Fundamentos de robótica

Contenido

2. FUNDAMENTOS DE ROBÓTICA 2
2.1. Evolución de la automatización y robótica 2
2.2. Mercado de la robótica y su prospectiva 7
2.3 Anatomía del robot 10
2.4. Aplicaciones y factibilidad 15

2. FUNDAMENTOS DE ROBÓTICA
2.1. Evolución de la automatización y robótica

Antiguamente, se creaban artefactos capaces de realizar tareas diarias y comunes para los hombres, o bien,para facilitarles las labores cotidianas; se daban cuenta de que había tareas repetitivas que se podían igualar con un complejo sistema, y es así como se comienza a crear máquinas capaces de repetir las mismas labores que el hombre realizaba, y como ejemplo de estas máquinas podemos citar las siguientes:

· La rueda como medio de transporte o como herramienta, por ejemplo, para un alfarero.
·El engrane.
· La catapulta como arma de combate.
· El molino, ya sea para obtener agua de las entrañas de la tierra, o como moledor de granos.
Y así una gran variedad de máquinas que antiguamente se creaban para facilitarles las tareas a los hombres. Pero no todos estos artefactos tenían una utilidad, algunas máquinas solamente servían para entretener a sus dueños, y no hacían nada más querealizar movimientos repetitivos ó emitir sonidos. Cabe mencionar que los árabes fueron unos maestros en la construcción de autómatas y en la precisión de sus cálculos, y como ejemplo de ello, se puede mencionar que inventaron el reloj mecánico, así como sus grandes aportaciones a la astrología. También los ingenieros griegos aportaron grandes conocimientos a los autómatas, aunque su interés era másbien hacia el saber humano más que hacia las aplicaciones prácticas.

La palabra robot proviene del checo y la usó por primera vez el escritor Karel Capek en 1917 para referirse, en sus obras, a máquinas con forma humanoide. En 1940, Isaac Asimov volvió a referirse a los robots en sus libros.

Pero el robot industrial, que se conoce y emplea en nuestros días, no surge como consecuencia de latendencia o afición de reproducir seres vivientes, sino de la necesidad. Fue la necesidad la que dio origen a la agricultura, el pastoreo, la caza, la pesca, etc. Más adelante, la necesidad provocó la primera revolución industrial con el descubrimiento de la máquina de Watt (Fig 2.1.1) y, actualmente, la necesidad ha cubierto de ordenadores la faz de la tierra.

Fig 2.1.1. Máquina de vapor deWatt, procedente de la Fábrica Nacional de Moneda y Timbre, expuesta en el vestíbulo de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de Madrid.

Inmersos en la era de la informatización, la imperiosa necesidad de aumentar la productividad y mejorar la calidad de los productos, ha hecho insuficiente la automatización industrial rígida, dominante en las primeras décadas del siglo XX, queestaba destinada a la fabricación de grandes series de una restringida gama de productos. Hoy día, más de la mitad de los productos que se fabrican corresponden a lotes de pocas unidades.

Al enfocarse la producción industrial moderna hacia la automatización global y flexible, han quedado en desuso las herramientas, que hasta hace poco eran habituales:

-Maquinaria para la automatizaciónrígida.
-Máquinas herramientas CNC.
-Manipuladores secuenciales.

Con el objetivo de diseñar una máquina flexible, adaptable al entorno y de fácil manejo, George Devol, pionero de la Robótica Industrial, patentó, en 1956, un manipulador programable que fue el germen del robot industrial (fig. 2.1.2).

Fig 2.1.2. Devol- Engelberger fundan Unimation (1956). Primer robot industrial

Ladefinición del robot industrial, como una máquina que puede efectuar un número diverso de trabajos, automáticamente, mediante la programación previa, no es válida, porque existen bastantes máquinas de control numérico que cumplen esos requisitos.

Una peculiaridad de los robots es su estructura en forma de brazo mecánico y otra su adaptabilidad a diferentes aprehensores o herramientas. Otra...