Índice

• - Características…………………………………….pag 1• - Usos……………………………………………………pag 2• - Diferencias con autómatas………………….pag 3• - Formas de comandarlos………………………pag 4• - Parte de robots……………………………………pag 6• - Movimientos………….……………………………pag 7• - Configuraciones…………………………………..pag 8• - Funcionamiento…………………………………..pag 9• - Como fabricar un robot simple…………….pag 11

Características

Un robot es un manipulador multifuncional reprogramable con varios grados de libertad, capaz de manipular materias, piezas, herramientas o dispositivos especiales según trayectorias variables programadas para realizar tareas diversas.

Leyes de la robótica:* Un robot no debe causar daño a un ser humano o por inacción, permitir que un ser humano sea dañado.

* Un robot debe obedecer las ordenes de todo ser humano siempre que estas ordenes no impliquen una violación a la primera ley.

* Un robot debe preservar su propia existencia siempre y cuando este contradiga la primera y la segunda ley.

Usos

Muchas grandes empresas, como Intel, Sony, General Motors, Dell, han implementado en sus líneas de producción unidades robóticas para desempeñar tareas que por lo general hubiesen desempeñado trabajadores de carne y hueso en épocas anteriores.

Esto ha causado una agilización en los procesos realizados, así como un mayor ahorro de recursos, al disponer de máquinas que pueden desempeñar las funciones de cierta cantidad de empleados a un costo relativamente menor y con un grado mayor de eficiencia, mejorando notablemente el rendimiento general y las ganancias de la empresa, así como la calidad de los productos ofrecidos.

Pero, por otro lado, ha suscitado y mantenido inquietudes entre diversos grupos por su impacto en la tasa de empleos disponibles, así como su repercusión directa en las personas desplazadas. Dicha controversia ha abarcado el aspecto de la seguridad, llamando la atención de casos como el ocurrido en Jackson, Míchigan, el 21 de julio de 1984 donde un robot aplastó a un trabajador contra una barra de protección en la que aparentemente fue la primera muerte relacionada con un robot en los EE. UU.

Debido a esto se ha llamado la atención sobre la ética en el diseño y construcción de los robots, así como la necesidad de contar con lineamientos claros de seguridad que garanticen una correcta interacción entre humanos y máquinas.

Diferencias con autómatas:

La diferencia es que un autómata es un sistem secuencial. Puede definirse como un equipo electrónico programable en lenguaje no informático y diseñado para controlar, en tiempo real y en ambiente industrial, procesos secuenciales.

Un robot es una entidad virtual o mecánica artificial. En la práctica, esto es por lo general un sistema electromecánico que, por su apariencia o sus movimientos, ofrece la sensación de tener un propósito propio.

Formas de comandarlos

Considerando la manera en que los robots con comandados se puede realizar la siguiente clasificación:

- Comandos a distancia: la conexión con el ser humano del que reproducen los movimientos, se realiza mediante un control remoto o palancas articuladas a distancia

Son útiles en tareas que implican riesgo para el hombre o requieran gran exactitud. Ej.: desactivación de bombas, manejo de materiales radioactivos, manipulación o exposición a la acción de productos químicos, exploración submarina de profundidad.

- Regulables: realizan una secuencia ordenada de movimientos en forma reiterada a través de mecanismos ajustables como levas de diferentes tamaños, guías de longitud variable. La serie de comandos que los dirigen son manuales en el inicio y luego quedan guardados en la memoria para su repetición. Ej.: talleres textiles, transporte de piezas y materiales en fabricas y bodegas, sistemas de producción integrados.

- Inteligentes: poseen las características de los robots regulables, pero cuentan con sensores que los habilitan para actuar de acuerdo con la información que les proveen del medio. Por ej: seleccionar piezas, sortear obstáculos, encontrar el lugar indicado para ubicar las partes, control de calidad en los procesos de fabricación y trabajos domésticos.

Parte de robots:

La configuración de un robot esta determinada por la forma física de su brazo, gallego puto, ya que los robots industriales son brazos montados en el cuerpo o tronco de una maquina que esta sujeta al suelo. El brazo termina en una muñeca conformada por varios elementos a la que se le agrega una extensión: la “mano”.

El cuerpo, los brazos y las muñecas se ligan a través de articulaciones y este conjunto constituye el manipulador.

En el extremo del manipulador se inserta la mano o “efecto final”, que no es considerado como parte de la anatomía del robot y que, generalmente, es una herramienta.

