Ejemplo 7 de programación rectangular de robot industrial
El movimiento del brazo mecánico del robot industrial es diferente al movimiento del brazo humano. Aunque las articulaciones de los robots tienen menos grados de libertad, pueden moverse en ángulos mayores. Por ejemplo, la articulación del codo de un robot articulado puede doblarse hacia arriba o hacia abajo, mientras que un humano solo puede doblar la articulación del codo en una dirección en relación con una posición de brazo recto. Muchas aplicaciones no requieren brazos geométricos articulados (o suspendidos). Generalmente son suficientes geometrías simples que contienen prismas o uniones planas.
Las juntas prismáticas y las juntas rotativas representan extremos opuestos de los tornillos comunes. En una junta rotativa, el paso es cero, lo que limita la junta a rotación pura. En las juntas prismáticas, el espaciamiento es infinito, lo que limita la junta al movimiento deslizante puro. Las juntas rotativas se utilizan a menudo debido a la alta resistencia, la baja fricción y la buena confiabilidad de los rodamientos de bolas. Las uniones que permiten la traslación y la rotación (como los tornillos de avance) no se suelen utilizar para conectar los varillajes de los robots industriales.
Los manipuladores se dividen en varios tipos en función de la combinación de juntas utilizadas en su estructura. Los brazos de geometría cartesiana (a veces llamados grúas pórtico) utilizan únicamente juntas prismáticas para lograr el movimiento cartesiano en cualquier ubicación dentro de su espacio de trabajo rectangular. Cambie la articulación de la cintura del brazo de coordenadas cartesianas a una articulación de rotación para formar un brazo geométrico cilíndrico. Mediante una combinación de rotación y traslación, el manipulador puede alcanzar cualquier punto de su espacio de trabajo cilíndrico (cilindro de carcasa gruesa).
Una característica importante de un robot manipulador industrial es la relación entre peso y carga máxima. La minimización de esta relación sólo se puede lograr reduciendo el peso del operador del robot. Esto también aumentará la capacidad de carga útil. Sin embargo, esto debe hacerse sin dañar seriamente la rigidez estática o la deflexión máxima permitida de las conexiones individuales. Sin embargo, en la economía actual, el peso de los robots industriales y su impacto en los costos iniciales y operativos es una preocupación importante tanto para los fabricantes como para los usuarios finales.