Articulaciones de Robots

Universidad Nacional “Pedro Ruiz Gallo”

ROBOTICA MORFOLOGIA DE LOS ROBOTS  

TIPOS DE ARTICULACIONES ROBOTICAS CONFIGURACIONES BASICAS DE ROBOTS Ing. Frank Richard Rodríguez Chirinos

ESTRUCTURA DE UN ROBOT MANIPULADOR Los robots manipuladores, son esencialmente brazos articulados. El manipulador adopta una estructura de cadena cinemática abierta en la que encontramos Eslabones y Articulaciones. Eslabones: son los elementos rígidos interrelacionados mediante articulaciones Articulaciones: son las que permiten el movimiento relativo de los sucesivos eslabones. Generalmente un extremo de la cadena es fijo(base ) y el otro es libre, en el cual se sitúa un elemento de trabajo.

ESTRUCTURA DE UN ROBOT MANIPULADOR

Eslabón Articulación

ESTRUCTURA DE UN ROBOT MANIPULADOR 

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Grados de Libertad: Cada uno de los movimientos independientes que una articulación permite efectuar entre dos eslabones de la cadena , confiere un grado de libertad a la estructura formada. El numero de grado de libertad de la estructura viene determinado por la suma de los grados de libertad de cada una de las articulaciones.

TIPOS DE ARTICULACIONES - Existen diferentes tipos de articulaciones. - Las mas utilizadas en robótica son las que se detallan a continuación: ROTACIONAL  PRISMATICA  CILINDRICA  PLANAR  ESFERICA  TORNILLO 

TIPOS DE ARTICULACIONES ARTICULACION ROTACIONAL (1GDL): Suministra un grado de libertad consistente en una rotación alrededor del eje de la articulación. Es la mas empleada.

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TIPOS DE ARTICULACIONES ARTICULACION PRISMATICA (1GDL): El grado de libertad consiste en una translación a lo largo del eje de la articulación.

TIPOS DE ARTICULACIONES ARTICULACION CILINDRICA (2GDL): En esta articulación existen dos grados de libertad, uno de translación y otro de rotación

TIPOS DE ARTICULACIONES ARTICULACION PLANAR (2GDL):  Se caracteriza por el movimiento del desplazamiento en un plano, por lo cual existen dos grados de libertad.

TIPOS DE ARTICULACIONES ARTICULACION ESFERICA (3GDL):  Combina tres giros en tres direcciones perpendiculares en el espacio.

TIPOS DE ARTICULACIONES ARTICULACION TORNILLO (1GDL):  El movimiento lo realiza a lo largo del eje de la articulación. Es muy similar a la prismática.

CONFIGURACIONES BASICAS DE ROBOTS

Estas configuraciones básicas presentan diferentes propiedades en cuanto a espacio de trabajo y accesibilidad a posiciones determinadas. El espacio de trabajo es el conjunto de puntos en los que puede situarse el efector final del manipulador. 

CONFIGURACIONES BASICAS DE ROBOTS Las configuraciones básicas las detallamos a continuación:  CARTESIANA  CILINDRICA  POLAR O ESFERICA  ANGULAR O ANTROPOMORFICA  SCARA

CONFIGURACIONES BASICAS DE ROBOTS CONFIGURACIÓN CARTESIANA •Tiene una estructura PPP (Prismática-Prismática-

Prismática o 3D). • La especificación de un punto del espacio se efectúa mediante coordenadas cartesianas (x,y,z). • La precisión es uniforme en todo el espacio operativo. • Especialmente apta para seguir una trayectoria previamente especificada.

CONFIGURACIONES BASICAS DE ROBOTS CONFIGURACIÓN CARTESIANA •Construcción rígida: La distribución de cargas no

presenta problemas especiales. •Aplicaciones: Paletizado, alimentación de maquinas

CONFIGURACIONES BASICAS DE ROBOTS CONFIGURACIÓN CARTESIANA

CONFIGURACIONES BASICAS DE ROBOTS CONFIGURACIÓN CARTESIANA

CONFIGURACIONES BASICAS DE ROBOTS CONFIGURACIÓN CILINDRICA Esta estructura tiene dos articulaciones prismáticas y una de rotación. La primera es normalmente de rotación ( RPP ) La posición del punto del espacio se realiza mediante coordenadas cilíndricas. 

CONFIGURACIONES BASICAS DE ROBOTS CONFIGURACIÓN CILINDRICA Ofrece ventajas cuando la tarea a desarrollar o las maquinas servidas se encuentran situadas radialmente al robot. Permite alcanzar zonas a la espalda. 

CONFIGURACIONES BASICAS DE ROBOTS CONFIGURACIÓN CILINDRICA

CONFIGURACIONES BASICAS DE ROBOTS CONFIGURACIÓN CILINDRICA

CONFIGURACIONES BASICAS DE ROBOTS CONFIGURACIÓN POLAR O ESFÉRICA Esta configuración se caracteriza por dos articulaciones de rotación y una prismática ( estructura RRP). •La posición del punto de espacio se realiza mediante coordenadas polares. •Configuración utilizada por los primeros robots. •

CONFIGURACIONES BASICAS DE ROBOTS CONFIGURACIÓN POLAR O ESFÉRICA

CONFIGURACIONES BASICAS DE ROBOTS CONFIGURACIÓN POLAR O ESFÉRICA

CONFIGURACIONES BASICAS DE ROBOTS CONFIGURACIÓN ANTROPOMORFICA •Tiene una estructura con tres articulaciones de rotación (Rotacional-Rotacional-Rotacional). •La posición del punto del espacio se fija con coordenadas angulares. •Soluciona en cierta forma, el acceso a espacios cerrados.

CONFIGURACIONES BASICAS DE ROBOTS CONFIGURACIÓN ANTROPOMORFICA Obliga a un esfuerzo suplementario en el sistema de control para el seguimiento de trayectorias rectilíneas. •

CONFIGURACIONES BASICAS DE ROBOTS CONFIGURACIÓN ANTROPOMORFICA

CONFIGURACIONES BASICAS DE ROBOTS CONFIGURACIÓN ANTROPOMORFICA

CONFIGURACIONES BASICAS DE ROBOTS CONFIGURACIÓN SCARA Esta constituido por dos articulaciones de rotación con respecto a dos ejes paralelos y una de desplazamiento en sentido perpendicular al plano. Especialmente desarrollado para realizar tareas de ensamblaje electrónico. 

CONFIGURACIONES BASICAS DE ROBOTS CONFIGURACIÓN SCARA