Brazo robótico

Un brazo robótico es un tipo de brazo mecánico, generalmente programable, con funciones similares a un brazo humano; el brazo puede ser la suma total del mecanismo o puede ser parte de un robot más complejo. Los eslabones de un manipulador de este tipo están conectados por juntas que permiten el movimiento de rotación (como en un robot articulado) o el desplazamiento de traslación (lineal). Se puede considerar que los eslabones del manipulador forman una cadena cinemática. El término de la cadena cinemática del manipulador se denomina efector final y es análogo a la mano humana. Sin embargo, a menudo se proscribe el término "mano robótica" como sinónimo de brazo robótico.

Tipos

• Robot cartesiano / robot de pórtico: se utiliza para trabajos de recogida y colocación, aplicación de sellador, operaciones de montaje, manipulación de máquinas herramienta y soldadura por arco. Es un robot cuyo brazo tiene tres articulaciones prismáticas, cuyos ejes son coincidentes con un coordinador cartesiano.
• robot colaborativo / Cobot: las aplicaciones Cobot contrastan con las aplicaciones de robots industriales tradicionales en las que los robots están aislados del contacto humano. La seguridad de los cobots puede basarse en materiales de construcción livianos, bordes redondeados y la limitación inherente de velocidad y fuerza, o en sensores y software que garanticen un comportamiento seguro.
• Robot cilíndrico: Se utiliza para operaciones de montaje, manipulación en máquinas herramienta, soldadura por puntos y manipulación en máquinas de fundición a presión. Es un robot cuyos ejes forman un sistema de coordenadas cilíndrico.
• Robot esférico / robot polar: se utiliza para manipular máquinas herramienta, soldadura por puntos, fundición a presión, máquinas de desbarbado, soldadura por gas y soldadura por arco. Es un robot cuyos ejes forman un sistema de coordenadas polares.
• Robot SCARA: Se utiliza para trabajos de recogida y colocación, aplicación de selladores, operaciones de montaje y manipulación de máquinas herramienta. Este robot cuenta con dos juntas rotativas paralelas para proporcionar conformidad en un plano.
• Robot articulado: Utilizado para operaciones de montaje, fundición a presión, máquinas de desbarbado, soldadura a gas, soldadura por arco y pintura por aspersión. Es un robot cuyo brazo tiene al menos tres articulaciones giratorias.
• Robot paralelo: un uso es una plataforma móvil que maneja simuladores de vuelo de cabina. Es un robot cuyos brazos tienen articulaciones prismáticas o rotatorias concurrentes.
• Robot antropomórfico: Tiene la forma de una mano humana, es decir, con dedos y pulgares independientes.

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Brazos robóticos notables

En el espacio, Canadarm y su sucesor Canadarm2 son ejemplos de brazos robóticos de varios grados de libertad. Estos brazos robóticos se han utilizado para realizar una variedad de tareas, como la inspección del transbordador espacial utilizando un brazo especialmente desplegado con cámaras y sensores conectados al efector final, y también maniobras de despliegue y recuperación de satélites desde la bahía de carga del transbordador espacial.

Los rovers Curiosity y Perseverance en el planeta Marte también usan brazos robóticos. Además, Perseverance tiene un brazo de almacenamiento en caché de muestras más pequeño escondido dentro de su cuerpo debajo del rover en su ensamblaje de almacenamiento en caché.

TAGSAM es un brazo robótico para recolectar una muestra de un pequeño asteroide en el espacio en la nave espacial OSIRIS-REx.

El módulo de aterrizaje de Marte 2018 InSight tiene un brazo robótico llamado IDA, tiene cámara, grappler, se usa para mover instrumentos especiales.

Brazos robóticos de bajo costo

En la década de 2010 la disponibilidad de brazos robóticos de bajo costo aumentó sustancialmente. Aunque estos brazos robóticos se comercializan principalmente como dispositivos educativos o para pasatiempos, se han propuesto aplicaciones en la automatización de laboratorios, como su uso como muestreadores automáticos.

Clasificación

Un brazo robótico en serie se puede describir como una cadena de eslabones que se mueven mediante articulaciones que son accionadas por motores. Se puede conectar un efector final, también llamado mano robótica, al final de la cadena. Al igual que otros mecanismos robóticos, los brazos robóticos se clasifican normalmente en función del número de grados de libertad. Normalmente, el número de grados de libertad es igual al número de articulaciones que mueven los eslabones del brazo robótico. Se requieren al menos seis grados de libertad para permitir que la mano del robot alcance una pose arbitraria (posición y orientación) en un espacio tridimensional. Los grados de libertad adicionales permiten cambiar la configuración de algún vínculo en el brazo (por ejemplo, codo arriba/abajo), manteniendo la mano del robot en la misma posición. La cinemática inversa es el proceso matemático para calcular la configuración de un brazo, generalmente en términos de ángulos de articulación,

Manos robóticas

El efector final, o mano robótica, puede diseñarse para realizar cualquier tarea deseada, como soldadura, agarre, hilado, etc., según la aplicación. Por ejemplo, los brazos robóticos en las líneas de ensamblaje de automóviles realizan una variedad de tareas, como soldadura y rotación y colocación de piezas durante el ensamblaje. En algunas circunstancias, se desea una emulación cercana de la mano humana, como en los robots diseñados para realizar el desarme y eliminación de bombas. Se han desarrollado manos antropomórficas de bajo costo con grandes grados de libertad.