Componentes y funciones de los robots industriales

Los robots industriales desempeñan un papel clave en diversas industrias, mejorando la eficiencia de producción, reduciendo costos, mejorando la calidad del producto y también pueden cambiar los métodos de producción de toda la industria. ¿Cuáles son los componentes de un robot industrial completo? Este artículo presentará los diversos componentes y funciones de los robots industriales en detalle para ayudarlo a comprender mejor esta tecnología clave.

Estructura mecánica

La estructura básica de un robot industrial incluye el cuerpo, el brazo, la muñeca y los dedos. Juntos, estos componentes forman el sistema de movimiento del robot, lo que le permite posicionarse y moverse con precisión en el espacio tridimensional.

-Cuerpo: El cuerpo es la parte principal del robot, generalmente hecho de acero de alta resistencia, utilizado para soportar otros componentes y proporcionar espacio interno para acomodar varios sensores, controladores y otros equipos.

-Brazo: El brazo es la parte principal del robot para realizar tareas, generalmente impulsado por articulaciones para lograr un movimiento de varios grados de libertad. Dependiendo del escenario de aplicación, el brazo puede diseñarse con un eje fijo o un eje retráctil.

-Muñeca: la muñeca es la parte del efector final del robot que entra en contacto con la pieza de trabajo, generalmente compuesta por una serie de articulaciones y enlaces para lograr funciones flexibles de agarre, colocación y operación.

Dedo: el dedo es parte del efector final del robot, que generalmente incluye varias herramientas y accesorios para completar tareas de operación específicas.

Sistema de control

El sistema de control de un robot industrial es su parte central, que es responsable de recibir información de los sensores, procesar esta información y enviar instrucciones de control para impulsar el movimiento del robot. El sistema de control generalmente incluye los siguientes componentes:

-Controlador: El controlador es el cerebro del robot industrial, responsable de procesar las señales de varios sensores y generar las instrucciones de control correspondientes. Los tipos de controladores comunes incluyen PLC (controlador lógico programable), DCS (sistema de control distribuido) e IPC (sistema de control).

-Conductor: El conductor es la interfaz entre el controlador y el motor, responsable de convertir las instrucciones de control emitidas por el controlador en el movimiento real del motor. Dependiendo de los requisitos de la aplicación, el controlador se puede dividir en controladores de motor paso a paso, controladores de servomotor y controladores de motor lineal.

-Interfaz de programación: la interfaz de programación es una herramienta para que los usuarios interactúen con el sistema del robot, que generalmente incluye software de computadora, pantalla táctil o panel de operación especial. A través de la interfaz de programación, los usuarios pueden configurar los parámetros de movimiento del robot, monitorear su estado operativo y diagnosticar y manejar fallas.

Sensor

Los robots industriales necesitan confiar en varios sensores para obtener información sobre el entorno circundante con el fin de realizar tareas como el posicionamiento correcto, la navegación y la evitación de obstáculos. Los tipos de sensores comunes incluyen:

-Sensores de visión: los sensores de visión se utilizan para capturar imágenes o datos de video de objetos objetivo, como cámaras, lidar, etc. Al analizar estos datos, los robots pueden lograr funciones como el reconocimiento de objetos, el posicionamiento y el seguimiento.

-Sensores de fuerza/par: los sensores de fuerza/par se utilizan para medir la fuerza externa y el par aplicado al robot, como sensores de presión, sensores de par, etc. Estos datos son importantes para el control de movimiento y el control de carga del robot.

-Sensores de proximidad/distancia: los sensores de proximidad/distancia se utilizan para medir la distancia entre el robot y los objetos circundantes para garantizar que no haya un rango de movimiento peligroso. Los sensores de proximidad/distancia comunes incluyen sensores ultrasónicos, sensores infrarrojos, etc.

-Codificadores: Los codificadores son sensores utilizados para medir ángulos de rotación e información de posición, como codificadores fotoeléctricos, codificadores magnéticos, etc. Al procesar estos datos, los robots pueden lograr un control de posición preciso y una planificación de trayectoria.

Interfaz de comunicación

Para lograr el trabajo colaborativo y el intercambio de información con otros dispositivos, los robots industriales generalmente necesitan tener ciertas capacidades de comunicación. La interfaz de comunicación puede conectar el robot con otros equipos (como otros robots en la línea de producción, equipos de manejo de materiales, etc.) y sistemas de gestión de nivel superior (como ERP, MES, etc.) para lograr funciones como el intercambio de datos y el control remoto. Los tipos comunes de interfaces de comunicación incluyen:

-Interfaz Ethernet: la interfaz Ethernet es una interfaz de red universal basada en el protocolo IP y se usa ampliamente en el campo de la automatización industrial. A través de la interfaz Ethernet, el robot puede lograr una transmisión de datos de alta velocidad y monitoreo en tiempo real con otros dispositivos.

-Interfaz de PROFIBUS: PROFIBUS es un protocolo estándar nacional del fieldbus que es ampliamente utilizado en el campo de la automatización industrial. La interfaz PROFIBUS puede lograr un intercambio de datos rápido y confiable y un control colaborativo entre diferentes dispositivos.

-Interfaz USB: la interfaz USB es una interfaz de comunicación en serie universal que se puede usar para conectar dispositivos de entrada como teclados y ratones, así como dispositivos de salida como impresoras y dispositivos de almacenamiento. A través de la interfaz USB, el robot puede lograr una operación interactiva y transmisión de información con el usuario.

En resumen, un robot industrial completo consta de múltiples partes, incluida la estructura mecánica, el sistema de control, el sensor y la interfaz de comunicación. Estas piezas trabajan juntas para permitir que el robot complete varias tareas de alta precisión y alta velocidad en entornos de producción industrial complejos. Con el desarrollo continuo de la tecnología y la expansión continua de las necesidades de aplicaciones, los robots industriales continuarán desempeñando un papel importante en la fabricación moderna.