Accionamientos, hardware y componentes robóticos 220

Esta clase describe los componentes físicos de los robots industriales. También describe cómo estos dispositivos se mueven y causan movimiento para realizar el trabajo.

Class Details

Class Name:
Accionamientos, hardware y componentes robóticos 220
Difficulty:
Intermediate
Number of Lessons:
14
Additional Language:
English

Class Outline

  • Objetivos
  • Robots industriales
  • Hardware de los robots
  • Materiales del chasis
  • Articulaciones del robot
  • Cojinetes
  • Accionamientos hidráulicos
  • Accionamientos neumáticos y eléctricos
  • Servomotores
  • Transmisiones
  • Tornillos de bolas
  • Sensores
  • Cableado y mangueras
  • Resumen

Objectives

  • Describir los robots industriales.
  • Identificar el hardware común de los robots.
  • Describir los materiales del chasis de los robots.
  • Describir las articulaciones de los robots.
  • Describir los cojinetes de los robots.
  • Describir los accionamientos hidráulicos.
  • Describir los accionamientos neumáticos y eléctricos.
  • Describir los servomotores.
  • Describir las transmisiones de los robots.
  • Describir cómo los robots usan tornillos de bolas.
  • Describir los sensores para los robots.
  • Describir el cableado y las mangueras usadas para robots.

