Presentación de Robótica para gente no entendida en conocimientos profundos de ingeniería mecatrónica

1. Mecatrónica para no
Mecatrónicos
Introducción a la Robótica
Ing. Sergio Esteves Rebollo

2. 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.

3. Tipos de Robots

4. Robots móviles: RMA

5. Robots móviles: buscador de
infrarrojo

6. Robots móviles: Seguidor de línea

7. Robots móviles: Caminante

8. 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.

9. Robots manipuladores: MAT

10. Robots manipuladores: brazo
antropomórfico

11. Robots paralelos: propuesta de
diseño

12. Componentes de un Robot
Industrial

13. Sistemas constitutivos de un robot

14. Sistema mecánico
• Tipos de articulación

15. Sistemas de percepción internos
Decodificador óptico
incremental
Decodificador óptico
absoluto

16. Sistema mecánico
Tipos de Eslabones

17. Sistema mecánico
• Cadena cinemática
abierta.
• Cadena cinemática
cerrada

18. Configuraciones de manipuladores
Manipulador cartesiano

19. Configuraciones de manipuladores
• Manipulador cilíndrico

20. Configuraciones de manipuladores
Manipulador esférico

21. Configuraciones de Manipuladores
Manipulador antropomórfico

22. Configuraciones de manipuladores
• Manipulador SCARA

23. 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

24. Actuadores
• Eléctricos
• Neumáticos
• Hidráulicos

25. Actuadores neumáticos
Características
•
•
•
Dos posiciones.
Apertura o cierre de pinzas.
Demandan una instalación especial.

26. Actuadores neumáticos

27. Actuadores hidráulicos
Características
•
Manejan presiones grandes.
•
Mayor precisión que los actuadores
neumáticos.
•
Estabilidad frente a cargas estáticas.
•
Su instalación requiere mayor
mantenimiento.

28. Actuadores hidráulicos

29. Actuadores eléctricos
Tipo de motor
Ventajas
Desventajas
Motores de pasos
Fáciles de controlar en cuanto a No pueden tener un torque
posición
y
velocidad.
controlado.
Además no
Teóricamente no necesitan
pueden alcanzar mucha
sensores
de
posición
potencia.
externos.
Motores de CD
Torque del motor puede ser No pueden entregar potencias
controlado mediante la
elevadas.
Debido a la
corriente que circula por el
conmutación entre el rotor y
embobinado del rotor
el controlador del motor, el
(mediante PWM).
motor sufrirá de desgaste.
Bajo costo.
Motores de CA.
Manejan altas potencias y fuertes Ruido.
torques.
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.
Generalmente se utilizan
Mismas ventajas que el motor de
sensores de efecto Hall para
CD.
la medición de posición.
Mejor desempeño que los
motores de CD.
Alto precio

30. Actuadores eléctricos

31. Sistema de decisión

32. Especificaciones de los robots
•
•
•
•
•
•
Número de ejes .
Capacidad de carga activa.
Velocidad máxima.
Alcance y braceo.
Repetibilidad.
Precisión y exactitud.

33. Equipo periférico

34. Equipo periférico
• Maquinaria
• Equipo de transporte y alimentación
• Herramental
– Órganos de prensión o sujeción

35. Maquinaria

36. Equipos de alimentación y
transporte
• Bandas
transportadoras
• Líneas de rodillos
deslizantes
• AGV´s
Espacio de
trabajo

37. Herramienta (órgano terminal)
• Manipular
• Proceso de
manufactura

38. 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

39. Herramienta (órgano terminal)
• Atracción o soporte
– Ventosas de vacío  Materiales lisos o
frágiles
– Pinzas magnéticas  Materiales
ferromagnétcos

40. Herramienta (órgano terminal)
• Pinzas
– Accionamiento hidráulico/neumático/eléctrico
– Usos: objetos altas temperaturas, cortantes o radioactivos.
– Permiten implementarles sensores.

41. Herramienta (órgano terminal)
•
Órganos expansores
– Membrana elástica inflada por aire
– La membrana se adhiere a la pieza manipulada
– Piezas frágiles o ligeras

42. Concurso minirobótica

43. Concurso Minirobótica