¿Qué es un robot manipulador?

Un robot manipulador es un mecanismo robótico similar a un brazo que está diseñado para manipular o mover materiales, herramientas y piezas sin contacto humano directo. La mayoría de los manipuladores robóticos son dispositivos livianos que permiten a los humanos interactuar con objetos en un entorno con total seguridad. A veces, un material puede ser peligroso o radiactivo, o puede estar ubicado en un lugar inaccesible. Los manipuladores de robots se asemejan a brazos robóticos y consisten en una serie de segmentos. Se utilizan en aplicaciones industriales para realizar con eficacia tareas como ensamblaje, soldadura, acabado de superficies y perforación.

Los brazos segmentados pueden agarrar y mover objetos bajo control humano. Cada robot manipulador comercial consta de dos elementos discretos: el controlador y el brazo manipulador. La mayoría de estos brazos tienen seis grados de libertad y un controlador patentado. Los brazos difieren entre sí en la forma en que los diferentes componentes están dispuestos para ofrecer un cierto tipo de rendimiento. El rendimiento del manipulador se mide por características como su precisión, peso de la carga útil y velocidad. El alcance y la destreza también se miden al tomar decisiones sobre el rendimiento de un robot manipulador.

El alcance es una medida de la medida en que el manipulador cubre el espacio de trabajo. La destreza es una propiedad del desplazamiento angular de las articulaciones del brazo. El fabricante especifica el peso de la carga útil, y también tiene en cuenta la capacidad de la carga útil con diferentes condiciones de alcance y velocidad. La capacidad del brazo para repetir el movimiento, o la repetibilidad, se mide para tener una idea precisa de la precisión del brazo. Las simulaciones y los métodos de prueba de movimiento se utilizan para verificar los parámetros de rendimiento para diversas aplicaciones.

Diversas combinaciones de enlaces y articulaciones conducen a varios tipos de manipuladores. Las partes rígidas que conectan las juntas se denominan enlaces. Las juntas permiten que los enlaces se muevan, y pueden ser lineales o rotativos. Las uniones mecánicas lineales solo permiten un movimiento no rotacional entre enlaces contiguos. Sin embargo, las juntas rotativas permiten que los enlaces de conexión giren.

Por ejemplo, el tipo cilíndrico de robot manipulador se fabrica con juntas lineales, que están conectadas a una junta giratoria de base. Un robot cartesiano, o la configuración de pórtico, consiste en uniones lineales en el brazo. Una configuración polar consiste en una combinación de juntas lineales y rotativas. Un robot manipulador articulado, por el contrario, tiene un brazo cuyos enlaces están conectados mediante juntas rotativas.

Básicamente, el manipulador puede considerarse como una muñeca conectada a un brazo y un cuerpo. La muñeca tiene algunas articulaciones compactas y se usa para orientar las piezas. El brazo y el cuerpo se utilizan para manipular las herramientas o partes dentro del espacio de trabajo. Este último se puede configurar de manera adecuada para diferentes tipos de aplicaciones.

Muchos brazos manipuladores se pueden fijar a casi cualquier superficie. Algunos manipuladores han avanzado hasta el punto en que las muñecas contienen dedos mecánicos de agarre. Esto permite que el robot manipulador recoja un objeto tan delicado como un huevo. Algunos manipuladores también vienen con software avanzado que les permite ser controlados con una computadora o integrados con otros sistemas sin esfuerzo.