Robtica Mvil e Industrial

UNIVERSIDAD POLITCNICA SALESIANAUNIVERSIDAD POLITCNICA SALESIANAUNIVERSIDAD POLITCNICA SALESIANAUNIVERSIDAD POLITCNICA SALESIANASEDE GUAYAQUILSEDE GUAYAQUILSEDE GUAYAQUILSEDE GUAYAQUIL

Ing. Byron Lima

Temas

Introduccin a la Robtica Palabra Robot Leyes de la Robtica Clasificacin

Robtica

Origen de la palabra Robot

El trmino robot fue introducido por el checo Karel Capeken 1921 (1890 - 1938) estrena su obra Rossum's UniversalRobot (R.U.R.) y hacan referencia a un humanoidemecnico.

Su origen es de la palabra eslava robota, que se refiere altrabajo realizado de manera forzada.

La palabra robtica fue utilizada por primera vez por elcientfico y escritor de ciencia ficcin Isaac Asimov en 1942.

Links de Inters: Profetas de la Ciencia Ficcin Isaac Asimov: http://www.youtube.com/watch?v=OnLdA6NF4Sk Grandes descubrimientos Los robots de la antiguedad : http://www.youtube.com/watch?v=oZzY37BeORs

Origen de la palabra Robot

Muchas pelculas han mostrado a los robots como mquinas dainas y amenazadoras (Terminator, Yo robot).

Otras retratan a robots como ayudantes del hombre (C3PO, R2D2, Robocop,)

Leyes de la Robtica

El trmino "robtica" le debe gran parte de su popularidad alescritor Isaac Asimov, quien la comenz a utilizar en una desus obras en 1942. ste propuso "Leyes de la Robtica", lascules en un principio fueron slo tres pero luego aadi unacuarta, llamada Ley Cero. Estas son:

Ley Cero: Un robot no puede daar a la humanidad, o atravs de su inaccin, permitir que se dae a la humanidad.

Primera Ley: Un robot no puede daar a un ser humano, o atravs de su inaccin, permitir que se dae a un ser humano.

Segunda Ley: Un robot debe obedecer las rdenes dadas porlos seres humanos, excepto cuando tales rdenes estn encontra de la Primera Ley.

Tercera Ley: Un robot debe proteger su propia existencia,siempre y cuando esta proteccin no entre en conflicto con laPrimera y la Segunda Ley.

Por el momento no pareciera posible la construccin de unrobot con la inteligencia y autonoma suficientes paraenfrentarse por su propia voluntad a su(s) creador(es), peroquizs en un futuro cercano las cosas puedan cambiar.

Qu es la Robtica? Existen ciertas dificultades a la hora de establecer

una definicin formal de lo que es un robot. Las definiciones son muy dispares: Con independencia respecto a la definicin de

"robot": "La Robtica es la conexin inteligente de la

percepcin a la accin"...

En base a su objetivo: "La Robtica consiste en el diseo de sistemas.

Actuadores de locomocin, manipuladores,sistemas de control, sensores, fuentes de energa,software de calidad--todos estos subsistemastienen que ser diseados para trabajarconjuntamente en la consecucin de la tarea delrobot"...

Supeditada a la propia definicin del trmino robot: "La Robtica describe todas las tecnologas

asociadas con los robots"

Qu es la Robtica?

La Robtica es una tecnologa multidisciplinar, ya que hace uso de los recursosque le proporcionan otras ciencias, debido a que en el proceso de diseo yconstruccin de un robot intervienen muchos campos pertenecientes a otrasramas de la ciencia (Mecnica, Electrnica, Informtica, Matemtica).

Como acabamos de observar, los robots son difciles de definir. Joseph Engelberg(padre de la robtica industrial) lo resumi inmejorablemente cuando dijo: "Puede que no se capaz de definir qu es un robot, pero s cundo veo uno".

Clasificacin de Robtica

Es difcil establecer una clasificacin rigurosade los robots.

En base a su arquitectura se pueden dividir en:

Poliarticulados: son sedentarios y estnestructurados para mover sus elementosterminales en un determinado espacio detrabajo con un nmero limitado de grados delibertad (manipuladores y algunos robotsindustriales).

Mviles: Cuentan con gran capacidad dedesplazamiento, basados en carros oplataformas y dotados de un sistema locomotorde tipo rodante. Siguen su camino portelemando o guindose por la informacinrecibida de su entorno a travs de sus sensores

Clasificacin de Robtica Androides: intentan reproducir total o parcialmente la

forma y el comportamiento cinemtico del serhumano. Uno de los aspectos ms complejos deestos robots es la locomocin bpeda (controlardinmicamente el movimiento y mantener el equilibriodel robot).

Actualmente solo existen en la imaginacin ypelculas de ciencia ficcin.

