robotica

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ROBOTICA INDUSTRIAL
Nelson Sotomayor, MSc.
Departamento de Automatización y Control Industrial

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
Septiembre 2009

OBJETIVO
Al finalizar el curso el estudiante conocerá la teoría de la robótica y sus
aplicaciones en la automatización industrial.
CONTENIDO
Introducción
Clasificación de los robots
Morfología de robots
Representación de la posiciónModelos cinemáticas de robots
Modelo dinámico
Arquitectura para el control del robot
Sensores y percepción
Control de las articulaciones de un robot manipulador
Programación de robots manipuladores
Robots móviles
Configuración de plataformas móviles
Fundamentos de navegación de robots móviles
Posicionamiento de robots móviles
Detección de colisiones y planificación de trayectorias
Modelocinemático de un robot móvil
Telerrobótica

Introducción a la Robótica

Nelson Sotomayor

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1. INTRODUCCIÓN
Hasta hace pocos años, ni él más imaginativo empresario habría podido
concebir lo que hoy es ya una realidad cotidiana, la entrada de los robots en el
ámbito de la producción y la actividad humana.
Los robots han demostrado ser especialmente capaces de realizar actividadesrepetitivas, que para los seres humanos podrían resultar tediosas. Son también
ideales para manejar materiales peligrosos en ambientes nocivos.
El concepto “robótica “, se ha introducido a nivel industrial con fuerza, por lo que
los esquemas tradicionales sobre los que se habían asentando los conceptos de
automatización y de productividad industrial se han reconfigurado.
La robótica ha abiertouna nueva etapa en los procesos de mecanización y
automatización de los procesos de producción, ya que gracias a ella se ha
podido sustituir máquinas o sistemas capaces de automatizar operaciones
concretas, por dispositivos mecánicos de uso general dotados de varios grados
de libertad que son capaces de adaptarse a la automatización de un número
muy variado de procesos u operaciones [1].
Elrobot industrial es el resultado de la unión de una estructura mecánica
articulada (robot) y de un sistema electrónico de control, en el que se integra un
procesador

como

“cerebro”

del

sistema.

Esta

disposición,

permite

la

programación y el control de los movimientos, así como la memorización de
diversas secuencias de trabajo, dotando al robot de una gran flexibilidad yposibilita su adaptación a diversos trabajos o tareas. De lo

anterior se

desprende que el robot industrial es un dispositivo polivalente, apto para
diversas aplicaciones, en contraposición a los mecanismos automáticos clásicos,
que son concebidos para realizar un tipo determinado de operaciones en forma
repetitiva. El robot industrial se especifica y diseña en función de los diversosIntroducción a la Robótica

Nelson Sotomayor

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movimientos que debe efectuar y no a partir de operaciones concretas a ejecutar
[2].
La programabilidad y adaptabilidad de los robots industriales los convierte en
elementos esenciales de los sistemas de fabricación flexible (SFF), en los que
en contraposición a los de automatización fija que siguen una secuencia
preestablecida para lafabricación de un producto, pueden alterar su protocolo
para ajustarse a las demandas variables de producción [1].
Cuando se tiene un sistema de fabricación flexible en una empresa, a través del
empleo de robots, se deja la producción en masa de un producto único mediante
y se pasa a la producción flexible diversificada de pequeños lotes, en la que la
modificación de un producto se realiza sinalterar la estructura física de la
máquina, sino mas bien modificando tan sólo el programa que se debe ejecutar.
Actualmente los robots industriales, no toman decisiones en función de
parámetros o factores que cambian de forma durante su funcionamiento, sin
embargo los recientes progresos en los campos de la inteligencia artificial, del
aprendizaje y del reconocimiento de formas permiten a...