Robot articulat: diferència entre les revisions
Contingut suprimit Contingut afegit
Pàgina nova, amb el contingut: «miniatura|Un robot articulat, de l'empresa FANUC, [[Soldadura|soldant uns components.]] Un '''robot articulat''',...». |
Afegida cinemàtica directa. |
||
Línia 4:
Aquesta distribució imita el braç humà i és molt flexible. Sovint incorpora sis o set [[Graus de llibertat (enginyeria)|graus de llibertat]] per oferir redundància i permetre abastar posicions de difícil accés.{{sfn|Siciliano|Khatib|2016|p=1393}} Per altra banda la cinemàtica és difícil de modelar i el pes acumulat dels actuadors afecta la precisió, repetibilitat i càrrega útil. Tot i això, per a la majoria d'aplicacions, és el robot que ofereix un millor rendiment.{{sfn|Wilson|2015|p=24}} També s'ha de destacar que hi ha múltiples solucions constructives per aquest tipus de robot, incloent-hi cadenes cinemàtiques complexes que donen més rigidesa al manipulador i permeten desplaçar més càrrega.{{sfn|Riba i Romeva|1998|p=38}}
Els robots articulats es fan servir en tot tipus d'aplicacions i són els més emprats industrialment. Algunes de les tasques més comunes d'aquest tipus de robot són la pintura, soldadura, manipulació de materials o empaquetatge. Les mides d'aquests tipus de
[[Fitxer:Factory Automation Robotics Palettizing Bread.jpg|miniatura|Robots angulars de paletització, de l'empresa KUKA, amb estructura complexa per incrementar la càrrega útil.]]
== Cinemàtica ==
La [[cinemàtica directa]] d'un manipulador articulat es pot obtenir seguint el [[conveni de Denavit-Hartenberg]]. A la imatge adjunta hi ha l'abstracció d'un manipulador angular de tres graus de llibertat, RRR. El primer origen de coordenades s'ha establert a la intersecció entre z<sub>0</sub> i z<sub>1</sub> per simplificar el paràmetre del desplaçament de l'element (d<sub>1</sub> = 0). Tots els eixos z s'han establert segons la direcció de rotació de l'articulació, mentre que els eixos x s'han situat seguint la direcció relativa dels enllaços (simplificant els paràmetres d<sub>2</sub> i d<sub>3</sub>).{{sfn|Siciliano|Sciavicco|Villani|Oriolo|2009|p=73}}
[[Fitxer:Robot articulat.svg|miniatura|Assignació del sistema de coordenades a cada articulació, seguint el [[conveni de Denavit-Hartenberg]], per un manipulador articulat RRR.{{sfn|Siciliano|Sciavicco|Villani|Oriolo|2009|p=74}}]]
Pels sistemes de coordenades presentats, els paràmetres de Denavit-Hartenberg s'inclouen a la taula següent:
{| class="wikitable"
|-
! Element !! a<sub>i</sub> !! α<sub>i</sub> !! d<sub>i</sub> !! θ<sub>i</sub>
|-
| 1 || 0 || π/2 || 0 || θ<sub>1</sub>*
|-
| 2 || a<sub>2</sub> || 0 || 0 || θ<sub>2</sub>*
|-
| 3 || a<sub>3</sub> || 0 || 0 || θ<sub>3</sub>*
|}
Aleshores, les matrius de transformació homogènies per cada articulació són:{{sfn|Siciliano|Sciavicco|Villani|Oriolo|2009|p=74}}
<math>A_{1}=\begin{bmatrix} c_{1} & 0 & s_{1} & 0 \\ s_{1} & 0 & -c_{1} & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 \end{bmatrix}</math>
<math>A_{2}=\begin{bmatrix} c_{2} & -s_{2} & 0 & a_{2}c_{2} \\ s_{2} & c_{2} & 0 & a_{2}s_{2} \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 \end{bmatrix}</math>
<math>A_{3}=\begin{bmatrix} c_{3} & -s_{3} & 0 & a_{3}c_{3} \\ s_{3} & c_{3} & 0 & a_{3}s_{3} \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 \end{bmatrix}</math>
Aleshores, les equacions de la cinemàtica directa són:{{sfn|Siciliano|Sciavicco|Villani|Oriolo|2009|p=74}}
<math>T_{3}^0=A_{1} \cdot A_{2} \cdot A_{3} = \begin{bmatrix} c_{1}c_{23} & -c_{1}s_{23} & s_{1} & c_{1}(a_{2}c_{2}+a_{3}c_{23}) \\ s_{1}c_{23} & -s_{1}s_{23} & -c_{1} & s_{1}(a_{2}c_{2}+a_{3}c_{23}) \\ s_{23} & c_{23} & 0 & a_{2}s_{2}+a_{3}s_{23} \\ 0 & 0 & 0 & 1 \end{bmatrix}</math>
▲Els robots articulats es fan servir en tot tipus d'aplicacions i són els més emprats industrialment. Algunes de les tasques més comunes d'aquest tipus de robot són la pintura, soldadura, manipulació de materials o empaquetatge. Les mides d'aquests tipus de robots varien des dels 0,5 metres fins a més de 3,5 m, amb grans diferències en la capacitat de càrrega, que pot anar des d'uns 3 kg fins a una tona. Segons la International Federation of Robotics, l'any 2013, els robots cilíndrics ocupaven una [[quota de mercat]] del dos per cent sobre el total de robots industrials venuts.{{sfn|Wilson|2015|p=24}}
== Referències ==
Linha 16 ⟶ 46:
* {{citar ref |cognom = Riba i Romeva |nom = Carles |títol = Els robots industrials I. Característiques |editorial = Edicions UPC |data = 1998 |pàgines = 18 |url = https://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2099.3/36328/9788498801033.pdf?sequence=2&isAllowed=y |consulta = 15 setembre 2019}}
* {{citar ref |cognom = Siciliano |nom = Bruno |cognom2 = Khatib |nom2 = Oussama |títol = Springer Handbook of Robotics 2nd Edition |editorial = Springer |lloc = Berlin Heidelberg |data = 2016 |pàgines = 2259 |consulta = 15 setembre 2019 |isbn = 978-3-319-32550-7}}
* {{citar ref |cognom = Siciliano |nom = Bruno |cognom2 = Sciavicco |nom2 = Lorenzo |cognom3 = Villani |nom3 = Luigi |cognom4 = Oriolo |nom4 = Giuseppe |títol = Robotics. Modelling, Planning and Control |editorial = Springer |data = 2009 |pàgines = 632 |consulta = 15 setembre 2019 |isbn = 978-1-84628-641-4}}
* {{citar ref |cognom = Wilson |nom = Mike |títol = Implementation of robot systems. An introduction to robotics, automation, and successful systems integration in manufacturing |editorial = Elsevier |data = 2015 |pàgines = 229 |consulta = 15 setembre 2019 |isbn = 978-0-124-04733-4}}
| |||
