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Robótica - Coggle Diagram

- - - - Robota
        
        Significa
        
        Labor ejecutiva en idiomas eslavos
- - - - Aparato locomotor
      - Aparato manipulador
    - - Se clasifica en:
        
        Manipuladores robóticos
        
        Caracterización:
        
        Base
        
        Puede estar en el ambiente de trabajo o en una plataforma móvil
        
        Muñeca
        
        Elemento mecánico que le asigna orientación al
        efector final
        
        Efector final
        
        Herramienta que realiza la función requerida
        
        Movilidad
        
        Depende de la presencia de articulaciones
        
        Entre dos eslabones consecutivos
        
        Prismáticas
        
        1 more item...
        
        Revolutas:
        
        1 more item...
        
        En una cadena cinemática abierta, cada articulación revoluta o prismática representa un grado de libertad
        
        Tipos de cadena cinemática
        
        Cadena cinemática abierta
        
        Única secuencia de eslabones (conectados en serie) entre base y efector final
        
        Cadena cinemática cerrada
        
        Más de una única secuencia de eslabones (conectados en serie) entre base y efector final
        
        Articulaciones pasivas con múltiples DOFs
        
        Mayor velocidad
        
        Mayor precisión
        
        Mayor fuerza
        
        Requieren más espacio
        
        Alcanzan un espacio de trabajo menor
        
        Espacio de trabajo
        
        Representa el volumen alcanzable por el efector final del manipulador
        
        La forma y volumen dependen de:
        
        La estructura mecánica del manipulador
        
        La existencia de límites mecánicos en las articulaciones
        
        Tipos:
        
        Manipulador Gantry
        
        4 more items...
        
        Geometría cilíndrica
        
        2 more items...
        
        Geometría esférica
        
        2 more items...
        
        Geometría SCARA
        
        3 more items...
        
        Geometría antropomórfica
        
        1 more item...
        
        Geometría paralela
        
        2 more items...
        
        Geometría híbrida
        
        2 more items...
        
        Efectores finales
        
        El efector final (end-effector) se especifica según la tarea a ejecutar
        
        Sistemas robóticos móviles
        
        Presencia de una base móvil
        
        Permite movimiento libre en el
        ambiente de trabajo
        
        Comúnmente usados en el área de
        
        Requerimiento de capacidades de
        movimiento autónomo
        
        Punto de vista mecánico
        
        Uno o más cuerpos rígidos equipados con un sistema locomotor
        
        Clasificación según sistema locomotor
        
        Robots móviles sobre ruedas
        
        Normalmente un cuerpos rígido (base o chasis)
        
        Sistema de ruedas para proveer movimiento
        con respecto a tierra
        
        Representan la mayor parte de robots
        móviles con ruedas
        
        Tipos de ruedas:
        
        Ruedas fijas (fixed)
        
        4 more items...
        
        Ruedas orientables
        
        2 more items...
        
        Ruedas giratorias o locas
        
        3 more items...
        
        Ruedas suecas
        
        2 more items...
        
        Estructuras cinemáticas
        
        Accionamiento diferencial
        
        Tipo triciclo
        
        Accionamiento sincrónico
        
        Tipo automóvil
        
        Espacio de trabajo
        
        Porción accesible del ambiente que rodea al robot
        
        Potencialmente ilimitado
        
        Movilidad local para robots móviles no omnidireccionales
        
        2 more items...
        
        Robots móviles con extremidades
        
        Hechos de múltiples cuerpos rígidos
        
        Interconexión de cuerpos rígidos mediante
        articulaciones
        
        2 more items...
        
        Estructuras mecánicas inspiradas en el estudio
        organismos vivos
        
        Robots móviles orugas
        
        Robots móviles ondulatorios
        
        Robots móviles no limitados a la tierra
        
        Sistemas robóticos industriales
        
        Robótica industrial
        
        Versatilidad
        
        Adaptabilidad
        
        Precisión
        
        Repetibilidad
        
        Tecnología madura
        
        Trabaja en un ambiente estructurado
        
        Manejo de materiales
        
        Manipulación
        
        Medición
        
        Aplicaciones típicas
        
        Paletizado
        
        Cargamento en almacén
        
        Packaging
        
        Clasificación de piezas
        
        Etc
        
        Proliferacion de los robots
        industriales
        
        Reducción en costos
        
        Incremento de la productividad
        
        Mejoramiento de los estándares de calidad
        
        Posibilidad de reducir tareas peligrosas
    - - Deben ser distribuidos a lo largo de la cadena para cumplir la función requerida
        
