATIZACION

INCORPORACION DE UN ELEMENTO (PejPLC) PARA QUE CONTROLE ELFUNCIONAMIENTO DE LA INSTALACION,DELA MAQUINA O DEL SISTEMA EN GENERAL

EN DEFINITIVA SE TRATA DE UN LAZOCERRADO ENTRE EL DISPOSITIVO QUECONTROLA (PLC) Y LA INSTALACION EN

GENERAL


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EL ELEMENTO DE CONTROL (PLC) REACCIONAEN BASE A LA INFORMACION RECIBIDA PORLOS CAPTADORES (SENSORES) Y ELPROGRAMA LGICO INTERNO, ACTUANDOSOBRE LOS ACCIONADORES DE LA

INSTALACION.

INSTALACIN

CAPTADORES ACCIONADORES

PLC


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LOS PRINCIPALES FACTORES QUE FAVORECEN LA

APARICION Y EVOLUCION DE LOS PROCESOSAUTOMATICOS SON BASICAMENTE : ECONMICOS CALIDAD SEGURIDAD LABORAL

POR LO TANTO, LAS FUNCIONES BSICAS DE LAAUTOMATIZACION DE UNA MQUINA O DE UNAINSTALACIN SON: AUMENTAR LA PRODUCCION DISMINUIR COSTES MEJORAR LA CALIDAD DEL PRODUCTO ACABADO EVITAR TAREAS PELIGROSAS AL SER HUMANO INFORMACION EN TIEMPO REAL DEL PROCESO


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PROGAMACION LGICA

PARALELO NEGADOSERIE

AND OR NOTNEMNICO

LGICA

DIN

CONTACTOS


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Soporte Tcnico

CONCEPTO DE PLC

EL AUTOMATA PROGRAMABLE INDUSTRIAL

(PLC: programmable logic controller)

ES UN EQUIPO ELECTRNICO, PROGRAMABLEEN LENGUAJE NO INFORMATICO, DISEADOPARA CONTROLAR EN TIEMPO REAL Y EN

AMBIENTE DE TIPO INDUSTRIAL PROCESOSSECUENCIALES.


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Soporte Tcnico

CARACTERISTICAS PLCs OMRON

Recursos Configurables

Comunicaciones compatibles

Software de gestin comn

Mapeado de memoria

Perifricos comunes

Instrucciones compatibles

Marcado CE y fabricacin

europea


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Soporte Tcnico

ESTRUCTURA DE UN AUTOMATA

SEALES

DE

SENSORES

SEALES

A

ACTUADORES

ALIMENTACIN

MEMORIA

PROCESADOR

CPU

PERIFRICOS

Unidad central de procesos

Memoria de programacin (RAM,EPROM,EEPROM)

Sistema de control de E/S y perifericos

Dispositivo de entradas / salidas.

DISPOSITIVOS DE ENTRADA /


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DISPOSITIVOS DE ENTRADA /SALIDA

EL PLC RECIBE SEALESDE ENTRADA TALES COMO,ENCODERS, FOTOCELULAS,PULSADORES, TECLADOS,.

EL PLC ACTIVA MEDIANTE

SUS SALIDAS, VLVULAS,SOLENOIDES,CONTACTORES,INDICADORES LUMINOSOS, ...


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Soporte Tcnico

ESTADOS DE FUNCIONAMIENTO

PROGRAM. El PLC est en reposo, y puederecibir enviar el programa a un perifrico(consola, PC, )

MONITOR o RUN. El PLC ejecuta el programaque tiene en memoria, permitiendo en modomonitorel cambio de valores en los registrosdel mismo.

RUN

MONITOR

PROGRAM

MODO DE FUNCIONAMIENTO


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Soporte Tcnico

MODO DE FUNCIONAMIENTOMONITOR-RUN

CICLO DE SCAN Se llama as al conjunto de tareas que el automata lleva a

cabo cuando est controlando un proceso. TAREAS COMUNES: (SUPERVISION GENERAL) ACEPTACION DE ENTRADAS Y ACTUACION SOBRE SALIDAS EJECUCION DE LAS INSTRUCCIONES

SERVICIO A PERIFERICOS

TIEMPO DE RESPUESTA Tiempo necesario para llevar a cabo las distintas

operaciones de control. En particular, el tiempo de

respuesta de un sistema (activacin de una seal de salidaen relacin a una entrada) viene determinadoprincipalmente por: TIEMPO DE SCAN DE LA CPU TIEMPO DE ON/OFF DE LOS MODULOS DE E/S

