Tema 3: Robots industriales, Exámenes de Robótica

¡Descarga Tema 3: Robots industriales y más Exámenes en PDF de Robótica solo en Docsity! Robótica Básica Página 37 Tema 3: Robots industriales • Definición del Robot Industrial • Clasificación del Robot Industrial Definición del Robot Industrial Existen ciertas dificultades a la hora de establecer una definición formal de lo que es un robot industrial. La primera de ellas surge de la diferencia conceptual entre el mercado japonés y el euro-americano de lo que es un robot y lo que es un manipulador. Así, mientras que para los japoneses un robot industrial es cualquier dispositivo mecánico dotado de articulaciones móviles destinado a la manipulación, el mercado occidental es más restrictivo, exigiendo una mayor complejidad, sobre todo en lo relativo al control. En segundo lugar, y centrándose ya en el concepto occidental, aunque existe una idea común acerca de lo que es un robot industrial, no es fácil ponerse de acuerdo a la hora de establecer una definición formal. Además, la evolución de la robótica ha ido obligando a diferentes actualizaciones de su definición. La definición mas comúnmente aceptada posiblemente sea la de la Asociación de Industrias Robóticas (RIA), según la cual: Un robot industrial es un manipulador multifuncional reprogramable, capaz de mover materias, piezas, herramientas, o dispositivos especiales, según trayectorias variables, programadas para realizar tareas diversas. Esta definición, ligeramente modificada, ha sido adoptada por la Organización Internacional de Estándares (ISO) que define al robot industrial como: 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. Tema 3: Robots Industriales Página 38 Se incluye en esta definición la necesidad de que el robot tenga varios grados de libertad. Una definición más completa es la establecida por la Asociación Francesa de Normalización (AFNOR), que define primero el manipulador y, basándose en dicha definición, el robot: Manipulador: mecanismo formado generalmente por elementos en serie, articulados entre sí, destinado al agarre y desplazamiento de objetos. Es multifuncional y puede ser gobernado directamente por un operador humano o mediante dispositivo lógico. Robot: manipulador automático servo-controlado, reprogramable, polivalente, capaz de posicionar y orientar piezas, útiles o dispositivos especiales, siguiendo trayectoria variables reprogramables, para la ejecución de tareas variadas. Normalmente tiene la forma de uno o varios brazos terminados en una muñeca. Su unidad de control incluye un dispositivo de memoria y ocasionalmente de percepción del entorno. Normalmente su uso es el de realizar una tarea de manera cíclica, pudiéndose adaptar a otra sin cambios permanentes en su material. Por ultimo, la Federación Internacional de Robótica (IFR) distingue entre robot industrial de manipulación y otros robots: Por robot industrial de manipulación se entiende una maquina de manipulación automática, reprogramable y multifuncional con tres o más ejes que pueden posicionar y orientar materias, piezas, herramientas o dispositivos especiales para la ejecución de trabajos diversos en las diferentes etapas de la producción industrial, ya sea en una posición fija o en movimiento. Común en todas las definiciones anteriores es la aceptación del robot industrial como un brazo mecánico con capacidad de manipulación y que incorpora un control más o menos complejo. Un sistema robotizado, en cambio, es un concepto más amplio. Engloba todos aquellos dispositivos que realizan tareas de forma automática en sustitución de un ser humano y que pueden incorporar o no a uno ovarios robots, siendo esto ultimo lo mas frecuente. Robótica Básica Página 41 Robots inteligentes Son similares a los del grupo anterior, pero, además, son capaces de relacionarse con el mundo que les rodea a través de sensores y tomar decisiones en tiempo real (auto programable). De momento, son muy poco conocidos en el mercado y se encuentran en fase experimental, en la que se esfuerzan los grupos investigadores por potenciarles y hacerles más efectivos, al mismo tiempo que más asequibles. La visión artificial, el sonido de maquina y la inteligencia artificial, son las ciencias que más están estudiando para su aplicación en los robots inteligentes. Micro-robots Con fines educacionales, de entretenimiento o investigación, existen numerosos robots de formación o micro-robots a un precio muy asequible y, cuya estructura y funcionamiento son similares a los de aplicación industrial. Por último y con el fin de dar una visión del posible futuro, se presentan en forma clasificada, buena parte de los diversos tipos de robots que se puedan encontrar hoy en día. Todos los robots presentados existen en la actualidad, aunque los casos más futuristas están en estado de desarrollo en los centros de investigación de robótica. Clasificación de los robots según la AFRI Tipo A Manipulador con control manual o telemando. Tipo B Manipulador automático con ciclos preajustados; regulacion mediante fines de carrera o topes; control por PLC; accionamiento neumatico, electrico o hidraulico. Tipo C Robot programable con trayectoria continua o punto a punto. Carece de conocimiento sobre su entorno. Tipo D Robot capaz de adquirir datos de su entorno, readaptando su tarea en función de estos. (AFRI) Asociación Francesa de Robótica Industrial. Tema 3: Robots Industriales Página 42 La IFR distingue entre cuatro tipos de robots: 1. Robot secuencial. 2. Robot de trayectoria controlable. 3. Robot adaptativo. 4. Robot tele manipulado. Clasificación de los robots industriales en generaciones 1ª Generación Repite la tarea programada secuencialmente. No toma en cuenta las posibles alteraciones de su entorno. 2ª Generación Adquiere información limitada de su entorno y actúa en consecuencia. Puede localizar, clasificar (visión) y detectar esfuerzos y adaptar sus movimientos en consecuencia. 3ª Generación Su programación se realiza mediante el empleo de un lenguaje natural. Posee la capacidad para la planificación automática de sus tareas. Clasificación de los robots según T. M. Knasel Generación Nombre Tipo de Control Grado de movilidad Usos más frecuente s 1 (1982) Pick & place Fines de carrera, aprendizaje Ninguno Manipulaci ón, servicio de maquinas 2 (1984) Servo Servocontrol, trayectoria continua, progr. condicional Desplazamiento por vía Soldadura, pintura 3 (1989) Ensamblado Servos de precisión, visión, tacto, Guiado por vía Ensamblado , desbardado 4 (2000) Móvil Sensores inteligentes Patas, ruedas Construcció n, mantenimie nto 5 (2010) Especiales Controlados con técnicas de IA Andante, saltarín Militar, espacial