Fundamentos de Sistemas de Control y Robótica Industrial

Sistemas de Control y Regulación

Un controlador o regulador acciona o no el actuador basándose en la comparación de señales:

• Si la señal de salida difiere de la de entrada, el sistema la acciona.
• Si ambas son iguales, no se requiere ninguna acción.

Un actuador realiza acciones activas sobre el proceso a controlar para eliminar la diferencia entre la entrada y la salida. Un ejemplo clásico de sistema de control en lazo cerrado es la calefacción de una vivienda.

¿Qué es un Robot?

Un robot es una máquina programable y multifuncional formada por un conjunto de automatismos, capaz de moverse, manipular objetos o realizar tareas variadas de forma automática, interaccionando con su entorno.

Aplicaciones de la Robótica

Los robots pueden realizar diversas funciones, tales como:

• Tareas repetitivas y monótonas.
• Tareas peligrosas.
• Tareas de gran precisión (como soldaduras microscópicas).
• Tareas de exploración (como la manipulación de explosivos).

Los grados de libertad de un robot se definen como el número de movimientos independientes que puede realizar.

Robots Industriales: Estructura y Componentes

Los robots industriales son una especie de brazos mecánicos capaces de transportar materiales, piezas o herramientas realizando movimientos variados. Sus elementos principales son:

• Estructura: Posibilita el movimiento del robot y permite soportar su propio peso y los esfuerzos que desarrollará.
• Dispositivos sensores: Miden magnitudes físicas tanto del estado interno del robot como de su entorno exterior.
• Dispositivos actuadores: Reciben y ejecutan las órdenes del controlador y realizan los movimientos o acciones. Son elementos actuadores los motores eléctricos, los relés y los accionadores neumáticos o hidráulicos.
• Garra o herramienta: Es el elemento encargado de realizar la tarea encomendada al robot.
• Controlador: Dirige el trabajo de los actuadores, teniendo en cuenta la información suministrada por los sensores y las órdenes grabadas en el programa. Hoy en día, este trabajo lo suele desarrollar un ordenador por la facilidad que ofrece a la hora de modificar el programa.
• Fuente de energía: Es fundamental, especialmente en el caso de que el robot sea móvil y no pueda obtener energía mediante un cable eléctrico.