Tipos de robots..

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En tareas de soldadura y manipulación de piezas es muy aconsejable que la velocidad de trabajo sea alta. En pintura, mecanizado y ensamblaje, la velocidad debe ser media e incluso baja.

Volumen de Trabajo

El robot de configuración cilíndrica presenta un volumen de trabajo parecido a un cilindro (normalmente este robot no tiene una rotación de 360°).

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El brazo cilíndrico es uno de los más sencillo de calcular. Si conocemos los ejes XYZ, tomamos las variables X e Y para saber el resto de parámetros; el eje Z no interviene en el cálculo porque es en sí mismo un resultado. Necesitamos calcular el ángulo de giro y el módulo (o también llamado radio). Esto nos recuerda al "sistema polar" visto el brazo desde arriba.

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El ángulo lo obtendremos de esta manera:

Angulo = Atan2 ( Y, X )

Para conocer el módulo (o también llamado radio) aplicamos el triángulo de Pitágoras:

Modulo = Sqr ( (X*X) + (Y*Y) )

Recuerda que en todos los lenguajes de programación los resultados de las funciones trigonométricas son en radianes. Para saber el ángulo sexagesimal has de multiplicar el resultado por 180/pi.

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Manipulador esférico

Robot esférico / Robot polar, tal como el Unimate : Usados en la manipulación en máquinas herramientas, soldadura por punto, fundición a presión, máquinas de desbarbado, soldadura por gas y por arco. Es un robot cuyos ejes forman un sistema polar de coordenadas.

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Estructura:

- Robots o coordenadas esféricas Polar tienen dos movimientos de rotación, y una en la base y otro en el hombro, y un tercero lineal, generando un área de trabajo esférica.

- Emplea dos ejes circulares y un eje lineal para mover la muñeca del robot. Su zonda de trabajo es esférica.

- En esta distribución , la envolvente de trabaja puede ser pensada como que se desarrolla en la zona circundante, sin embargo es difícil alcanzar todos los puntos en los alrededores.

Funcionamiento

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Hay varias formas de distribuir un brazo con esta envolvente de trabajo. La mas básica tiene una base rotativa que lleva un segmento de brazo que puede bajar y subir, extenderse hacia adentro y hacia afuera.

Esférica / Polar 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. Este robot utiliza la interpolación por articulación para moverse en sus dos primeras articulaciones y la interpolación lineal para la extensión y retracción. Fig. 1.6: manipulador Esférico o Polar. De Brazo articulado / Articulación esférica / Articulación coordinada / Rotación / Angular El robot usa 3 juntas de rotación para posicionarse. Generalmente, el volumen de trabajo es esférico. Estos tipos de robot se parecen al brazo humano, con una cintura, el hombro, el codo, la muñeca. Presenta una articulación con movimiento rotacional y dos angulares. Aunque el brazo articulado puede realizar el movimiento llamado interpolación lineal (para lo cual requiere mover simultáneamente dos o tres de sus articulaciones), el movimiento natural es el de interpolación por articulación, tanto rotacional como angular.

Manipulador SCARA

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(Esquema cinemático de un brazo robótico SCARA)

Un manipulador SCARA (acrónimo que responde por sus siglas en inglés Selective Compliant Articulated Robot Arm) es un robot de cuatro grados de libertad con posicionamiento horizontal. Los Robots SCARA se conocen por sus rápidos ciclos de trabajo, excelente repetitividad, gran capacidad de carga y su amplio campo de aplicación.

1981 Comienza la comercialización del robot tipo SCARA en Japón, Sankyo Seiki, Pentel y NEC presentaron un concepto completamente nuevo para robots de ensamblaje. El robot fue desarrollado bajo las pautas de Hiroshi Makino, un profesor de la Universidad de Yamanashi, y se le dio el nombre de Selective Compliance Assembly Robot Arm ( SCARA). Su brazo era rígido en el eje "z" y flexible en los ejes "x" e "y", lo que le permitía adaptarse a los huecos en dichos ejes.

Los SCARAs son generalmente más rápidos y sencillos que los sistemas comparables de robots cartesianos. Su montaje en un pedestal simple requiere de una pequeña superficie ocupada y proporciona una fácil forma de montaje. Por otro lado, los SCARAs pueden ser más caros que los sistemas comparables de robots cartesianos y el software de control que requiere es más complejo, aunque este software viene integrado con el SCARA y suele ser transparente al usuario final.

Cartesiana / Rectilínea -El posicionando se hace en el espacio de trabajo con las articulaciones prismáticas. Esta configuración se usa bien cuando un espacio de trabajo es grande y debe cubrirse, o cuando la exactitud consiste en la espera del robot.

Los movimientos que realiza este robot entre un punto y otro son con base en interpolaciones lineales. Interpolación, en este caso, significa el tipo de trayectoria que realiza el manipulador cuando se desplaza entre un punto y otro. A la trayectoria realizada en línea recta se le conoce como interpolación lineal y a la trayectoria hecha de acuerdo con el tipo de movimientos que tienen sus articulaciones se le llama interpolación por articulación.

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Este robot con dos articulaciones R y una P, con las dos R se controla la posición respecto al plano X-Y y con la P la coordenada Z. Es rápido, barato y preciso, pero solo tiene accesibilidad a zonas de trabajo que estén en planos perpendiculares a su eje vertical. Se emplea fundamentalmente en operaciones de ensamblado o inserción de componentes electrónicos y en otros trabajos similares. En Japón es donde más se emplea ya que fue su lugar de origen, su inconveniente inicial era la potencia de cálculo necesaria para determinar posiciones por combinación de giros, pero este problema se ha resuelto