Introducción a la Robótica: Componentes y Funcionamiento

Introducción a la Robótica

Definición de Robot

Un robot se define como una máquina controlada por ordenador y programada para moverse, manipular objetos y realizar trabajos a la vez que interactúa con su entorno.

Componentes de un Robot

Manipulador

Conjunto de elementos mecánicos que proporcionan el movimiento del elemento terminal (garra). Dentro de este hay elementos motrices que soportan el movimiento de las cuatro partes del manipulador:

• Base
• Cuerpo
• Brazo
• Antebrazo

Articulaciones

• Cuerpo: Unión base-hombro
• Hombro: Unión cuerpo-brazo
• Codo: Unión brazo-antebrazo
• Muñeca: Unión antebrazo-garra

Controlador

Es un computador que gobierna el funcionamiento de los órganos motrices y recoge información de los sensores. Realiza cálculos y otras decisiones.

Parámetros

• La posición del elemento terminal (garra o herramienta)
• La velocidad de los elementos motrices
• La fuerza (para motor)

Elementos Motrices o Actuadores

Son los encargados de producir el movimiento de las articulaciones:

• Neumáticos: Para controlar movimientos rápidos, pero con posición limitada.
• Hidráulicos: Para manipuladores con gran capacidad de carga.
• Mecánicos: Por articulaciones de elementos móviles y en la regulación de velocidad.
• Eléctricos: Son los más utilizados por su fácil manejo y control.

Elemento Terminal

Es la herramienta que se acopla a la muñeca del manipulador y materializa el trabajo previsto. Realiza muchas tareas y puede soportar mucha carga.

Sensores de Información

Los robots se relacionan con el entorno y toman decisiones en tiempo real. La información que reciben de los sensores les hace cambiar su actuación.

Sensores de Posición

Son sensores que, mediante un mecanismo, pueden abrir o cerrar un circuito y generan una señal que indica presencia o ausencia de objeto.

Lenguajes de Programación

• Programación Gestual: Consiste en guiar el brazo del robot directamente a lo largo de la trayectoria que debe seguir, de tal forma que los puntos del camino se graban en la memoria y luego se repiten (trabajo online).
• Programación Textual: Las acciones que ha de realizar el brazo se especifican mediante las instrucciones de un lenguaje (no participa la máquina). Las trayectorias del robot se calculan matemáticamente.
• Programación Gráfica: Las acciones que ha de realizar el robot se especifican mediante una secuencia lógica de imágenes y es esencialmente independiente del lenguaje escrito.