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 ángulos rectos entre sí.

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

Los robots cartesianos también se conocen como robots lineales o robots XYZ, ya que están equipados con tres juntas rotatorias para ensamblar ejes XYZ.

Aplicaciones:
Los robots cartesianos se utilizan en sellado, manipulación para moldeo de plástico, impresión 3D y en máquinas de control numérico por computadora (CNC). Las máquinas de recogida y colocación y los trazadores funcionan según el principio de los robots cartesianos. Pueden manipular cargas pesadas con una alta precisión de posicionamiento.

Ventajas:

• Alta precisión y velocidad
• Menor costo
• Procedimientos operativos sencillos
• Altas cargas útiles
• Trabajo muy versátil
• Simplifica los sistemas de control del robot y del maestro

Desventajas:

Requieren un gran volumen de espacio para funcionar.

2) Robot SCARA

El acrónimo SCARA significa 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 del SCARA son flexibles en los ejes XY y rígidos en el eje Z, lo que le permite familiarizarse con los agujeros en dichos ejes.

En el eje X e Y, el brazo del robot SCARA será flexible y resistente en el eje Z gracias a la disposición de sus articulaciones de ejes paralelos. 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 acciona todos los demás.

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

Ventajas:

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

Desventajas

El 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 se puede definir como un robot con 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 trabajan en espacios tridimensionales. Por otro lado, las articulaciones de los robots articulados pueden ser paralelas u ortogonales entre sí, presentando 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 el paletizado 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 para aplicaciones únicas de control, soldadura y pintura

Desventaja:

Normalmente requiere un controlador de robot dedicado además de un 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 sola plataforma o efector final.

Además, un robot paralelo puede estar formado por 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 una manipulación específica 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
• Entorno de trabajo con forma de lente de contacto
• Destaca en aplicaciones de recogida y colocación de alta velocidad y peso ligero (envasado de caramelos)

Desventajas

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

Programación de robots para que desempeñen una posición determinada:

Los robots son programados por humanos para realizar tareas complejas y necesarias. Veamos cómo se programan los robots para desempeñar la función requerida:

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

Colgante de enseñanza:Utilizando un panel de control, podemos enseñar las posiciones a un robot.

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

Una vez finalizada la programación, se puede desconectar el panel de control. Sin embargo, el robot seguirá ejecutando el programa configurado en el controlador.

Liderar por la nariz:La técnica de control manual, que muchos fabricantes de robots incorporarán, consiste en que un usuario sujeta el manipulador del robot mientras otra persona introduce un comando para desenergizarlo 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 el pintado con pistola.

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 operador de máquina puede realizar ajustes dentro de un programa. Estos operadores utilizan unidades con pantalla táctil que funcionan como panel de control.