Desde la perspectiva arquitectónica, el robot se divide en tres partes y seis sistemas: la parte mecánica (para realizar diversas acciones), la parte sensora (para percibir información interna y externa) y la parte de control (para controlar el robot y realizar diversas acciones). Los seis sistemas son: el sistema de interacción persona-computadora, el sistema de control, el sistema de accionamiento, el sistema de mecanismos mecánicos, el sistema sensor y el sistema de interacción robot-entorno.
(1) Sistema de accionamiento
Para que el robot funcione, es necesario instalar un dispositivo de transmisión para cada articulación, es decir, cada grado de libertad de movimiento, que constituye el sistema de accionamiento. El sistema de accionamiento puede ser hidráulico, neumático, eléctrico o un sistema integral que los combine; puede ser de accionamiento directo o indirecto mediante mecanismos de transmisión mecánica como correas síncronas, cadenas, trenes de ruedas y engranajes armónicos. Debido a las limitaciones de los accionamientos neumáticos e hidráulicos, salvo en casos excepcionales, ya no desempeñan un papel predominante. Con el desarrollo de los servomotores eléctricos y la tecnología de control, los robots industriales se accionan principalmente mediante servomotores.
(2) Sistema de estructura mecánica
El sistema de estructura mecánica de un robot industrial consta de tres partes: una base, un brazo y un efector terminal. Cada parte tiene varios grados de libertad, formando un sistema mecánico con múltiples grados de libertad. Si la base cuenta con un mecanismo de desplazamiento, se forma un robot que camina; si la base no cuenta con mecanismos de desplazamiento ni de giro de cintura, se forma un solo brazo robótico. El brazo generalmente consta del brazo superior, el antebrazo y la muñeca. El efector terminal es una pieza importante montada directamente en la muñeca. Puede ser una pinza de dos o varios dedos, una pistola de pintura, herramientas de soldadura y otras herramientas operativas.
(3) Sistema sensorial
El sistema sensorial consta de módulos de sensores internos y externos para obtener información significativa sobre el estado del entorno interno y externo. El uso de sensores inteligentes mejora la movilidad, la adaptabilidad y la inteligencia de los robots. El sistema sensorial humano es extremadamente hábil para percibir la información del mundo externo. Sin embargo, para cierta información específica, los sensores son más eficaces que el sistema sensorial humano.
(4) Entorno robóticosistema de interacción
El sistema de interacción robot-entorno es un sistema que permite la conexión y coordinación mutua entre robots industriales y equipos del entorno externo. Los robots industriales y los equipos externos se integran en una unidad funcional, como unidades de procesamiento y fabricación, unidades de soldadura, unidades de ensamblaje, etc. Por supuesto, también se pueden integrar varios robots, máquinas herramienta o equipos, y dispositivos de almacenamiento de piezas, etc., en una misma unidad funcional para realizar tareas complejas.
(5) Sistema de interacción humano-computadora
El sistema de interacción hombre-computadora es un dispositivo que permite al operador participar en el control del robot y comunicarse con él, por ejemplo, la terminal estándar de la computadora, la consola de comandos, el panel de visualización de información, la alarma de señal de peligro, etc. El sistema se puede resumir en dos categorías: dispositivo dador de instrucciones y dispositivo de visualización de información.
La función del sistema de control es controlar el actuador del robot para que complete el movimiento y la función prescritos según el programa de instrucciones de funcionamiento del robot y la señal recibida del sensor. Si el robot industrial no cuenta con características de retroalimentación de información, se trata de un sistema de control de bucle abierto; si las tiene, se trata de un sistema de control de bucle cerrado. Según el principio de control, el sistema de control se puede dividir en sistema de control de programa, sistema de control adaptativo y sistema de control de inteligencia artificial. Según la forma de control del movimiento, el sistema de control se puede dividir en control de punto y control de trayectoria.
Fecha de publicación: 15 de diciembre de 2022
