ROBOTICA

Richard Martínez Montoya© 2003

ROBOTICA

MENÚMENÚ

Definición

Historia

Clasificación

Componentes

Estructura

E.Terminal (Muñeca)

Accionamientos

Sistema de Control

Programación

Robots Instalados

ROBOTICA

Definición de Robot:

Mikell Groover, en su libro Automation, Production Systems and Computer Integrated Manufacturing, define al robot industrial como "...una máquina programable, de propósito general, que posee ciertas características antropomórficas, es decir, con características basadas en la figura humana..."

ROBOTICA Historia de los Robots:

Automatas:Automatas: Máquinas creadas por Relojeros y artesanos simulando el comportamiento de hombres o animales para diversión o adorno de la Nobleza.

Uno de los más conocidos es el Pato y Flautista de Jacques de Vaucaçon. ( a mediados del S. XVIII).

En España, Juanelo Turriano, relojero de Carlos I, construyo un muñeco de madera que iba y volvía desde su casa al palacio Arzobispal de Toledo haciendo reverencias.

ROBOTICA

En Cuanto a la Idea de Robot con apariencia y comportamiento Humano se debe a novelas y películas de Ciencia Ficción.

El origen de la Palabra ROBOT fue por el Escritor checo Karel CapekKarel Capek, en su novela “Opilek” y tres años después (1920) la obra de treato “R.U.R. Rossum`s Universal Robots”

RobotRobot del checo “Robota” significa trabajo en exclavitud (en la Obra los Robots se rebelan de su Creador)

ROBOTICA

Clasificación: Robots Industrial (RI):Robots Industrial (RI): Los que realizan en la Industria, trabajos dedicados a la manipulación de Piezas o Herramientas.Robots MédicosRobots Médicos: Prótesis de Brazos o piernas que tengan capacidad de Funcionamiento autónomo y llevan su propia motorizaciónRobots MóvilesRobots Móviles: Máquinas capaces de desplazarse por el suelo, en lugares con obtáculos, sin intervención del Hombre.

ROBOTICAManipulador ManualManipulador Manual: Máquina para el manejo de piezas o herramientas que requiere del Hombre para su funcionamiento.Robot SecuencialRobot Secuencial: Es aquel que realiza una secuencia de movimientos desplazándose entre topes.-

De Secuencia FijaDe Secuencia Fija: Cuando no se puede variar de FábricaDe Secuencia VariableDe Secuencia Variable: Mediante cambio de levas y topes se puede alterar su secuencia de movimiento.

ROBOTICA

Robot Industrial (R.I.)

Manipulador

Industrial

ROBOTICA

Manipulador:Manipulador: Encargado de Ejecutar los movimientos

Fuente de EnergíaFuente de Energía: Es la encargada de suministrar la Energía o potencia que necesitan los los accionadores de la estructura mecánica

ControladorControlador: Es el encargado de llevar a cabo los movimientos

Elemento TerminalElemento Terminal: es el extremo del antebrazo

Componentes de un Robot IndustrialComponentes de un Robot Industrial

ROBOTICAGrados de LibertadGrados de Libertad: al Número de uniones (articulaciones) de los componentes rígidos del manipulador.Tipos de Articulaciones:

GiratoriasGiratorias: Cuyo Parámetro es el ánguloPrismáticasPrismáticas:Cuyo Parámetro es el desplazamiento

ROBOTICA

Estructuras de PosicionadoEstructuras de Posicionado

Estructura Cartesiana: PPP Estructura Cilíndrica: RPP Estructura Esférica: RRP Estructura Angular o Articulada: RRR Estructura SCARA

ROBOTICA

Estructura CartesianaEstructura Cartesiana: Con tres Articulaciones Prismáticas (Estructura PPP)

ROBOTICA

Estructura CilíndricaEstructura Cilíndrica: La primera Articulación es de Rotación y las otras Dos Prismáticas (RPP)

ROBOTICA

Estructura EsféricaEstructura Esférica: Las dos primeras articulaciones Giratorias y la Tercera Prismática (RRP)

ROBOTICA

Estructura Angular o ArticuladaEstructura Angular o Articulada: Que tiene las Tres Articulaciones Giratorias (RRR)

ROBOTICA

Estructura SCARAEstructura SCARA: Aparecida en 1981, Posee Tres Ejes Giratorios Paralelos y un Desplazamiento Vertical

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Elemento Terminal o MuñecaElemento Terminal o Muñeca

Su Posicionamiento se realiza tomando con semejanza los movimientos de un Barco.

