Morfología del robot

Lizardo PariFuente: curso “control de robots y sistemas

sensoriales”, Universidad Miguel Hernández de Elche

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Contenido

Estructura mecánica Transmisiones y reductores Actuadores Sensores internos Elementos terminales Robots comerciales

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Contenido

Estructura mecánica Transmisiones y reductores Actuadores Sensores internos Elementos terminales Robots comerciales

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Estructura mecánica

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Estructura mecánica Robot: eslabones unidos por

articulaciones (robot serial). Brazo manipulador: brazo robótico Movimiento de articulaciones:

Desplazamiento Rotación

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Estructura mecánica Grado de libertad: cada uno de los

movi-mientos independientes que puede reali-zar cada articulación respecto a la anterior

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Estructura mecánica

Tipos de articulaciones

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Estructura mecánica

Configuraciones

cartesiano

SCARA

antropomórficocilíndrico

esférico

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Estructura mecánica

Muñeca del robot: 3 DOFs

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Estructura mecánica

Espacio de trabajo

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Estructura mecánica

Robots redundantes

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Transmisiones

Justificación Reducción del momento de inercia Conversión lineal-circular y viceversa

Características Peso y tamaño reducido Mínimos juegos y holguras Gran rendimiento Funcionamiento continuo a par elevado

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Transmisiones

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Reductores Adapta par y velocidad de la salida del

actuador a los valores adecuados Específicos para robots Características

Bajo peso, tamaño reducido, bajo rozamiento

Reducción elevada a un solo paso Mínimo momento de inercia Mínimo juego (backslash) Alta rigidez torsional

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Reductores

12 1

2

T T

2 1, :T T

2 1, :

:

par de salida, par de entrada

velocidad de salida, de entrada

eficiencia

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Reductores

18

Reductores

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Accionamiento directo Posicionamiento

rápido y preciso Aumenta la

controlabilidad del sistema

Simplifica el sistema mecánico

Usan motores de par elevado a bajas revoluciones

Robot adeptThree de accionamiento directo

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Actuadores Tipos

Hidráulicos Neumáticos Eléctricos (DC, AC, paso a paso)

Características Potencia Controlabilidad Peso y volumen Precisión Mantenimiento Coste

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Actuadores

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Actuadores

Características

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Actuadores neumáticos

Cilindro neumático

Motor neumático

de paletas

de pistones axiales

de doble efecto

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Actuadores eléctricos

Motores DC (los más usados)

Controlado por inducido Controlado por excitación

Motores AC Síncronos Asíncronos

Motores paso a paso

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Actuadores eléctricos

motor DC con encoder y reductor

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Sensores internos Posición

Analógicos: potenciómetro, resolver, sincro,

Sensores lineales: Inductosyn, LVDT. Digitales: Encoder absoluto, encoder

incremental, regla óptica. Velocidad

Tacogeneratriz Presencia

Inductivo, capacitivo, efecto Hall, célula Reed, óptico, ultrasonido, contacto.

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Sensores internos

Encoder incremental

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Sensores internos

Resolver (captador angular de posición)

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Sensores internos

regla magnética

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Elementos terminales Pinza de presión

Desplazamiento angular Desplazamiento lineal Accionamiento

Eléctrico Neumático

Usos Transporte y manipulación de piezas

donde no importe presionar

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Elementos terminales Pinza de enganche

Accionamiento Eléctrico Neumático

Usos Manipulación de piezas de grandes

dimensiones, o donde no se puede ejercer presión

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Elementos terminales

Ventosas de vacío Accionamiento

Neumático Usos

cuerpos de superficie lisa, poca porosidad (cristales, papeles, plásticos, etc)

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Elementos terminales

Electroimán Accionamiento

Eléctrico Usos

Piezas ferromagnéticas

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Elementos terminales

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Elementos terminales: herramientas

Pinza soldadura por puntos Dos electrodos que se cierran sobre la

pieza a soldar Soplete soldadura al arco

Aportan el flujo de electrodo que se funde Cucharón para colada

Para fundición Atornillador

Suelen incluir alimentador de tornillos

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Elementos terminales: herramientas

Fresa-lija Para perfilar, eliminar rebabas, pulir, etc.

Pistola de pintura Por pulverización

Cañón láser Para corte de materiales, soldadura,

inspección Cañón de agua a presión

Para corte de materiales

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Robots comerciales: principales características técnicas

Número de ejes Capacidad de carga Alcance vertical Alcance horizontal Repetitividad Peso del robot Montaje: piso, o techo, o pared

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IRB 140 de ABB

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IRB 140: espacio de trabajo

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IRB 140

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Mitsubishi PA10

46

Mitsubishi PA10: espacio de trabajo

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Mitsubishi PA10: especificaciones técnicas

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Adept one SCARA robot

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Adept one: especificaciones técnicas

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Robots comerciales: otras marcas y modelos Scorbot: ER Vplus, ER-IX Kuka: KR3, KR6, KR30, KR125, KR180,

KR150, VK120, IR760/120, IR60/125 Mitsubishi: RV-E2, PA10, RV-6S ABB: IRB 2400L, IRB 1400, IRB 140, IRB

4400, IRB 6600, IRB 1600, IRB 6400, IRB 6000, IRB 6660, 510, IRB 3000, IRB 1500, IRB 2000, TR5002, TR510, MTB1250, IRB 540, IRBT 4002, IRB 1000

ABB: IRB 340 (paralelo) PUMA: 200, 560, 600, 700, 760

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Robots comerciales: otras marcas y modelos MOTOMAN: HP3, L10, SV3XL, UP6, K3,

SK45, K6S8, SK6, K10S, SK16, UP130, UP50

FANUC: LR mate 200iB, S460, S360, S430, arcmate 120i, 420iF, R-200iA, 165F, S10

REIS: RV4, RV6 STAUBLI: RX60, RX90, TX90L, TX60 MENTOR: robot educativo 5 DOFs. COMAU: S2/C36 plus, smart H2 BINZEL: welding robot IBM: 7535 SCARA

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Robots comerciales: otras marcas y modelos ACMA: S18 CLOOS: Romat 310 SONY: SRX-611 SCARA KAWASAKI: JS10AD PANASONIC: pana-robot, AW660 SEPRO: EX21 SLS: robot 500-91 YASKAWA: MK3 SEYKO: RT 3200