Taller de I.

INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE MARTNEZ DE LA TORRE

Tipos de transmisiones

PRESENTA120I0297 Andrade Gonzlez Cesar Erubiel

LICENCIATURAIngeniera MecatrnicaGrado: 7, Grupo: A

ASIGNATURARobtica

CATEDRATICODr. Bonfilio Javier Arango Perdomo

Transmisiones

Las transmisiones son los elementos encargados de transmitir el movimiento desde los actuadores hasta las articulaciones. Adems se incluirn los reductores, encargados de adaptar el par y la velocidad de la salida del actuador a los valores adecuados para el movimiento de los elementos del robot.Dado que un robot mueve su extremo con aceleraciones elevadas, es sumamente importante reducir al mximo su momento de inercia. Del mismo modo, los pares estticos que deben vencer los actuadores dependen directamente de la distancia que existen entre las masas y el actuador. Por estos motivos se procura que los actuadores, que por lo general son pesados, estn lo ms cerca posible de la base del robot, y debido a esto que se debe, casi por obligacin, utilizar sistemas de transmisin que trasladen el movimiento hasta las articulaciones, especialmente a las situadas en el extremo del robot. De tal modo, las transmisiones pueden ser utilizadas para convertir movimiento circular en lineal o viceversa, lo que en ocasiones puede ser necesario.Un buen sistema de transmisin debe cumplir una serie de caractersticasbsicas:Debe tener un tamao y peso reducidoSe ha de evitar que presente juegos u holguras considerablesSe deben buscar transmisiones con gran rendimiento

Aunque no existe un sistema de transmisin especfico para robots, s existen algunos usados con mayor frecuencia, los cuales se pueden apreciar en la tabla que se muestra a continuacin:Entrada-SalidaDenominacinVentajasInconvenientes

Circular-CircularEngranajeCorrea dentadaCadenaParalelogramoCablePares altosDistancia grandeDistancia grande--Holguras-RuidoGiro limitadoDeformabilidad

Circular-LinealTornillo sin finCremalleraPoca holguraHolgura mediaRozamientoRozamiento

Lineal-CircularParal. ArticuladoCremallera-Holgura mediaControl difcilRozamiento

La clasificacin se ha realizado en base al tipo de movimiento posible en la entrada y salida (lineal o circular). En la tabla tambin quedanreflejadasalgunas ventajas e inconvenientes propios de algunos sistemas de transmisin (holgura o juego). Es muy importante que el sistema de transmisin a utilizar no afecte al movimiento que transmite, ya sea por el rozamiento inherente s u funcionamiento o por las holguras que su desgaste pueda producir.Reductores: Al contrario quecon las transmisiones, s que existen determinados sistemas usados de manera preferente en los robots industriales. Esto se debe a que los reductores utilizados en robtica se lesexigenunas condiciones de funcionamiento muy restrictivas. La exigencia de estas caractersticas viene motivada por las altas prestaciones que se le piden al robot en cuanto a precisin y velocidad de posicionamiento.

Se buscan reductores de: Bajo peso Reducido tamao Bajo rozamiento Que sean capaces de realizar una reduccin elevada de velocidad en un nico paso.ACTUADORES Los actuadores tienen por misin generar el movimiento de los elementos del robot segn las rdenes dadas por la unidad de control. Los actuadores utilizados en robtica pueden emplear energa neumtica, hidrulica o elctrica. Cada uno de estos sistemas presenta caractersticas diferentes, siendo preciso evaluarlas a la hora de seleccionar el tipo de actuador ms conveniente. Las caractersticas a considerar son: Potencia Controlabilidad Peso y volumen Precisin Velocidad Mantenimiento CostoActuadores neumticos:En ellos la fuente de energa es aire a presin entre 5 y 10 bar. Existen dos tipos de neumticos:Cilindros neumticos: En este tipo de actuador se consigue el desplazamiento de un mbolo encerrado en un cilindro, como consecuencia de la diferencia de presin a ambos lados del mbolo. Los cilindros neumticos pueden ser de simple o doble efecto. En el de efecto simple, el mbolo se desplaza en n sentido como resultado del empuje ejercido por el aire a presin, mientras que en el otro sentido se desplaza como consecuencia del efecto de un muelle (que recupera al mbolo a su posicin de reposo). En el cilindro de doble efecto el aire a presin es el encargado de empujar al mbolo en las dos direcciones, al poder ser introducido de forma arbitraria en cualquiera de las dos cmaras. Motores neumticos: Aqu se consigue el movimiento de rotacin de un eje mediante aire a presin. Los dos tipos ms usados son los motores de aletas rotativas y los motores de pistones axiales. En los motores de aletas rotativas, sobre el rotor excntrico estn dispuestas las aletas de longitud variable. Al entrar aire a presin en uno de los compartimentos formados por dos aletas y la carcasa, stas tienden a girar hacia una situacin en la que el compartimento tenga mayor volumen.Actuadores Hidrulicos:Este tipo de actuadores no se diferencian funcionalmente de los neumticos. En ellos, en vez de aire se utilizan aceites minerales a una presin comprendida normalmente entre los 50 y 100 bar, llegndose en algunas ocasiones a superar los 300 bar. Existen, como en el caso de los neumticos, actuadores del tipo cilindro y del tipo motores de aletas y pistones.Este tipo de actuadores presenta estabilidad frente a cargas estticas. Esto indica que el actuador es capaz de soportar cargas, como el peso o una presin ejercida sobre una superficie, sin aporte de energa (para mover el mbolo de un cilindro sera preciso vaciar ste de aceite). Tambin es destacable su elevada capacidad de carga y relacin potencia-peso, as como sus caractersticas de auto lubricacin y robustez.Frente a estas ventajas existen tambin ciertos inconvenientes. Por ejemplo, las elevadas presiones a las que se trabaja propician la existencia de fugas de aceite a lo largo de la instalacin. Asimismo, para los elctricos, necesitando de equipos de filtrado de partculas, eliminacin de aire, sistemas de refrigeracin y unidades de control de distribucin.

Actuadores Elctricos:Las caractersticas de control, sencillez y precisin de los accionamientos elctricoshanhecho que sean los ms usados en los robots industriales actuales.Dentro de los actuadores elctricos pueden distinguirse tres tipos diferentes:Motores de corriente continua (DC):Controlados por inducidoControlados por excitacinMotores de corriente alterna (AC):SncronosAsncronosMotores pas a pasoDe imanes permanentesDe reluctancia variableHbridos

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