Balanceo (Roll)Cabeceo (Pitch)Giro (yaw)

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Detalle de Terminal o MuñecaDetalle de Terminal o Muñeca

La unión está formada por dos engranajes que mueven a uno intermedio

CabeceoCabeceo: si los dos engranajes laterales giran en el mismo sentido

BalanceoBalanceo: si los dos engranajes laterales giran en sentido contrario

ROBOTICA

Pueden ser mediante: Energía Eléctrica

Motores de Corriente Continua Motores de Corriente Alterna Motores Paso a Paso

Energía Hidráulica Energía Neumática

Accionamiento de RobotsAccionamiento de Robots

ROBOTICASistema de ControlSistema de Control

El sistema de Control de Un Robot tiene a su cargo las siguientes Funciones:

Gobernar la Realización de Movimientos a puntos dados según la secuencia predefinida Almacenar Ordenes y Posiciones Relacionarse con el Exterior Vigilar su Propio Funcionamiento

ROBOTICAPROGRAMACIÓN DE ROBOTSPROGRAMACIÓN DE ROBOTS

Programación:Programación: La Forma y los medios de que se dispone un Robots para ser informado de la tarea que ha de realizar.

Formas de Programación:GestualGestual: Cuando se enseña directamente haciéndole pasar por los diferentes puntos y situaciones que habrá de repetir durante su funcionamiento

DirectamanteIndirectamente: Mediante un Joystick o palanca

TextualTextual: Mediante un lenguaje de programaciónEntorno DOS o VISUAL

Multitud de lenguajes: VAL, RPL, AML, JARS...

ROBOTICA

Robot ARMDROIDRobot ARMDROID

Conectado a un ordenador ZX-81 de 8 Bits

Robot para uso Educacional

ROBOTICA

Robot ARMDROID conectado a un AIM-65

El Robot ARMDROID programado mediante el lenguaje MIKAN I

ROBOTICA

Lenguaje MIKAN I

Es un lenguaje “sencillo” de programación de Robot educacionales.

Dispone de 9 Instrucciones de Programación.

ROBOTICAMOV:MOV:

Permite mover el Robot

Limitaciones:

Base: Máximo número de pasos +/- 1560 (360º)

Hombro:Máximo +/- 1000 pasos

Codo:Máximo +/- 1100 pasos

Mano (Pitch): +/- 800 pasos

Sentido de Giro el de las agujas del Reloj (+:Derecha)

Formato Instrucción:

MOV xxxx,wwww,yyyy,zzzz

xxxx:base wwww:hombro yyyy:codo zzzz:mano

Ejemplo: MOV 0033,0135,-0021,-003

ROBOTICAROT:ROT:

Permite el Movimiento de Rotación (ROLL) de la mano del Robot

Máximo número de pasos +/- 1400

Formato:

ROT xxxx

Ejemplo: ROT 0058

CIE:CIE:

Cierra la Mano del Robot

Formato: CIE

ABR:ABR:

Abre la Mano del Robot

Formato: ABR

ROBOTICA

FIN:FIN:

Indica la Finalización del Programa

PUN:PUN:

Puntero, señal de salto del Programa

SAL:SAL:

Realiza el salto del programa hacia donde esta PUN

Formato: SAL xx

xx: Número de veces de Repetición (SAL 01 Indica Salto Indefinido)

ROBOTICA

Ejemplo:Ejemplo:

MOV –0300,0,100

PUN

ABR

CIE

SAL 02

FINEjemplos de Saltos

ROBOTICA

TEM:TEM:

Realiza una Temporización de xx segundos (de 01 a 99)

Formato: TEM xx

VEL:VEL:

Regula la Velocidad de Giro de los Motores (de 1 a 120 rpm)

Formato VEL xxx

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Robot PUMA de la casa UNIMATION

Se Programa de manera Gestual y Textual

El Lenguaje utilizado es el VAL I/ VAL II

ROBOTICA

Los puntos de Movimiento del Robot se realiza de forma GESTUAL.

Ejemplo de Programación:

MOVE PUNTO1

MOVE PUNTO2

OPEN (Abre PINZA)

MOVE PUNTO3

CLOSE (Cierra PINZA)

Dispone este lenguaje de Bifurcaciones, Bucles...

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JAPON

EUROPA

USA

PAIS NUMERO

JAPON 64600EUROPA 20500USA 13000

Datos de Robots (1984)