Analicemos en detalle la clasificación de los robots:

1) Robot cartesiano:
También conocidos como: Robots lineales/Robots XYZ/Robots pórtico

Un robot cartesiano puede definirse como un robot industrial cuyos tres ejes principales de control son lineales y forman un ángulo recto entre sí.

Gracias a su estructura rígida, pueden transportar cargas pesadas. Realizan funciones como recogida y colocación, carga y descarga, manipulación de materiales, etc. Los robots cartesianos también se conocen como robots pórtico, ya que su elemento horizontal soporta ambos extremos.

Los robots cartesianos también se conocen como robots lineales o robots XYZ, ya que están equipados con tres articulaciones rotatorias para el ensamblaje de los ejes XYZ.

Aplicaciones:
Los robots cartesianos se pueden utilizar en el sellado, la manipulación para el moldeo de plásticos, la impresión 3D y en máquinas de control numérico computarizado (CNC). Las máquinas de recogida y colocación y los plotters funcionan según el principio de los robots cartesianos. Pueden manipular cargas pesadas con alta precisión de posicionamiento.

Ventajas:

• Alta precisión y velocidad
• Menor costo
• Procedimientos operativos sencillos
• Cargas útiles elevadas
• Trabajo muy versátil
• Simplifica los sistemas de control de robots y maestros.

Desventajas:

Requieren un gran volumen de espacio para funcionar.

2) Robot SCARA

Las siglas SCARA significan Brazo Robótico de Ensamblaje de Cumplimiento Selectivo o Brazo Robótico Articulado de Cumplimiento Selectivo.

El robot fue desarrollado bajo la dirección de Hiroshi Makino, profesor de la Universidad de Yamanashi. Los brazos de SCARA son flexibles en los ejes XY y rígidos en el eje Z, lo que le permite familiarizarse con los orificios en dichos ejes.

En la dirección XY, el brazo del robot SCARA será flexible y resistente en la dirección Z gracias a la disposición de las articulaciones de ejes paralelos del SCARA. De ahí el término "flexibilidad selectiva".

Este robot se utiliza para diversos tipos de operaciones de ensamblaje; por ejemplo, permite insertar un pasador redondo en un orificio redondo sin que se atasque. Estos robots son más rápidos y limpios que otros sistemas robóticos similares y se basan en arquitecturas en serie, lo que significa que el primer motor alimenta a todos los demás.

Aplicaciones:
Los robots SCARA se utilizan para el montaje, el embalaje, la paletización y la carga de máquinas.

Ventajas:

• Capacidades de alta velocidad
• Excelente rendimiento en aplicaciones de montaje rápido y de recogida y colocación de carrera corta.
• Contiene un sobre de trabajo con forma de rosquilla.

Desventajas

Un robot SCARA normalmente requiere un controlador de robot dedicado, además de un controlador maestro de línea como un PLC/PC.

3) Robot articulado

Un robot articulado puede definirse como un robot con una articulación rotatoria, y estos robots pueden variar desde estructuras simples de dos articulaciones hasta sistemas con 10 o más articulaciones que interactúan entre sí.

Estos robots pueden alcanzar cualquier punto, ya que operan en espacios tridimensionales. Por otro lado, las articulaciones de los robots articulados pueden ser paralelas u ortogonales entre sí, con algunos pares de articulaciones paralelas y otros ortogonales. Dado que los robots articulados poseen tres articulaciones de revolución, su estructura es muy similar a la del brazo humano.

Aplicaciones:

Los robots articulados se pueden utilizar en la paletización de alimentos (panadería), la fabricación de puentes de acero, el corte de acero, la manipulación de vidrio plano, robots de alta resistencia con una carga útil de 500 kg, la automatización en la industria de la fundición, robots resistentes al calor, la fundición de metales y la soldadura por puntos.

Ventajas

• Alta velocidad
• Amplio espacio de trabajo
• Excelente en aplicaciones únicas de control, soldadura y pintura.

Desventaja:

Normalmente requiere un controlador de robot dedicado además del controlador maestro de línea como un PLC/PC.

4) Robots paralelos

Los robots paralelos también se conocen como manipuladores paralelos o plataformas Stewart generalizadas.

Un robot paralelo es un sistema mecánico que utiliza varias cadenas seriales controladas por computadora para soportar una única plataforma o efector final.

Además, se puede formar un robot paralelo a partir de seis actuadores lineales que mantienen una base móvil para dispositivos como simuladores de vuelo. Estos robots evitan movimientos redundantes y, para llevar a cabo este mecanismo, su cadena está diseñada para ser corta y sencilla.

Se les conoce como:
• Fresadoras de alta velocidad y alta precisión
• Micromanipuladores montados en el efector final de manipuladores seriales más grandes pero más lentos.
• Ejemplos de robots paralelos

Aplicaciones

• Los robots paralelos se utilizan en diversas aplicaciones industriales, tales como:
• Simuladores de vuelo
• Simuladores de automóviles
• En los procesos de trabajo
• Alineación de fibra óptica/fotónica

Su uso es limitado en los espacios de trabajo. Realizar la manipulación deseada sería muy difícil y podría requerir múltiples soluciones. Dos ejemplos de robots paralelos populares son la plataforma Stewart y el robot Delta.

Ventajas

• Muy alta velocidad
• Superficie de trabajo con forma de lente de contacto
• Destaca en aplicaciones de recogida y colocación de alta velocidad y peso ligero (envases de caramelos).

Desventajas

Requiere un controlador de robot dedicado además del controlador maestro de línea como PLC/PC.

Programación de robots para desempeñar una posición requerida:

Los robots son programados por humanos para realizar tareas complejas y necesarias. A continuación, veremos cómo se programan los robots para desempeñar la posición requerida:

Comandos de posición:Un robot puede realizar la posición requerida mediante una interfaz gráfica de usuario (GUI) o comandos basados ​​en texto, en los que se puede especificar y editar la posición XYZ esencial.

Colgante de enseñanza:Mediante un método de control remoto, podemos enseñar las posiciones a un robot.

El módulo de programación es una unidad portátil de control y programación que permite enviar manualmente al robot a la posición deseada.

El panel de programación se puede desconectar una vez finalizada la programación. Sin embargo, el robot ejecuta el programa que se programó en el controlador.

Liderar por la nariz:La técnica de "guiar por la nariz" será adoptada por muchos fabricantes de robots. En este método, un usuario sujeta el manipulador del robot, mientras que otra persona introduce un comando para desactivarlo y dejarlo inmóvil.

A continuación, el usuario puede mover el robot a la posición deseada (manualmente) mientras el software guarda estas posiciones en la memoria. Varios fabricantes de robots utilizan esta técnica para realizar aplicaciones de pintura por pulverización.

Simulador robótico:Un simulador robótico permite prescindir del funcionamiento físico del brazo robótico. Este método ahorra tiempo en el diseño de aplicaciones robóticas y mejora la seguridad. Además, los programas (escritos en diversos lenguajes de programación) pueden probarse, ejecutarse, entrenarse y depurarse mediante el software de simulación robótica.

Maquinista:Un operario puede realizar ajustes dentro de un programa. Estos operarios utilizan pantallas táctiles que funcionan como panel de control.