clase02a fundamentos de robotica parte 2

Instituto de Automática Industrial Universidad Simón Bolívar

Manipuladores: Aplicaciones Industriales

• Paletización:

• Alimentación de maquinaria:– Moldeado plástico– Fundiciones– Prensas– Centros de mecanizado– Tratamiento a altas temperaturas

• Ingeniería de procesos:– Moldeado por recubrimiento– Forjado– Desbarbado– Taladrado


Manipuladores: Aplicaciones

• Soldadura:– Por puntos– Por arco

• Tratamiento de superficies:– Pintura con pistola pulverizadora– Metalizado

• Ensamblaje

• Control de calidad

• Medida, inspección

• Entrenamiento, investigación, educación


Manipuladores: elementos terminales

Pinzas

electroimán

electroimán electroimán

Ventosas de

vacío

Palets


Manipuladores: Herramientas


Manipuladores: Aplicaciones especiales• Aplicaciones espaciales

– Manipuladores para posicionamiento y recuperación de satélites– Manipuladores para vehículos de exploraciones– Robots para construcciones en el espacio

• Aplicaciones submarinas y subterráneas– Exploraciones– Instalación y mantenimiento de cables submarinos– Limpieza e inspección de tuberías

• Aplicaciones militares– Desactivación de explosivos– Robots centinelas

• Aplicaciones médicas– Prótesis robotizadas– Ayuda a discapacitados

• Aplicaciones agrícolas y ganaderas– Manipuladores para sembrado y recogida de cosechas– Robots esquiladores


Manipuladores: Aplicaciones especiales

• Inspección en la industria nuclear

SIROIN (IAI)



• Inspección en tendidos eléctricos. – Robot teleoperado para

mantenimiento de líneas de distribución de energía eléctrica

ROBTET (DISAM-UPM)



• Construcción de edificios– Automatización de la

construcción de edificios por medio de robots y conceptos de Construcción integrada por computador (CIC)

ROCCO (DISAM-UPM)



• Aplicaciones forestales– Manipulador remoto para

operaciones forestales

– Tareas de poda en árboles altos o próximos a tendidos eléctricos

TREEJIB (Ontario Hydro)


Mercado y Tendencias

Robots de Servicio para uso profesional (IFR)

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Stock al 2000 Instalaciones 2001-2004


Robots con ruedas: Carro

– Dos ruedas motrices (1 motor)

– Dos ruedas directrices (1 motor)

VIAS (IAI)


Robots con ruedas: Mecanismo diferencial

Sojourner (JPL)

RoboSoft Hermes B21


Robots con orugas

– Pueden considerarse vehículos con ruedas que transportan su propio sistema de apoyo

– Las orugas se consideran ruedas virtuales de radio igual a la mitad de la longitud de la oruga

– El sistema básico es equivalente a un robot con ruedas de tipo diferencial

Cybernetix

KHG


Robots caminantes: Primeros diseños

• 1940 – Hutchinson (UK)

• 1940 - 1960 – Bekker (USA)

• 1962 – GE Walking Truck– Iron Mule Train

• 1966-1968 Phony-Pony– McGhee

• 1968 Big Muskie• 1969 OSU-Hexapod

– McGhee• 1970 ...


Robots caminantes: Realizaciones

OSU-Hexapod

RIMHO-IAI

ODEX


Robots caminantes: Realizaciones

• RIMHO (IAI)


Robots caminantes: Aplicaciones

• Aplicaciones militares

Adaptive Suspension Vehicle (ASV-OSU)



• Exploraciones espaciales

AMBLER-CMU



• Trabajos forestales

PLUSTECH Oy (Finlandia)



• Educación y entretenimiento

PALAIOMATION-IAI



• Construcción naval

ROWER-IAI


Robots escaladores:Aplicaciones

• Construcción naval– Robot escalador portador

de sistema de soldadura

– 6 patas en configuración SCARA

– 100 Kg de carga útil

– 250 Kg de peso

– Dispositivo de agarre formado por electroimanes

– Dimensiones del cuerpo:110x60x40 cm REST-IAI


Robots escaladores:Aplicaciones

• Inspección en construcción naval– 4 patas en configuración insecto

– 30 Kg de carga útil

– 15 Kg de peso

– Dispositivo de agarre formado por ventosas de vacío

– Dimensiones del cuerpo:25x50x30 cm

Robug (Portech)


Robots bípedos: Realizaciones

• Salford Lady (U. de Salford)– Altura: 1,7 m

– Peso: 12 Kg

– GDL: 8 (motores DC)


Robots bípedos: Realizaciones

• Honda Human Robot– Altura: 1,8 m

– Peso: 210 Kg

– GDL: 8

– Carga: 5 kg/mano


Por lo visto...

• La robótica aglutina conocimientos de diversas disciplinas:– Mecánica

– Electrónica

– Informática

– Teoría de Control Automático

– Sensores

– Inteligencia Artificial


Selección de robots

• Características geométricas

– Número de grados de libertad

– Volumen de trabajo

– Resolución, precisión y repetibilidad

– Calidad de seguimiento de trayectorias

• Características cinemáticas

– Velocidad máxima y mínima

– Aceleración/deceleración

• Características dinámicas

– Fuerza de agarre

– Carga máxima

– Control de fuerza/par

– Frecuencia de resonancia

• Tipo de movimientos– Punto a punto– Coordinado– Continuo

• Tipo de programación– Enseñanza, – Guiado,– Textual

• Tipo de energía– Hidráulico– Neumático– Eléctrico

• Comunicaciones– E/S digitales/analógicas– Serie/paralelo/redes

• Coste y servicio

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