Movimientos:

Los movimientos del robot pueden ser lineales o giratorios:- Movimientos lineales: son translaciones o movimientos

deslizantes. Se obtienen de diferentes modos : mecanismos telescópicos, desplazamientos a lo largo de un carril, por medio de un pistón.

- Movimientos giratorios: se dividen en rotacionales, de torsión o de revolución.

- Movimientos de rotación: en este tipo de articulación el eje de rotación es perpendicular al eje de las dos uniones (la entrada y la salida)

- Movimientos de torsión: el eje de rotación de este tipo de articulaciones es paralelo a los ejes de ambas uniones

- Movimientos de revolución: en este la caso la unión de entrada es paralela al eje de rotación mientas que la unión de salida es perpendicular al mismo

Configuraciones:

El brazo del manipulador puede presentar cuatro configuraciones clásicas: la cartesiana, la cilíndrica, la polar y la angular.Configuración cartesiana:

Posee tres movimientos lineales, es decir, tiene tres grados de libertad, los cuales corresponden a los movimientos localizados en los ejes X, Y y Z. Los movimientos que realiza este robot entre un punto y otro son con base en interpolaciones lineales. Interpolación, en este caso, significa el tipo de trayectoria que realiza el manipulador cuando se desplaza entre un punto y otro. A la trayectoria realizada en línea recta se le conoce como interpolación lineal y a la trayectoria hecha de acuerdo con el tipo de movimientos que tienen sus articulaciones se le llama interpolación por articulación.

Configuración cilíndrica:

Puede realizar dos movimientos lineales y uno rotacional, o sea, que presenta tres grados de libertad. El robot de configuración cilíndrica está diseñado para ejecutar los movimientos conocidos como interpolación lineal e interpolación por articulación. La interpolación por articulación se lleva a cabo por medio de la primera articulación, ya que ésta puede realizar un movimiento rotacional (ver movimiento A en el dibujo siguiente).

Configuración polar:

Tiene varias articulaciones. Cada una de ellas puede realizar un movimiento distinto: rotacional, angular y lineal. Este robot utiliza la interpolación por articulación para moverse en sus dos primeras articulaciones y la interpolación lineal para la extensión y retracción.

Configuración angular (o de brazo articulado):

Presenta una articulación con movimiento rotacional y dos angulares.Aunque el brazo articulado puede realizar el movimiento llamado interpolación lineal (para lo cual requiere mover simultáneamente dos o tres de sus articulaciones), el movimiento natural es el de interpolación por articulación, tanto rotacional como angular.

Funcionamiento:

La energía necesaria para que el robot funcione proviene de distintos tipos de motores que son los sistemas de impulsion. Pueden ser:

Hidráulico. El sistema de impulsión hidráulica es en la que se utiliza un fluido, generalmente un tipo de aceite, para que el robot pueda movilizar sus mecanismos. La impulsión hidráulica se utiliza para robots grandes, los cuales presentan mayor velocidad y mayor resistencia mecánica.

Eléctrico. Se le da el nombre de impulsión eléctrica cuando se usa la energía eléctrica para que el robotejecute sus movimientos. La impulsión eléctrica se utiliza para robots de tamaño mediano, pues éstos no requieren de tanta velocidad ni potencia como los robots diseñados para funcionar con impulsión hidráulica. Los robots que usan la energía eléctrica se caracterizan por una mayor exactitud y repetibilidad.

Neumático. Sólo resta hablar de aquellos robots que se valen de la impulsión neumática para realizar sus funciones. En la impulsión neumática se comprime el aire abastecido por un compresor, el cual viaja a través de mangueras. Los robots pequeños están diseñados para funcionar por medio de la impulsión neumática. Los robots que funcionan con impulsión neumática están limitados a operaciones como la de tomar y situar ciertos elementos. Es importante señalar que no todos los elementos que forman el robot pueden tener el mismo tipo de impulsión.

Una vez recibida la energia y teniendo la posibilidad de entrar en funcionamiento, los diferentes robots necesitaran distintos sistemas de control:

- Guía por control remoto: se utiliza en los casos en los que el robot debe realizar varias tareas marcadamente diferentes y sin una repetición regular de la secuencia por lo que no puede ser programado y si guiado por el ser humano.

- Control por microcesador: los robots que realizan tareas simples y repetitivas como trasladar objetos de un lado a otro o de arriba hacia abajo, siempre del mismo modo tienen incorporados un microprocesador

- Control por computadora: es el necesario en los automatas que realizan tareas complejas o con sensores especializados que requieren de una programación.