Motor Eléctrico Sensores
Definición Dispositivos de entrada de información
Clasificación
Tacto sencillo Presencia o ausencia de objetos
Tacto complejo
Presencia del objeto e información sobre el
mismo
Fuerza simple Medida en un solo eje
Fuerza compleja Medida en dos o más ejes
Proximidad Detección de un objeto sin contacto directo
Visión simple Detección de bordes, agujeros, etc
Visión compleja Reconocimiento de formas
Internos
Monitorean elementos en el interior del robot
Tipos
De posición
Encóder
Convierte movimiento en secuencias factibles
de ser medidas
Potenciómetro
Detecta desplazamientos lineales o angulares de
voltaje
LVDT Transformador Diferencial Lineal Variable
Gran precisión
Funciona a partir de un campo magnético
Sincronizadores y Resólvers
Señales análogas de salida
Formado por rotor y estator
De velocidad
Todos los sensores de posición
Tacómetro Mide la velocidad de rotación
Sensor de efecto Hall Es activado al entrar en contacto con un imán
De aceleración
Razón de cambio de velocidad
Cambio en la posición de un objeto en un
momento dado
De fuerza
Galgas extensométricas
El alargamiento de un conductor aumenta su
resistencia eléctrica por
Aumento de su longitud
Reducción de su área
Sensor Piezoeléctrico Efecto piezoeléctrico
Los cristales elásticos asimétricos se deforman
gracias a una fuerza
Desarrollo de potencial eléctrico en la red
cristalina
Reversible
Detección con base en la corriente Medida de la torsión del rotor
Externos
Tipo de contacto Interruptor de límite
Función de encendido/apagado
Sensible a la presión
Tipo sin contacto
Sensor de proximidad
Inductivo
Formado por
Bobina de sensor y núcleo férrico
Circuito detector
Circuito oscilador
Circuito de salida de estado sólido
Genera un campo de detección Si el objeto sale del campo, éste se aumenta
Capacitivo Capacitancia dieléctrica Mide la carga almacenada en un objeto
Sensor de desplazamiento de semiconductor Emisión de luz y detector fotosensible
Actuadores
Definición
Formado por
Fuente de alimentación
Amplificador de potencia
Servomotor
Sistema de tansmisión
D l capacida d movimient a robo
Tipos
Neumáticos
Usan energía hidraúlica transformándola en
mecánica
Componentes
Pistones
Turbinas
Líquido
Compresores
Aplicaciones
Robots económicos
Proceso de industrialización
Hidraúlicos
Usa energía neumática almacenada
convirtiéndola en mecánica
Componentes
Pistones
Turbinas
Líquido de alta presión
Aire comprimido
Compresores
Aplicaciones
Control preciso de velocidad, posición y
dirección
Procesos que requieren mayor fuerza y
velocidad
Eléctricos
Obtiene y usa energía eléctrica desde un
distribuidor
Principio
Corriente eléctrica fluya en línea recta hacia un
campo magnético
El conductor sufre una fuerza
Componentes
Motor eléctrico
EstatorProduce campo magnético
RotorConduce la electricidad
Electricidad
Aplicaciones
Disminución en el impacto ambiental del
proceso de producción
Procesos más económicos
Requerimiento de mayor precisión y velocidad
Subtipos
Motores a Pasos
Motor de reluctancia variable
Posee resistencia eléctrica
Flujo magnético en trayectoria cerrada
Motor de imanes permanentes
Funcionamiento similar al de reluctancia
variable
Formado por dos bobinas en serieCuatro polos en total
Separadas por medio paso polar
Se va inviertiendo el pulso de polaridad Se propicia el movimiento del rotor
Motor híbrido
Combinan características de reluctancia
varibale y de imanes permanentes
Motores de CD
Corriente Directa o Continua
Fácilmente controlados por dispositivos
electrónicos sencillos
Velocidad controlada a partir de la cantidad de
electricidad
Torsor controlado por la variación de corriente
Inversión de polaridad genera cambio en la
dirección
Subtipos
De imanes permanentes (IP)
Campo producido por los imanes permanentes
Utiliza escobillas para invertir la corriente
De imanes permanentes sin escobillas
Formado por bobina del estator y rotor de
imanes permanentes
Imán en movimiento
Tercera Ley de Newton
La fuerza de acción es igual y opuesta a la
fuerza de reacción
Ejemplos
Sujetadores de los robots
Articulaciones y/o uniones
Robots de enseñanza y pasatiempos
Aplicaciones industriales
Servomotores
Formado por
Motor eléctrico
Sensor de posición
Amplificador electrónicoServo amplificador
Conjunto de microprocesadores
Controlar campos electromagnéticos
Procesar comandos secuenciales
Electrónica de potencia
Realiza la ecuación de Maxwell
La generación de movimiento rotacional con
respecto a su eje de giro es producido por el par
aplicado
Modos de operación
PosiciónReubicación a posición preestablecida
VelocidadControl sobre una velocidad deseada
Par
Usado en robótica
Permite interacción dinámica con el sistema
mecánico
Permite control sobre
Control
Desplazamiento
Trayectoria
Impedancia
Control de fuerza
Visual-Servoing
Teleoperación
Arquitectura abierta
Aplicaciones
Bibliografía
Saha, S. K.. (2010). Introducción a la robótica.
México D.F.: McGraw Hill.
Reyes Cortés, F.. (2011). Robótica: Control de
Robots Manipuladores. México, D.F.:
Alfaomega.
Leonor Guasco Pérez