MODO DE FUNCIONAMIENTO


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Soporte Tcnico

MODO DE FUNCIONAMIENTOMONITOR-RUN


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Soporte Tcnico

CICLO DE TRABAJO

PROCESOS COMUNES

GESTIN DE PERIFRICOS

EJECUCIN DEL PROGRAMA

REFRESCO DE E/S

- Programacin WATCH DOG- Verificar memoria de ususario- Verificar BUS E/S

- Gestin de transmisin con :

Consola de ProgramacinInterface de comunicaciones

- Scan secuencial de las

instruciones del programa

- Lectura del estado de los mdulos deE/S- Transferencia de estado a lassalidas


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Soporte Tcnico

MEMORIA DEL PLC La memoria del PLC se encuentra dividida

en varias reas, cada una de ellas con uncontenido y caractersticas distintas :

AREA DE PROGRAMA: En este rea es donde se encuentra almacenado el

programa del PLC (que se puede programar en lenguajeLadder nemnico).

AREA DE DATOS:

Este rea es usada para almacenar valores o para obtenerinformacin sobre el estado del PLC. Est dividida segnfunciones en IR, SR, AR, HR, LR,DM, TR, T/C.


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Soporte Tcnico

MEMORIA DEL PLC

MEMORIA

DE PROGRAMA : RAM CON BATERIA, EPROM EEPROM

INTERNA : RECURSOS DEL AUTOMATA

REGISTROS (CANALES) DE E/S CANALES ESPECIALES

DE DATOS : RAM MANTENIDA CON BATERIA

MEMORIAS DE DATOS REGISTROS PERMANENTES


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Soporte Tcnico

E/S CONEXION

Mdulos de ENTRADA

Unidad de entrada de

c.a.\c.c. Configuracin

del circuito.


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SISTEMA AUTOMATIZADO


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SISTEMAS ROBOTIZADOSINTRODUCCION

El trmino robot fueintroducido por elcheco Karel Capek en1921, y viene de lacombinacin de laspalabras checas

robota que significatrabajo obligatorio yrobotnik que significasiervo.

Ejemplos de Robots


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Ejemplos de Robots


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SISTEMAS ROBOTIZADO.

Un robot es una mquina o ingenio electrnicoprogramable, capaz de manipular objetos y realizaroperaciones antes reservadas solo a las personas.

Por ello los robots se hacen necesarios durante laautomatizacin y as poder eliminar al hombre durantela produccin.

Es especialmente til en lugares donde el ambiente detrabajo es perjudicial para las personas. Un ejemplo esun tren de pintura de coches.

FUNDAMENTO


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FUNDAMENTOS

Segn varios autores un robot se define como

una maquina programable, de propsitogeneral, que posee ciertas caractersticasantropomrficas, es decir, con caractersticasbasadas en la figura humana. Cabe destacar que

la caracterstica antropomrfica mas comn ennuestros das es la de un brazo mecnico, el cualrealiza diversas tareas industriales.

El campo de la robtica hallegado a ser una de lastareas de laautomatizacin masimportantes en laactualidad

ROBOTICA


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ROBOTICACONCEPTO DE ROBOT

Tambin definido como un manipulador, este es unmecanismo formado generalmente por elementosentre si, destinado al agarre y desplazamiento deobjetos. Es multifuncional y puede ser gobernadodirectamente por un operador humano o mediante un

dispositivo lgico.Es multifuncional ypuede ser gobernadodirectamente por un

operador humano omediante un dispositivolgico.

SISTEMA ROBOTIZADO


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SISTEMA ROBOTIZADO.

Por otra parte losrobots pueden serreprogramados y un

mismo robot realizartares diversas segnnos convenga.


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ARQUITECTURA DE UN ROBOT

La utilizacin de un robot, se hace muycomn en un gran nmero deaplicaciones, donde se pretendesustituir a las personas, por lo que el

aspecto del robot es muy parecido albrazo humano.

Consta de una base que est unido aun cuerpo y un brazo unido al cuerpo.El brazo puede estar descompuesto enantebrazo, brazo, mueca y mano.



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El brazo humano inspira para crear robots

Para poder conocer el estado de las variables delentorno utiliza sensores, que facilitan la informacin alordenador, una vez analizada, realiza las actuacionesnecesarias por medio de los actuadores.


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PARTES DE LOS ROBOTS

Partes de los robots


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Partes de los robots

Los robots disponen

de cuerpo rgido, en elque hay eslabonescon movimiento.

Los eslabones se

unen entre smediantearticulaciones, quepermiten elmovimiento.

Las partes ms importantes son:

1. Sensores: herramientas para lapercepcin


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Sensores

Los sensores permiten percibir lo quesucede en el medio ambiente, estaspueden ser:

1. Propio-percepcin2. Percepcin de fuerza

3. Percepcin tctil

4. El sonar

5. Datos de la cmara

1 Propio-


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1. Propiopercepcin

Saber donde se encuentran susarticulaciones.

