Robotica

ROBÓTICA

5. ROBÓTICA

OBJETIVO: Comprender la definición de robot e identificar y clasificar los robots, según su geometría, tipo de accionamiento y tipo de control de movimiento. Analizar las características de la geometría de los robots y su tipo de accionamiento en relación con su aplicación y su costo. Analizar las ventajas y desventajas del empleo de robots. Analizar aspectoscinemáticas de un robot. Evaluar económicamente el empleo de robots en tareas de manufactura.

5.1. Definición
De acuerdo con el ROBOT INSTITUTE OF AMERICA la siguiente es la definición de robot:

“UN ROBOT ES UN MANIPULADOR MULTIFUNCIONAL REPROGRAMABLE DISEÑADO PARA MOVER MATERIALES, PARTES, HERRAMIENTAS O DISPOSITIVOS ESPECIALIZADOS A TRAVÉS DE MOVIMIENTOS PROGRAMADOS PARA EL DESEMPEÑO DE UNAVARIEDAD DE TAREAS”
(2)
Principales Componentes
• Manipulador
• Proveedor de energía
• Controlador

5.2. Historia
El término procede de la palabra checa robota, que significa "trabajo obligatorio”, fue empleado por primera vez en la obrateatral de 1921 R.U.R. (Robots Universales de Rossum) por el novelista y dramaturgo checo Karel Apek.. Desde entonces se ha empleado para referirse a una máquina que realiza trabajos para ayudar a las personas o efectúa tareas difíciles o desagradables para los seres humanos.

El siglo XVIII constituye la época del nacimiento de la robótica industrial. Hace ya más de doscientos años se constituyeronunas muñecas mecánicas, del tamaño de un ser humano, que ejecutaba piezas musicales.
Algunos de los primeros robots empleaban mecanismos de retroalimentación para corregir errores, mecanismos que siguen empleándose actualmente. Un ejemplo de control por retroalimentación es un tinaco que emplea un flotador para determinar el nivel del agua.

El primer auténtico controlador retroalimentador fueel regulador de Watt, inventado en 1788 por el ingeniero británico James Watt.

[pic]

5.3. ¿Cómo Funcionan los Robots?
El diseño de un manipulador robótico se inspira en el brazo humano, aunque con algunas diferencias. Por ejemplo, un brazo robótico puede extenderse telescópicamente, es decir, deslizando unas secciones cilíndricas dentro de otras para alargar el brazo. También puedeconstruirse brazos robóticos de forma que puedan doblarse como la trompa de un elefante. Las pinzas están diseñadas para imitar la función y estructura de la mano humana. Muchos robots están equipados con pinzas especializadas para agarrar dispositivos concretos, como una gradilla de tubos de ensayo o un soldador de arco.

[pic]

Las articulaciones de un brazo robótico suelen moverse mediante motoreseléctricos, en la mayoría de los robots la pinza se mueve de un lugar a otra cambiando su posición. Una computadora calcula los ángulos de articulación necesarios para llevar la pinza a la posición deseada, un proceso conocido como cinemática inversa.

Algunos brazos multiarticulados están equipados con servos controladores o controladores por retroalimentación, que reciben datos de unordenador. Cada articulación del brazo tiene un dispositivo que mide su ángulo y envía ese dato al controlador. Si el ángulo real del brazo no es igual al ángulo calculado para la posición deseada, el servo controlador mueve la articulación hasta que el ángulo del brazo coincida con el ángulo calculado. Los controladores y los ordenadores asociados también deben procesar los datos recogidos por cámarasque localizan los objetos que se van a sujetar o las informaciones de sensores situados en las pinzas que regulan la fuerza de agarre.

5.4. Uso de los Robots
Muchas aplicaciones de los robots corresponden a tareas peligrosas o desagradables para los humanos, se emplean en tareas repetitivas y monótonas en las que el rendimiento de una persona podría disminuir con el tiempo. Los robots...