        Para posicionar y orientar el efector final
        
        3 grados de libertad para la posición
        
        3 grados de libertad para la orientación
  - - - Encargado de conectar la percepción con la acción
        
        Requerimientos
        
        Alto rendimiento por parte del robot
        
        Distintas topologías y aplicaciones
        
        Sistema mecánico es complejo
        
        Principales funciones
        
        Interfaz de usuario (HMI)
        
        Almacenamiento de datos
        
        Planeación de movimiento
        
        Control de tiempo real de las articulaciones
        
        Adquisición de datos de sensores
        
        Interacción y sincronización con otras máquinas
        
        Interacción con otros recursos computacionales
    - - Encargado de accionar los componentes mecánicos
        
        Actuadores hidráulicos
        
        Fluidos de alta presión
        
        Aceite
        
        La presión del fluido acciona un cilindro hidráulico
        
        Una válvula controla el flujo del fluido
        
        Ventajas
        
        Alta eficiencia
        
        Control preciso
        
        Torque o fuerza constante
        
        Alta rigidez estructural
        
        Mayor capacidad de carga
        
        Mantenimiento más sencillo
        
        Desventajas
        
        Riesgo de fuga de fluido
        
        Fuente de alimentación ruidosa
        
        Cambios de temperatura afectan la viscosidad del fluido
        
        El costo no escala con el tamaño de la aplicación
        
        Servocontrol más complejo
        
        Actuadores neumáticos
        
        Fluido
        
        Estructura similar a la del actuador hidráulico
        
        Usan la presión del aire comprimido para accionar un cilindro neumático
        
        Aire comprimido
        
        Ventajas
        
        Menor precio
        
        Fácil control
        
        Aire comprimido es limpio
        
        Insensible al cambio de temperaturas
        
        Poco grado de complejidad
        
        Compactos y de control sencillo
        
        Desventajas
        
        Control de la posición y velocidad es complejo
        
        No son convenientes para cargas elevadas
        
        Si el aire se humidifica, existe riesgo de corrosión
        
        Actuadores eléctricos
        
        Motores eléctricos
        
        Energía eléctrica
        
        Conversión de energía eléctrica en energía mecánica
        
        Accionan articulaciones y eslabones
        
        Ventajas
        
        Alta eficiencia
        
        Menor grado de contaminación ambienta
        
        Sistema de accionamiento conveniente
        
        Fácil mantenimiento y reparación
        
        Precisión y repetibilidad
        
        Compactos
        
        Desventajas
        
        Implementación de un sistema de transmisión mecánica
        
        Complejidad
        
        No pueden usarse en ambientes con riesgo de explosión
        
        Son los “músculos” del robot
    - - Encargado de la capacidad de percepción
        
        Son los “sentidos” del robot
        
        Sensores internos
        
        Monitorización del estado interno del robot
        
        Posición
        
        Proporcionan una señal eléctrica proporcional
        
        Desplazamiento lineal
        
        1 more item...
        
        Desplazamiento angular
        
        1 more item...
        
        Velocidad
        
        Reconstruidas desde las medidas de posición (derivación)
        
        Medidas directas
        
        2 more items...
        
        Aceleración
        
        Reconstruidas desde las medidas de velocidad (derivación)
        
        Medidas a partir de las fuerzas actuando en el sistema
        
        Fuerza
        
        Medidas a partir de las deformaciones inducidas
        
        Medición de pequeños
        desplazamientos
        
        1 more item...
        
        Sensores externos
        
        Detectar la presencia de un objeto en el espacio de trabajo
        
        Sensores ultrasónicos
        
        Emplean pulsos acústicos y sus respectivos ecos para medir la presencia de un objeto cercano
        
        Miden el tiempo de vuelo de la onda
        
        Sensores láser
        
        Generan haces de luz brillantes desde fuentes de luz no extremadamente potentes
        
        Miden el tiempo de vuelo del láser
        
        Sensores de visión
        
        Transformación la energía luminosa en energía eléctrica
        
        Miden la intensidad de la luz
        
        2 more items...
        
        Sensores de proximidad
        
        Detectan la presencia de objetos solamente cuando estos se encuentran cerca de la parte sensitiva del sensor
        
        Inductivos
        
        Capacitivos