Codificadores: se acoplan a lasarticulaciones y proporcionandatos muy precisos sobre elngulo.

Odmetro: utilizada por losrobots para medir cambios deposicin basndose en el giro desus ruedas.

Orientacin: mediante brjulas ogiroscopios.

Acelermetros. Mide cambios develocidad.

Tacmetro. Mide las RPM de un

motor.

S


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, .Sensores Sensor de fuerzas. Tiene

la capacidad de detectarfuerzas, permite tenermovimientos obedientesdonde el robot puededesplazarse en unadireccin mientras mantienecontacto y presin fija.

Percepcin tctil. Utilizaun material elsticos y unesquema de percepcinmediante el que se mide ladistorsin del material que

est tocndose. Se calcula

4 5


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4,5.Sensores El sonar. Usa el tiempo

que tarda un impulsosonoro producido por elsensor en llegar a unobjeto y ser reflejado porste. Es bueno paraevitar obstculos y

seguirle la pista a unblanco cercano, pero nosirve para el trazo demapas.

Cmara. Se usa paracaptar escenas del medioambiente.Para facilitar el trabajo delrobot se ponen etiquetasque el robot lee y lepermite saber con

ACTUADORES


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ACTUADORESSon herramientas para laejecucin:

Dispositivo que produceefectos en el entorno bajoel control del robot.

Estn provisto de unactuador que conviertecomandos de soft enmovimientos fsicos.

Son motores elctricos ocilindros hidrulicos oneumticos.

Ventosas de succin Pinzas de presin Desarmadores Pistolas para soldar

A t d
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2/cart.mov


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Actuadores:Los actuadores se utilizan de dos

maneras: Manipulacin: desplazaobjetos del entorno.

Permiten transportarobjetos en el ambiente detrabajo.

Dos tipos demovimientos:

Giratorios: alrededorde un eje

Prismticos:movimiento lineal(pistn en cilindro)

Locomocin: modifica laubicacin del robotrespecto del ambiente.

El movimientovalindose deextremidades inferioreses muy difcil para los

robots.

Las ruedas y llantas sonms eficientes.


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.Locomocin

Caminante estable: puedendetenerse en cualquier etapa de sumarcha sin caerse. Son lentos eineficiente en cuanto a consumo deenerga

Dinmicamente estables: Tienenbuen desempeo si estn enmovimiento. Utilizan un movimientortmico de 4, 2 o 1 piernas. Secaen si chocan contra algo.

Ruedas y llantas. Versusextremidades antropomrficas son:ms eficientes, ms fciles decontrolar, ms fciles construir y

difciles de trasladar y apuntar enal una direccin.
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2/walking_video.mov


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2. Manipulacin

Son efectores que transportanobjetos en el ambiente. Se estudiamediante la cinemtica.

Las cinemtica es el estudio de lacorrespondencia entre losmovimientos del actuador y elmovimiento obtenido.

Tipos de movimientos: Giratorios: Prismticos:


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TIPOS DE

ARTICULACIONES

ra o e


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ra o eLibertad

Mecnicamente un robot est

formado por una serie deelementos o eslabones unidosmediante articulaciones quepermiten un movimiento relativoentre cada dos eslabonesconsecutivos. Cada uno de los movimientos independientes

que puede realizar cada articulacin sedenomina grado de libertad (GDL).

Los GL son el nmero de variablesindependientes que fijan la situacin delrgano terminal. Al final el N de GL es igual al

nmero de eslabones en la cadena


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Tipos de Articulaciones

Un robot convencional es una secuencia dearticulaciones, formando una cadenacinemtica.

Se conoce cinco tipos de articulaciones

bsicas:1. Rotacional 1 GL2. Prismtica 1 GL3. Cilndrica 2 GL4. Planar 2 GL

5. Esfrica (rtula) 3 GL6. Tornillo 1 GL

Esta secuencia da origen un conjunto deparmetros que hay que conocer para definir

la posicin y orientacin del efector final.


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Tipos de Articulaciones

Prismtica

1 GL

Cilndrica

2 GL

Planar

2 GL

Esfrica (rtula)

3 GL

Rotacional

1 GL

Tornillo

1 GL

Estructuras Bsicas


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Estructuras Bsicas

Cartesiana [PPP]Polar [RRP]

Esfrica

Cilndrica [RPP] Angular [RRR]

Articulada


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Estructuras Bsicas

SCARA [RRP]

(Selective Compliance

Assembly Robot Arm)

Volumen de Trabajo


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Volumen de Trabajo Es el volumen para el desempeo de su

tarea Definido en el espacio euclidiano Se construye trazando los lmites de

cada elemento (eslabn) y cadaarticulacin

Cartesiano

PPP

Cilndrica

RPP Esfrica

RRP

Volumen de Trabajo


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Volumen de Trabajo


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Locomocin - Grados de libertad

