Robots industrialesSe utilizan ampliamente en la fabricación industrial, como la de automóviles, electrodomésticos y alimentos. Pueden reemplazar el trabajo repetitivo de manipulación mecánica y son un tipo de máquina que utiliza su propia potencia y capacidad de control para realizar diversas funciones. Pueden aceptar órdenes humanas y operar según programas preestablecidos. Hablemos ahora de los componentes básicos de los robots industriales.
1.Cuerpo principal
El cuerpo principal es la base de la máquina y el actuador, que incluye el brazo superior, el antebrazo, la muñeca y la mano, formando un sistema mecánico con múltiples grados de libertad. Algunos robots también cuentan con mecanismos de desplazamiento. Los robots industriales tienen 6 grados de libertad o más, y la muñeca generalmente tiene de 1 a 3 grados de libertad.
El sistema de accionamiento de los robots industriales se divide en tres categorías según la fuente de alimentación: hidráulico, neumático y eléctrico. Según las necesidades, estos tres tipos de sistemas de accionamiento pueden combinarse o combinarse. También pueden accionarse indirectamente mediante mecanismos de transmisión mecánica, como correas síncronas, trenes de engranajes y engranajes. El sistema de accionamiento consta de un dispositivo de potencia y un mecanismo de transmisión para que el actuador produzca las acciones correspondientes. Estos tres sistemas básicos de accionamiento tienen sus propias características. El sistema de accionamiento eléctrico es el más común.
Debido a la amplia aceptación de los servomotores de CA y CC de baja inercia y alto par, y sus servocontroladores auxiliares (inversores de CA, moduladores de ancho de pulso de CC), este tipo de sistema no requiere conversión de energía, es fácil de usar y sensible al control. La mayoría de los motores requieren un mecanismo de transmisión de precisión: un reductor. Sus dientes utilizan el convertidor de velocidad del engranaje para reducir el número de revoluciones inversas del motor al número deseado y obtener un mayor par, reduciendo así la velocidad y aumentando el par. Cuando la carga es elevada, no resulta rentable aumentar la potencia del servomotor a ciegas. El par de salida se puede mejorar mediante el reductor dentro del rango de velocidad adecuado. El servomotor es propenso al calor y a las vibraciones de baja frecuencia durante el funcionamiento a baja frecuencia. El trabajo prolongado y repetitivo no garantiza un funcionamiento preciso y fiable. La existencia de un motor reductor de precisión permite que el servomotor funcione a una velocidad adecuada, refuerza la rigidez del cuerpo de la máquina y genera un mayor par. Actualmente existen dos reductores principales: el reductor armónico y el reductor RV.
El sistema de control robótico es el cerebro del robot y el factor principal que determina su funcionamiento y rendimiento. El sistema de control envía señales de comando al sistema de accionamiento y al actuador según el programa de entrada y los controla. La función principal de la tecnología de control de robots industriales es controlar el rango de actividades, posturas, trayectorias y tiempos de acción de los robots industriales en el espacio de trabajo. Se caracteriza por su programación sencilla, manejo del menú del software, interfaz intuitiva de interacción persona-computadora, instrucciones de operación en línea y un uso práctico.
El sistema de control es el núcleo del robot, y las empresas extranjeras mantienen un estrecho acceso a los experimentos chinos. En los últimos años, con el desarrollo de la tecnología microelectrónica, el rendimiento de los microprocesadores ha aumentado, a la vez que su precio se ha reducido. Actualmente, existen microprocesadores de 32 bits por entre 1 y 2 dólares estadounidenses. Los microprocesadores rentables han generado nuevas oportunidades de desarrollo para los controladores de robots, lo que ha permitido desarrollar controladores de robots de bajo costo y alto rendimiento. Para que el sistema cuente con suficientes capacidades de computación y almacenamiento, los controladores de robots ahora se componen principalmente de chips de las series ARM, DSP, POWERPC e Intel, entre otros.
Dado que las funciones y características de los chips de propósito general existentes no satisfacen plenamente los requisitos de algunos sistemas robóticos en términos de precio, funcionalidad, integración e interfaz, estos requieren tecnología SoC (sistema en chip). La integración de un procesador específico con la interfaz requerida simplifica el diseño de los circuitos periféricos del sistema, reduce su tamaño y costes. Por ejemplo, Actel integra el núcleo del procesador NEOS o ARM7 en sus productos FPGA para formar un sistema SoC completo. En cuanto a controladores de tecnología robótica, su investigación se concentra principalmente en Estados Unidos y Japón, y existen productos consolidados, como DELTATAU en Estados Unidos y TOMORI Co., Ltd. en Japón. Su controlador de movimiento se basa en tecnología DSP y adopta una estructura abierta basada en PC.
4. Efector final
El efector final es un componente conectado a la última articulación del manipulador. Generalmente se utiliza para sujetar objetos, conectarse con otros mecanismos y realizar las tareas requeridas. Los fabricantes de robots no suelen diseñar ni vender efectores finales. En la mayoría de los casos, solo proporcionan una pinza simple. Normalmente, el efector final se instala en la brida de los seis ejes del robot para realizar tareas en un entorno determinado, como soldar, pintar, pegar y cargar y descargar piezas, tareas que requieren robots.
Hora de publicación: 18 de agosto de 2024
