Publicado el 11 de Julio del 2018
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Creado hace 18a (24/06/2005)
Robótica
INDICE
Capítulo 1. Conceptos Básicos 2
Capítulo 2. Reseña Histórica de la Robótica 4
Capítulo 3. Características de los Robots 6
Capítulo 4. Aplicaciones de los Robots Industriales 15
Capítulo 5. Aplicaciones de los Robots Industriales 21
Capítulo 6. Los Robots más famosos del mundo 24
Capítulo 7. Futuro de la Robótica 33
Bibliografía 34
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Robótica
ROBÓTICA
I. CONCEPTOS BÁSICOS
Robótica: La robótica es una ciencia o rama de la tecnología, que estudia el
diseño y construcción de máquinas capaces de desempeñar tareas realizadas
por el ser humano o que requieren del uso de inteligencia. Las ciencias y
los autómatas
tecnologías de
las que deriva podrían ser: el álgebra,
programables, las máquinas de estados, la mecánica o la informática.
Robot: Manipulador automático 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.
Robot Industrial: 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.
El robot industrial posee ciertas características antropomórficas, es decir, con
características basadas en la figura humana. La característica antropomórfica
más común en nuestros días es la de un brazo mecánico, el cual realiza diversas
tareas industriales.
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Efector: Dispositivo que produce determinados efectos en el entorno, bajo el
control del robot.
Se utilizan principalmente de dos maneras:
- Modificar la ubicación del robot respecto de su ambiente.
- Desplazar otros objetos del entorno (Manipulación).
Manipulador: Son sistemas mecánicos multifunciónales, con un sencillo sistema
de control, que permite gobernar el movimiento de sus elementos.
Grados de libertad: Una de las principales características que definen a los
robots lo constituye los grados de libertad que posea. Hablar de "grados de
libertad" equivale a decir número y tipo de movimientos del manipulador.
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II. RESEÑA HISTORICA DE LA ROBÓTICA
Línea temporal
Más información
1921: Karel Capek emplea por primera vez la
palabra checa “robota” (“trabajo tedioso” en
español) para referirse a un humanoide
mecánico (no biológico)
1938: Los americanos Willard Pollard y Harold
Roselund fabrican la primera maquina para
pintar con spray.
1942: Isaac Asimov publica las tres leyes de la
robótica. Leyes que marcan la supeditación de
los robots a la voluntad humana. Estas leyes se
ponen de moda especialmente a finales de
siglo XX, al introducirse la robótica en los
hogares y plantearse un problema ético y de
seguridad civil.
1951: Raymond Goertz diseña el primer brazo
mecánico manejado a distancia para la
Comisión de la Energía Atómica
1954: George Devol diseña el primer robot
programable comercial. Se comercializaría a
partir de 1961.
1959: Sale al mercado el primer robot
comercial.
1973: Aparece el primer robot controlado por
un mini-ordenador, el robot es el “T3”.
1976: El robot de la NASA “Vinking II” aterriza
en Marte.
1986: HONDA, la empresa Japonesa inicia un
proyecto para construir un robot humanoide,
su evolución y sus numerosos problemas se
mantienen en secreto.
La palabra apareció en una obra de teatro en
Londres, rápidamente el término se exportó a
casi todos los idiomas del Mundo.
La máquina fue fabricada para la empresa
"DeVilbiss". A fecha de hoy aquella empresa
sigue abierta.
Primera ley: Un robot no puede hacerle daño a
un ser humano, ni por omisión, permitir que
un ser humano sufra daño.
Segunda Ley: Un robot debe obedecer a un
ser humano siempre que sus órdenes no
contradigan la Primera Ley.
Tercera Ley: Un robot debe proteger su propia
existencia siempre y cuando dicha protección
no interfiera con la Primera o Segunda Ley.
La comisión se fundo en 1946, al final de la
Segunda Guerra Mundial. La supremacía de los
tanques en este conflicto puso de manifiesto la
necesidad de llevar la revolución industrial del
siglo XIX al Ejército.
Mas tarde el Sr. Devol fundaria "Unimation", la
primera empresa de robótica de la historia.
El robot se llamó "Versatran".
Los "mini-ordenadores" de esta época pesaban
habitualmente más 30 kilos.
Disponía de un brazo robótico articulado.
Muchos científicos consideran que HONDA no
logrará su objetivo, tanto en Estados Unidos
como en Japón.
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1997: HONDA presenta P3 un enorme robot
humanoide.
1999: SONY lanza "Aibo" un perro-robot.
2000: SONY presenta un pequeño humanoide
en la “Robodex 2000”.
2003: Aquel robot humanoide de SONY, Qrio,
se convierte en el primer humanoide comercial
completamente autónomo capaz de correr.
2004: Primera edicion del "Darpa Grand
Challenge"
Cuando los resultados se hicieron
públicos muchos investigadores que
trabajaban en proyectos similares se quedaron
atónitos, sus proyectos estaban a años luz de
los resultados obtenidos por HONDA.
Los resultados en forma de publicidad gratuita
que HONDA ha obtenido provocan una
carrera de marketing tecnológico entre
empresas de tecnología en Japón.
Mientras los EEUU miran a sus robots en
Marte, Japón mira a sus robots a la cara. Cada
uno en su terreno es el rey de la robótica.
HONDA sería el primero en caminar, pero
SONY el primero en correr. La carrera esta
abierta y otras empresas anuncian su propósito
de unirse.
La guerra de Irak de 2003 y sus numerosas
bajas puso en evidencia la necesidad de
reducir las bajas militares estadounidenses en
futuros conflictos. Se multiplica la financiación
de este tipo de proyectos
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III CARACTERÍSTICAS DE LOS ROBOTS
3.1 Tipos de Robots
♦ Robot Industrial. El robot industrial nace de la unión de una estructura
mecánica articulada y de un sistema electrónico de control en el que se
integra una computadora. El término robot industrial generalmente nos
trae a la mente la imagen de fábricas automatizadas, donde obreros de
acero (en vez de carne y hueso) realizan incansablemente tareas que
llamados
para
los humanos resultan demasiado difíciles. También
manipuladores, realizan tareas repetitivas y se emplean en gran escala en
la industria automotriz, en la electrónica y en otras, donde se utilizan para
armar o ensamblar automáticamente los Respectivos productos, taladran,
ponen componentes, los ajustan, pintan, transportan piezas, etc.
Figura 1. El robot Mitsubishi es de tipo brazo articulado y tiene 5 articulaciones.
El principal uso de este robot es para ensamble y carga/descarga de piezas a la
estación de medición.
♦ Robots inteligentes. son similares a los controlados por computadora,
pero a diferencia de éstos, tienen la capacidad de relacionarse con el
mundo real (el mundo que les rodea) a través de sensores apropiados y
tomar decisiones adecuadas a las circunstancias en tiempo real. Se dice
que son autoprogramables.
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3.2 Componentes de un robot
El componente principal lo constituye el manipulador, el cual consta de varias
articulaciones y sus elementos.
Las partes que conforman el manipulador reciben los nombres de: cuerpo,
brazo, muñeca y efector final. Al efector final se le conoce comúnmente como
sujetador o gripper el cual es un dispositivo que se une a la muñeca del brazo
del robot con la finalidad de activarlo para la realización de una tarea específica.
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Además del manipulador, los otros elementos que forman parte del robot son
un controlador, mecanismos de entrada y salida de datos y dispositivos
especiales.
El controlador del robot, como su nombre lo indica, es el que controla cada uno
de los
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