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ESTRUCTURA DE UN ROBOT Un robot está formado por los siguientes…
ESTRUCTURA DE UN ROBOT Un robot está formado por los siguientes elementos: estructura mecánica, transmisiones, sistema de accionamiento, sistema sensorial, sistema de potencia y control, y elementos terminales.
Transmisiones y reductores Las transmisiones son los elementos encargados de transmitir el movimiento desde los actuadores hasta las articulaciones.
Estructura mecánica de un robot Mecánicamente, un robot está formado por una serie de elementos o eslabones unidos mediante articulaciones que permiten un movimiento relativo entre cada dos eslabones consecutivos. 
Elementos Terminales
Elementos de SujeciónLos elementos de sujeción más comunes son las denominadas «pinzas» o «garras». Habitualmente, utilizan accionamiento neumático para sujetar las piezas por presión
Herramientas TerminalesEn muchas aplicaciones el robot ha de realizar operaciones que no consisten en manipular objetos, sino que implican el uso de una herramienta. En general, esta herramienta debe ser
construida o adaptada de manera específica para el robot, pero dado que hay aplicaciones ampliamente robotizadas, se comercializan herramientas específicas para su uso por robots. Aplicaciones como la soldadura por puntos, por arco o la pintura son algunas de ellas.
Actuadores Los actuadores tienen por misión generar el movimiento de los elementos del robot según las
órdenes dadas por la unidad de control
Actuadores Hidraúlicos Este tipo de actuadores no se diferencian funcionalmente en mucho de los neumáticos. En ellos,
en vez de aire, se utilizan aceites minerales a una presión comprendida normalmente entre los
50 y 100 bar, llegándose en ocasiones a superar los 300 bar
Los accionamientos hidráulicos han sido utilizados con frecuencia en robots con elevada
capacidad de carga
Actuadores Eléctricos Las características de control, sencillez y precisión de los accionamientos eléctricos ha hecho
que sean los más usados en los robots industriales actuales.
Motores paso a paso Los motores paso a paso no han sido considerados, generalmente, dentro de los accionamientos industriales, debido principalmente a que los pares para los que estaban disponibles
eran muy pequeños y los pasos entre posiciones consecutivas eran grandes.
Motores de Corriente Alterna (AC) Este tipo de motores no ha tenido aplicación en el campo de la robótica hasta hace unos años, debido fundamentalmente a la dificultad de su control.
Motores de Corriente Continua (DC) Los motores DC están constituidos por dos devanados internos, inductor e inducido,
que se alimentan con corriente continua:
El inducido, situado en el rotor, hace girar al mismo debido a la fuerza de Lorentz que
aparece comocombinación de la corriente circulante por él y del campo magnético de
excitación.
El inductor, también denominado devanado de excitación, está situado en el estator y
crea un campo magnético de dirección fija, denominado de excitación.
Actuadores neumáticos En ellos la fuente de energía es aire a presión entre 5 y 10 bar. Existen dos tipos de actuadores neumáticos: Cilindros neumáticos y Motores neumáticos (de aletas rotativas o de pistones axiales).
En los motores neumáticos se consigue el movimiento de rotación de un eje mediante aire
a presión. Los dos tipos más usados son los motores de aletas rotativas y los motores de pistones axiales.
En los primeros se consigue el desplazamiento de un émbolo encerrado en un cilindro,
como consecuencia de la diferencia de presión a ambos lados de aquél . Los cilindros neumáticos pueden ser de simple o doble efecto.
Sensores Internos Para conseguir que un robot realice su tarea con la adecuada precisión, velocidad e inteligencia, será preciso que tenga conocimiento tanto de su propio estado como del estado de su
entorno.
Sensores de Presencia Este tipo de sensor es capaz de detectar la presencia de un objeto dentro de un radio de acción
determinado. Esta detección puede hacerse con o sin contacto con el objeto.
Sensores de Velocidad La captación de la velocidad se hace necesaria para mejorar el comportamiento dinámico de los actuadores del robot.
Sensores de Posición Para el control de posición angular se emplean, fundamentalmente, los denominados encoders y resolvers.
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Grados de LibertadCada uno de los movimientos independientes que puede realizar cada articulación con
respecto a la anterior, se denomina grado de libertad, el número de GDL de cada tipo de articulación correspondiente a los pares inferiores, sólo tres tipos de articulaciones tienen un solo grado de libertad (éstos se denominan pares lineales o de primer grado).
El número de grados de libertad de una cadena cinemática puede ser obtenido mediante la
fórmula de Grübler, según la cual:
Robots con cadena cinemática abierta, las combinaciones más frecuentes son las representadas en la Figura 2.4, donde se atiende únicamente a las tres primeras articulaciones del robot, que son las más importantes a la hora de
posicionar su extremo en un punto del espacio.
Los robots con cadena cinemática cerrada y en particular los robots denominados de «estructura paralela», son menos frecuentes, si bien en los últimos años, algunos fabricantes de robots
ofrecen productos con esta característica.
Accionamiento directo Este tipo de accionamiento aparece a raíz de la necesidad de utilizar robots en aplicaciones que exigen combinar gran precisión con alta velocidad. Los reductores introducen
una serie de efectos negativos, como son juego angular, rozamiento o disminución de la rigidez del accionador, que pueden impedir alcanzar los valores de precisión y velocidad requeridos.
Reductores En cuanto a los reductores, al contrario que con las transmisiones, sí que existen determinados sistemas usados de manera preferente en los robots industriales. Esto se debe a que a los
reductores utilizados en robótica se les exige unas condiciones de funcionamiento muy restrictivas.
Transmisores Utilizar sistemas de transmisión que trasladen el
movimiento hasta las articulaciones, especialmente a las situadas en el extremo del robot. Asimismo, las transmisiones pueden ser utilizadas para convertir movimiento circular en lineal o viceversa, lo que en ocasiones puede ser necesario.
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