Zoomrficos: imitan los sistemas de locomocin delos diversos seres vivos (animales):

No caminadores: basados en segmentos cilndricosbiselados acoplados axialmente entre s y dotados de unmovimiento relativo de rotacin

Caminadores: multpedos capaces de evolucionar ensuperficies muy accidentadas. Ej: Bpedos 2 patas,Hexpodos 6 patas, etc.

Clasificacin de Robtica

Hbridos: aquellos de difcil clasificacin cuyaestructura se sita en combinacin con algunade las anteriores (un carro mvil con un brazo,robot personal antropomorfo, etc)

Clasificacin de Robtica

En base a su aplicacin: Industriales: son artilugios mecnicos y electrnicos destinados a

realizar de forma automtica determinados procesos de fabricacin o manipulacin.

Robots Industriales Manipulacin

Ensamblado y desensamblado

Paletizado Empaquetado Atencin de

maquinas

Procesado

Pintura Mecanizado Corte Soldadura:

Al arco Por puntos

Robots Industriales Manipulacin

Ensamblado y desensamblado

Paletizado Empaquetado Atencin de

maquinas

Procesado

Pintura Mecanizado Corte Soldadura:

Al arco Por puntos

Robots IndustrialesAplicacin limpia de pegamento

Reinhardt-Technik

Preparar de forma automtica la aplicacin de pegamento a faros de automviles.

Se desarroll una instalacin con dos robots de seis ejes. El grupo consta de un KR 6, que prepara la superficie de la carcasa de material sinttico para una mejor adhesin por medio de un tratamiento con plasma, y un KR 30, que a continuacin aplica el pegamento.

Robots IndustrialesMovimientos complejos como los de una mano

Fried Tambores de Lavadoras. Todas las clulas de produccin eran

manuales.

Deban cargarse cubos con un peso deaprox. 7 kg en el til de la mquina defundicin por inyeccin y recoger laspiezas finalizadas con un peso deaprox. 15 kg.

Despus de un tiempo de enfriamiento,deben colocarse por presin doscojinetes distintos, cuatro tuercas y dosanillos estancos.

Para carga y desplazamiento de piezasse utiliz un robot XY y para lacolocacin de piezas se us un brazoarticulado.

Clasificacin de Robtica

De servicios: sistemas aplicados en los dominios de la vida: entornos domsticos y de ocio, en salud y rehabilitacin, en servicios profesionales y en ambientes peligrosos; que reproducen acciones de ayuda a los humanos.

Robots de serviciosAplicaciones en la construccin Soldadura de vigas y

estructuras de acero. Inspeccin ultrasnica de

la soldadura. Proyeccin de cemento en

suelos. Proyeccin de materiales

aislante. Inspeccin de exteriores

de edificios. Colocacin de estructuras

de construccin.

Robots de servicios Aplicaciones en la medicina Cirugas mnimamente

invasivas.

Sistema ROBODOC paraoperaciones de sustitucin decabeza de fmur.

Sistema Da Vinci para cirugalaparoscopia robotizada.

Robots de servicios Robtica Submarina Evita riesgos a los seres humanos. Ampla la operatividad de las misiones. Tendidos de cables de comunicacin. Plataformas de extraccin de petrleo y gas. Investigacin interocenica. Recuperacin de minas o armamento hundido. Inspeccin de estructuras submarinas.

Robots de servicios Aplicaciones varias Limpieza.

Clasificacin de Robtica

Seguridad y espacio: relativos al uso de robots en tierra, mar y aire en misiones de seguridad civil o militar as como su uso en misiones espaciales

Robots de seguridad y espacioAplicaciones en el Espacio Robots extra-vehiculares. Robots para exploracin planetaria. Robots para tareas intra-vehiculares.

Seguridad y espacioAplicaciones varias Intervencin y rescate de

ciudadanos. Vigilancia. Desactivacin de bombas.

Evolucin

Antecedentes Histricos

Pjaros cantores activados por aguaHern de Alejandra Pato de Jacques Vaucanson

Escriba de Droz (Relojeros Suizos)Gallo de Estrasburgo Reloj de Catedral

Fases relevantes de la RobticaFase Avance

1 El laboratorio ARGONNE, disea en 1950 manipuladores maestro-esclavo para manejar materialradioactivo.

2

Unimation, fundada en 1958 y absorbida por Whestinghouse, realiza los primeros proyectos de robots aprincipios de los 60s, instalando el primero en 1961 y en 1967, un conjunto de ellos en una fabrica degeneral motors. En 1970 se inicia la implantacin de robots en Europa, especialmente en la fabricacin deautomviles. Japn comienza a implementar esta tecnologa en 1968.

3 Los laboratorios de la Universidad de Stanford y del MIT en 1970, controlan un robot mediante computador.

4 En el ao de 1975, el microprocesador transforma el robot y sus caractersticas.

5A partir de 1980, el impulso sobre la informtica aplicada y la experimentacin de los sensores, potencian laconfiguracin del robot inteligente para adaptarse al ambiente y tomar decisiones en tiempo real yadecuarlas para cada situacin.

Preguntas