Robot no holonmico: cuando lacantidad de grados de libertadcontrolables es menor que la cantidadde grados de libertad. Cuanto mayorsea la diferencia mayor es la

complejidad para controlarlo. Robot holonmico: cuando la cantidad

de grados de libertad totales ycontrolables es la misma. Se pueden construir robots holonmicos perotienen un elevado costo por la complejidad

mecnica. Estos diseos facilitan el control, pero la sencillez

mecnica de los no holonmicos los convierte en lamejor opcin la mayora de las veces. Se pueden

agregar ruedas como los carros de los bomberos


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APLICACIONES DE LA

ROBOTICA


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Clasificacin de Robots

Robots Manipuladores. Conocidos comorobots industriales. Son brazos articulados.

Robots Mviles. Permiten la movilidad del

robot, incrementando la autonoma delmanipulador.

Robots Autnomos. Realizan sus actividades

sin intervencin humana.

Tele-robtica. Operacin de efectores atravs de una red local o Internet.

Robots Industriales


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Robots Industriales Un robot industrial es

un manipuladorprogramablemultifuncionaldiseado para movermateriales, piezas,

herramientas odispositivosespaciales, mediantemovimientos variados,programaos para la

ejecucin de ladistintas tareas.

Se intenta que el robotno slo seaprogramado sin que


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TIPOS DE ROBOTS INDUSTRIALES.

Los robots industriales componen unagran gama de tamaos yconfiguraciones.

La configuracin hace referencia a laforma fsica que le ha sido dada a los

brazos. Podemos encontrar lassiguientes configuraciones:



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Robot cartesiano. Este tipo de robot utiliza tresdispositivos deslizantes perpendiculares entre si, para

generar movimientos de acuerdo a los tres ejescartesianos X, Y y Z.



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Robot cilndrico. Se basa en una columna verticalque gira sobre la base. Tambin tiene dos dispositivos

deslizantes que pueden generar movimientos sobrelos ejes Z e Y.



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Robot esfrico o polar. Utiliza un brazo telescpicoque puede bascular en torno a un eje horizontal. Este

eje telescpico est montado sobre una basegiratoria. Las articulaciones proporcionan al robot lacapacidad de desplazar el brazo en una zonaesfrica.



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Robot de brazo articulado. Se trata de una columnaque gira sobre la base. El brazo contiene una

articulacin, pero slo puede realizar movimientos enun plano. En el extremo del brazo contiene una ejedeslizante que se desplaza en el eje Z. El robot mscomn de este tipo se conoce como robot SCARA.



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Robot antropomrfico. Est constituido por doscomponentes rectos que simulan el brazo o antebrazo

humano, sobre una columna giratoria. Estosantebrazos estn conectados mediante articulacionesque se asemejan al hombro y al codo.

U d R b t l I d t i


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Uso de Robots en la Industria Soldadura. Permiten calidad, uniformidad y velocidad.

La soldadura puede ser por punto, por arco y por rayoslser.

Pintado por atomatizacin. Permite la consistencia,repetibilidad, reduccin de prdidas y de errores.

Operaciones de ensamblaje. Muy usado por la industriaautomotriz y en la industria de los microchips, evita eltrabajo tedioso y repetitivo, permitiendo la planificacin.

Manipulacin de materiales. Especialmente la cargasobre tarimas.

Carga y descarga de materiales en sistemas tipo AS/RS


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Carga y descarga de materiales en sistemas tipo AS/RS

Otras operaciones de manejo de materiales realizadas

b t i l ( t i ll t )


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por robots incluyen empaque (en tarimas o pallets).

Transporte de materiales


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Operaciones de ensamble automatizado


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Soldadura


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Las aplicaciones de soldadura realizadas por robotsson muy comunes en la industria automotriz


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son muy comunes en la industria automotriz.

As como para la aplicacin de diversos tipos deresinas


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resinas.

Tambin ciertas operaciones de mecanizado tales

l li i i d l d i l d


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como la eliminacin del exceso de material de una

pieza utilizando para ello una herramienta de corte y

otras aplicaciones.

Robots Autnomos


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Un agenteautnomo es aquelcuya conducta sebasa principalmenteen su propiaexistencia, aunquepudiendo utilizarcierto conocimientoya integrado.

Es aquel queaprende porexperiencia.

Tele-robtica


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En este caso lastareas de percepcindel entorno,planificacin ymanipulacincompleja son

realizadas porhumanos. El operador acta en

tiempo real cerrando

un bucle de control dealto nivel. El sistema le puede

permitir al operador

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