Job Roles

Certifications

Glossary

Vocabulary Term Definition
accionadores Componentes, tales como cilindros, motores o dispositivos giratorios, que directamente ayudan a convertir la energía por intermedio de fluido o eléctrica en energía mecánica.
accionamiento Cualquier dispositivo que introduce movimiento en un sistema. Los motores eléctricos, especialmente los servos, son los accionamientos de robots más comunes.
accionamientos eléctricos Accionadores que utilizan electricidad para crear movimiento mecánico.
accionamientos hidráulicos Accionadores que usan bombas, válvulas y líquidos presurizados para crear movimiento mecánico.
accionamientos neumáticos Accionadores que usan aire presurizado para crear movimiento mecánico.
apantallados Con capa exterior de aislamiento que cubre una capa interior de material conductivo. El cable apantallado se usa para reducir el ruido electrónico y proteger contra daños mecánicos.
articulaciones Lugares en los cuales dos o más partes de un brazo robótico hacen contacto. Las articulaciones permiten a las partes moverse en direcciones diferentes.
bomba hidráulica Dispositivo mecánico utilizado para mover líquidos. La bomba hidráulica introduce presión dentro del sistema.
carga de momento Carga de tal tipo que cuando se aplica a un sistema de cojinetes, tiende a dar vuelta o doblar el eje de rotación en una dirección angular.
cargas de empuje Las fuerzas que se aplican paralelamente al eje del cojinete. Las cargas de empuje también se conocen como cargas axiales o lineales.
cargas radiales Fuerzas que se aplican perpendiculares al eje del astil del cojinete. Las cargas radiales también se conocen como cargas rotativas.
cargas útiles Cargas máximas que un robot puede manipular.
chasis Cuerpo físico de un robot, tal como la base, brazo y muñeca. Los chasises de robots generalmente están compuestos de acero, hierro o aluminio.
codificador Dispositivo de medición para control de movimiento que se divide en números de incrementos fijos llamados conteos. En un codificador común, una revolución equivale a un millón de conteos.
cojinetes Dispositivos que reducen la fricción que permiten que una pieza móvil se deslice pasando a otra pieza en movimiento sin desgaste o fricción excesiva.
compresor Componente que presuriza el aire del ambiente y lo dirige a un sistema neumático.
conteos Incrementos en un codificador que miden la distancia que un brazo robótico se ha desplazado.
controlador Dispositivo principal que procesa información y realiza instrucciones en un robot. También se conoce como CPU o procesador.
efector terminal Componente extremo de un brazo robótico que tiene la forma de una mano o es como una herramienta especializada. También se conoce como herramienta de fin de brazo (EOAT por sus siglas en inglés).
fibra de carbono Material compuesto a base de carbono que es muy fuerte dado su peso liviano. Algunos chasises de robots especializados se construyen de fibra de carbono.
fricción Fuerza que resiste el movimiento entre dos objetos que están en contacto entre sí.
grados de libertad Maneras disponibles en las que un componente puede moverse en un espacio tridimensional. Los robots generalmente tienen de tres a seis grados de libertad.
hardware Cualquier componente físico y mecánico de un robot. Ejemplos de hardware incluyen el chasis, las articulaciones, el sistema de accionamiento y sensores.
inercia Tendencia de un objeto a quedarse en su estado de descanso o movimiento hasta que una fuerza externa actúe sobre él. El par de torsión y el frenado deben superar la inercia para acelerar o desacelerar un motor.
interruptor de fin de carrera Tipo de sensor mecánico que requiere contacto físico para detectar la presencia o ausencia de un objeto. Los interruptores de fin de carrera son uno de los tipos originales de sensores.
juego cero Tipo de sistema de engranajes que mantiene una fuerza de sujeción constante, por lo tanto elimina casi todos los efectos de juego de holgura.
juego de holgura Movimiento relativo de los componentes mecánicos enclavados que ocurre cuando el movimiento se invierte. El juego de holgura es una forma de ineficiencia mecánica que debería minimizarse.
motor primario Dispositivo que suministra la fuerza necesaria para girar el eje de un generador o alternador. Los accionamientos hidráulicos y accionamientos neumáticos requieren motores primarios.
multiplicación de la fuerza Exponencial aumenta en la potencia disponible. Los accionamientos hidráulicos y neumáticos proveen una multiplicación de fuerza alta.
placa base Placa rectificada de forma precisa que actúa como la base del robot. Varios componentes, tales como la base o brazo del robot, se sujetan a la placa base.
reducción de engranajes Relación de engranajes que se utiliza para disminuir la velocidad y aumentar el par de torsión de la energía mecánica, o raramente lo opuesto. Una relación de engranajes de 1:2 es un ejemplo de reducción de engranajes.
robot articulado Tipo de brazo robótico que se parece mucho al brazo humano. El brazo de un robot articulado tiene articulaciones de rotación y el número de articulaciones puede variar.
robot industrial Dispositivo mecánico programable que se utiliza en lugar de una persona para llevar a cabo tareas peligrosas o repetitivas con un grado alto de precisión.
robots cartesianos Tipo de brazo robótico que tiene sólo articulaciones prismáticas. El movimiento rectilíneo de las articulaciones da al robot cartesiano una estructura altamente rígida que le permite levantar objetos pesados.
robots cilíndricos Tipo de brazo robótico que tiene una combinación de articulaciones prismáticas y de rotación. Los robots cilíndricos funcionan bien en espacios de trabajo redondos.
rodamiento de bolas Rodamiento de elementos rodantes que contiene bolas de metal colocadas entre dos partes. El rodamiento de bolas permite que las piezas de una máquina se muevan con poca fricción.
rodamientos de rodillos cónicos Rodamientos de rodillos de un tipo que tiene corredores de aros internos y externos y rodillos de formas cónicas. El rodamiento de rodillos cónicos puede soportar grandes cargas radiales y de empuje.
rodamientos de rodillos cruzados Tipo común de cojinete del robot que es capaz de soportar y aguantar cargas axiales altas.
ruido eléctrico Perturbación de línea de potencia causada por cambios bruscos en la carga. El ruido eléctrico es problemático para los equipos de comunicación de los robots porque éstos no pueden diferenciar entre un pulso eléctrico intencionado y un pico eléctrico no intencionado.
sala limpia Sala en la cual la temperatura, la humedad y la presión del aire se controlan y se mantienen a un nivel específico. Los componentes sensibles requieren un entorno con contaminación mínima.
sensor de contacto Tipo de sensor que detecta el contacto físico con un objeto o superficie. Los sensores de contacto para robots incluyen sensores táctiles, de fuerza y de colisión.
sensores Dispositivos que detectan la presencia o ausencia de un objeto, o ciertas propiedades de ese objeto, y proveen retroalimentación. Los robots usan sensores para interactuar con su entorno.
sensores fotoeléctricos Tipo de sensor que detecta la presencia de un objeto por medio del uso de un haz de luz. Los sensores fotoeléctricos tienen un rango de detección extremadamente amplio, desde unos pocos milímetros hasta 100 pies de distancia.
sensores sin contacto Tipos de sensores que detectan cambios en la luz o un campo electromagnético. Los sensores sin contacto para los robots incluyen sensores de proximidad y sensores de visión tales como sensores fotoeléctricos y cámaras.
servomotor Tipo de motor usado en aplicaciones que requieren posicionamiento exacto. Muchos robots utilizan servomotores de CC.
titanio Metal de color blanco plateado que tiene relación de resistencia al peso y resistencia contra la corrosión altas. El titanio se usa a menudo en aplicaciones de sala limpia.
toma de tierra Cable que conecta un objeto a la tierra que ayuda a prevenir la acumulación de cargas eléctricas. Todos los robots deberían ser puestos a tierra.
tornillo de bolas Dispositivos largos y roscados que giran para proveer a los robots control de movimiento lineal y preciso. El tornillo de bolas se alimenta por un servomotor.
transmisión Máquina que usa una combinación de engranajes y otros componentes mecánicos para cambiar la velocidad o par de torsión de la energía mecánica.
tren de engranajes Conjunto de engranajes dispuestos para transferir energía mecánica desde una parte de un sistema mecánico a otra.
vehículos de guiado automático Robots industriales que pueden moverse libremente alrededor del espacio de trabajo. Los AGV pueden tener la forma de carretillas, montacargas o vehículos de remolque.
ventaja mecánica Diferencia entre la fuerza aplicada y el trabajo logrado. La ventaja mecánica permite a las máquinas realizar más trabajo con menos esfuerzo.