¿Qué son los Controladores Robóticos?
Un controladores robóticos es un dispositivo de control que ordena el movimiento de un robot industrial o colaborativo.
Un controlador robótico consta de una parte controladora, que contiene las tarjetas utilizadas para controlar los movimientos del robot, y una parte de interfaz de usuario (U/I). La parte del controlador se comunica con el mundo exterior, por ejemplo con un PLC, y su función principal es controlar el robot.
Por otro lado, la parte de interfaz de usuario se utiliza para el manejo humano del robot y se denomina TP (teaching pendant). El robot puede manejarse manualmente o programándolo.
Usos de los Controladores Robóticos
Los controladores robóticos se utilizan principalmente para controlar brazos robóticos.
Los brazos robóticos que pueden ser controlados por controladores robóticos incluyen
- Robots articulados verticalmente
- Robots SCARA
- Robots cooperativos
Estos robots realizan tareas en lugar de personas, como soldar o transportar cargas. La función principal de los controladores robóticos es enviar órdenes de movimiento al robot. También puede controlar los dispositivos periféricos conectados al robot, como los efectores finales (también conocidos como manos robóticas).
Para enviar órdenes de movimiento al robot pueden utilizarse los siguientes métodos
- Enseñanza
Enseñar los movimientos del robot mediante TPs (teaching) para crear un programa, muy utilizado para los robots industriales convencionales. - Comunicación con Dispositivos Externos
El PLC está conectado a la unidad controladora, que controla el robot a través del PLC y la unidad controladora, y el robot puede controlarse o programarse para funcionar a través de la unidad controladora, utilizando E/S (señales digitales ON u OFF) o comunicación Ethernet.
Principios de los Controladores Robóticos
Los controladores robóticos tienen los siguientes principios y funciones
- Determina los Movimientos del Robot
Determina el siguiente movimiento del robot en respuesta a órdenes de un dispositivo de nivel superior, como un PLC. - Cálculo y Órdenes
Calcula los movimientos de los motores en las articulaciones del robot y envía comandos a los motores. - Detección de Anomalías
Detecta anomalías en el robot y lo detiene.
Algunos productos recientes están equipados con IA, y muchos robots determinan por sí mismos el siguiente movimiento sin necesidad de enseñárselo. Los controladores robóticos para robots industriales y robots de colaboración humana están disponibles a través de los fabricantes de robots, y las especificaciones difieren de un fabricante a otro.
Básicamente, los controladores robóticos no son compatibles con otras empresas y un controlador de robot de un fabricante concreto no puede manejar un robot de otro fabricante.
Otra Información sobre Controladores Robóticos
1. Tipos de TP (teaching pendant)
Existen dos tipos de TP: con cable e inalámbrico (por ejemplo, tipo tableta).
Tipos de TP con Cable
Los tipos con cable se utilizan a menudo para los robots industriales tradicionales. Los operarios están acostumbrados a utilizarlos en centros de fabricación donde se utilizan robots industriales ya existentes, como los fabricantes de automóviles.
Una desventaja del tipo cableado es que los principiantes pueden tardar algún tiempo en familiarizarse con él. Para utilizar este tipo de controladores, los principiantes deben adquirir cierta destreza leyendo manuales o asistiendo a sesiones de formación sobre robots, o bien pedir a un SIer especializado en robots que les construya un sistema.
TP Inalámbrico
El tipo inalámbrico se utiliza principalmente para robots controlados por humanos. Una ventaja de este tipo es que está diseñado para ser relativamente fácil de usar, incluso para principiantes.
Muchos TP utilizan una gran pantalla táctil y un manejo intuitivo denominado enseñanza directa, de modo que incluso los principiantes pueden utilizar el sistema rápidamente. De este modo, pueden controlar el robot por sí mismos sin tener que recurrir a un robot SIer.
Además, la ausencia de cables gruesos permite construir un sistema robótico limpio y ordenado.
2. Evolución de los Controladores Robóticos
Los controladores robóticos evolucionan día a día en respuesta a la expansión de las aplicaciones de los robots y a la creciente demanda de automatización. Esta sección describe la evolución de los controladores robóticos en la dirección de la miniaturización y el aumento de la funcionalidad.
Miniaturización
En los últimos años ha aumentado la demanda de robots más pequeños para aplicaciones como el montaje de componentes electrónicos. En consonancia con ello, existe una demanda creciente de controladores robóticos más pequeños.
Fabricantes de robots como Fujikoshi, Kawasaki Heavy Industries y Yaskawa Electric han comercializado controladores robóticos compactos de 12-15 L de volumen. Estos productos son más de un 70% más pequeños que los modelos convencionales.
Mayor Funcionalidad
Puede decirse que los controladores robóticos están evolucionando en una dirección en la que no sólo se controla el robot, sino también la maquinaria circundante de forma colectiva. Por ejemplo, las funciones PLC están ahora integradas en los controladores robóticos, lo que hace innecesarios los paneles de control de sistemas externos que controlan servomotores, E/S, etc.