Componentes Clave de la Arquitectura Robótica

Un robot es una máquina capaz de ejecutar diversos trabajos de forma automática al obedecer una serie de instrucciones programables.

Arquitectura de un Robot

La arquitectura de un robot se compone de varios elementos fundamentales que trabajan conjuntamente:

1. Estructura

Es el conjunto de elementos físicos resistentes dotados de una cierta movilidad. Incluye:

• Tronco: Es la parte del robot sobre la que descansa el resto de órganos.
• Brazo: Sale del tronco y es capaz de moverse.
• Antebrazo: Movido por una articulación, el codo.
• Manipulador: Acoplado a la muñeca, puede tener diversas funciones como mano prensil, detectómetro, etc.

2. Actuadores

Son elementos que, a modo de músculo, se encargan de transformar las señales de control en potencia para generar movimiento. Pueden ser:

• Eléctricos: Transforman la energía eléctrica en movimiento, como los motores.
• Neumáticos: Basados en la fuerza del aire comprimido, como los cilindros y dispositivos rotativos.
• Hidráulicos: Similares a los neumáticos, pero utilizan fluidos incompresibles en lugar de aire comprimido.

3. Sensores

Actúan como los sentidos, recogiendo datos del exterior y enviándolos a la unidad de control, donde son procesados para establecer la secuencia en la que deben intervenir los actuadores. Pueden ser:

a) Sensores Internos

Son dispositivos encargados de monitorizar los elementos del propio robot:

• De movimiento o posición de los motores: Permiten determinar la rotación angular de los motores y, por tanto, si el robot está en movimiento. De forma indirecta, permiten determinar la posición relativa del objeto asociado al motor.
• De fuerza: Permiten conocer las fuerzas ejercidas sobre los elementos terminales del robot al realizar una tarea y también pueden ayudar a conocer la forma de un objeto.
• De velocidad o tacómetros.
• De aceleración o inclinación.

b) Sensores Externos

Son dispositivos destinados a que el robot pueda conocer su entorno. Dentro de los sensores externos podemos encontrar:

Sensores de Presencia y Proximidad de Objetos

1. Sensores Dinámicos

• Sensor Mecánico de Posición como inversor de giro: El móvil choca contra un obstáculo, cambia el giro y retrocede.
• Sensor Mecánico de Posición final de carrera: Cuando un objeto actúa sobre el rodillo sensor, el proceso se detiene. Al retirar el objeto, el mecanismo recupera la posición inicial por la acción de un muelle.
• Sensor de proximidad magnético: Es una variante del anterior. Consta de unos contactos metálicos que modifican su posición cuando se aproxima un imán.