¿Qué es un Robot? Definición y Conceptos Clave
Según el Instituto de Robótica de América, un robot es un manipulador reprogramable multifuncional diseñado para mover materiales, partes, herramientas y dispositivos especializados mediante movimientos variables programados con el fin de llevar a cabo una variedad de tareas.
Robótica: Conjunto de conocimientos teóricos y prácticos que permiten concebir, realizar y automatizar sistemas basados en estructuras mecánicas poliarticuladas dotados de un determinado grado de inteligencia y destinados a la producción industrial o a la sustitución del hombre en muy diversas tareas.
Aplicaciones de los Robots
- Robots industriales
- Robots de servicio
- Robots de exploración
- Otros
Robot Industrial
Manipulador reprogramable multifuncional diseñado para mover piezas mediante movimientos programados para la ejecución de tareas diversas. Sus componentes incluyen: la estructura, actuadores, control a computadora y brazo terminal.
Componentes de un Robot
Sistema de control (computadora y programas), sensores, efectores y actuadores, sistema de locomoción y manipulación.
Tipos de Articulaciones en Robótica
Las articulaciones en robótica se clasifican principalmente en dos tipos:
- Prismática/Lineal
- Rotacional
Articulación Prismática/Lineal
Implican un movimiento deslizante o de traslación de las uniones de conexión. Este movimiento puede ser generado por pistones o por medio de hacer deslizar el elemento sobre un carril o guía usando dispositivos mecánicos, eléctricos o neumáticos.
Articulación Rotacional
Junta giratoria a menudo manejada por motores eléctricos y las transmisiones, o por los cilindros hidráulicos y palancas.
Grados de Libertad
Se define como cada uno de los movimientos independientes que puede realizar cada articulación con respecto a la anterior. Son los parámetros que se precisan para determinar la posición y la orientación del elemento terminal del manipulador.
Clasificación de Robots Industriales por su Estructura o Área de Trabajo
Los robots industriales se pueden clasificar según su estructura o área de trabajo en:
- Cartesiano
- Cilíndrico
- Esférico
- SCARA
- Articulado
Robot Cartesiano
El posicionamiento se hace en el espacio de trabajo con las articulaciones prismáticas. Posee tres movimientos lineales, es decir, tiene tres grados de libertad que corresponden a los movimientos en los ejes XYZ. Los movimientos entre un punto y otro son con base a interpolaciones lineales, esto significa el tipo de trayectoria del manipulador. Cuando es en línea recta se llama interpolación lineal y de acuerdo al tipo de movimiento de su articulación se llama interpolación por articulación.
Robot Cilíndrico
El robot tiene un movimiento de rotación sobre una base, una articulación prismática para la altura y una prismática para el radio. Se ajusta bien a los espacios de trabajo redondos, puede realizar dos movimientos lineales y uno rotacional, tiene tres grados de libertad.
Robot Esférico
Dos juntas de rotación y una prismática permiten al robot apuntar en muchas direcciones y extender la mano a un poco de distancia radial. Los movimientos son rotacional, angular y lineal.
Robot SCARA
Similar al de configuración cilíndrica, pero el radio y la rotación se obtienen por uno o dos eslabones. Este brazo puede realizar movimientos horizontales de mayor alcance debido a sus dos articulaciones rotacionales.
Brazo Articulado
Usa tres juntas de rotación para posicionarse. El volumen de trabajo es esférico, se parecen al brazo humano, con una cintura, el hombro, el codo y la muñeca. Presenta una articulación con movimiento rotacional y dos angulares, aunque el brazo articulado puede realizar el movimiento llamado interpolación lineal.
Clasificación de Robots Industriales por su Estructura o Área de Trabajo (Repetición)
Los robots industriales se pueden clasificar según su estructura o área de trabajo en:
- Cartesiano
- Cilíndrico
- Esférico
- SCARA
- Articulado
Robot Cartesiano (Repetición)
El posicionamiento se hace en el espacio de trabajo con las articulaciones prismáticas. Posee tres movimientos lineales, es decir, tiene tres grados de libertad que corresponden a los movimientos en los ejes XYZ. Los movimientos entre un punto y otro son con base a interpolaciones lineales, esto significa el tipo de trayectoria del manipulador. Cuando es en línea recta se llama interpolación lineal y de acuerdo al tipo de movimiento de su articulación se llama interpolación por articulación.
Robot Cilíndrico (Repetición)
El robot tiene un movimiento de rotación sobre una base, una articulación prismática para la altura y una prismática para el radio. Se ajusta bien a los espacios de trabajo redondos, puede realizar dos movimientos lineales y uno rotacional, tiene tres grados de libertad.
Robot Esférico (Repetición)
Dos juntas de rotación y una prismática permiten al robot apuntar en muchas direcciones y extender la mano a un poco de distancia radial. Los movimientos son rotacional, angular y lineal.
Robot SCARA (Repetición)
Similar al de configuración cilíndrica, pero el radio y la rotación se obtienen por uno o dos eslabones. Este brazo puede realizar movimientos horizontales de mayor alcance debido a sus dos articulaciones rotacionales.
Brazo Articulado (Repetición)
Usa tres juntas de rotación para posicionarse. El volumen de trabajo es esférico, se parecen al brazo humano, con una cintura, el hombro, el codo y la muñeca. Presenta una articulación con movimiento rotacional y dos angulares, aunque el brazo articulado puede realizar el movimiento llamado interpolación lineal.