utb robotica industrial docente: ing. felix pinto integrantes: nieves mamani yesenia lizarraga julio...

UTBUTBROBOTICA INDUSTRIALROBOTICA INDUSTRIAL

DOCENTE: ING. FELIX PINTO

INTEGRANTES: NIEVES MAMANI YESENIA LIZARRAGA JULIO QUISPE CAMILO RAMOS

GESTION II-2014

CLASIFICACION CLASIFICACION ROBÓTICAROBÓTICA

PoliarticuladosPoliarticulados

Extremidades con pocos grados Extremidades con pocos grados de libertad.de libertad.

Aplicación: industrial.Aplicación: industrial.

MóvilesMóviles

Se desplazan mediante Se desplazan mediante plataforma rodante o ruedas.plataforma rodante o ruedas.

Aplicación: transporte, Aplicación: transporte, exploración espacial.exploración espacial.

EXPLORADORESEXPLORADORES

DOMESTICOSDOMESTICOS

ZoomórficosZoomórficos

Sistema de locomoción imitando Sistema de locomoción imitando a algún animal.a algún animal.

Aplicaciones: estudio de volcanes, Aplicaciones: estudio de volcanes, exploración espacial.exploración espacial.

AndroidesAndroides Robots con forma humana.Robots con forma humana. Imitan el comportamiento del Imitan el comportamiento del

hombre.hombre. Aplicación: experimentación.Aplicación: experimentación. Problema: equilibrio. Problema: equilibrio. Ejemplo: AsimoEjemplo: Asimo

AsimoAsimo

Asimo (Advanced Step Asimo (Advanced Step in Innovate Mobility).in Innovate Mobility).

Creado por Honda en Creado por Honda en 2000.2000.

Avanzar, retroceder, Avanzar, retroceder, subir escaleras, etc.subir escaleras, etc.

HíbridosHíbridos

De difícil clasificación.De difícil clasificación. Combinación de algunos de los Combinación de algunos de los

tipos anteriores por conjunción o tipos anteriores por conjunción o yuxtaposición.yuxtaposición.

Robot Inteligente

Son capaces de relacionarse con su entorno a través de

sensores y tomar decisiones en tiempo real (auto

programable). 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.

Otra Clasificación de Robot

• De acuerdo al grado de manejo que tiene una persona tras el robot, éste se puede clasificar como autónomo o teleoperado

• De acuerdo al ambiente en que se desarrollan se pueden clasificar como marinos, terrestres, aéreos, espaciales, etc.

• De acuerdo a su sistema de locomoción se clasificar en desplazados por ruedas y caminantes

Robots de repetición o aprendizaje:

manipuladores limitados a repetir una secuencia de

movimientos, previamente ejecutada por un operador humano. el operario en la fase de

enseñanza, se vale de una pistola de programación, o, de joystics. La programación de tipo "gestual".

Robots con control por computador:

Son sistemas mecánicos multifuncionales, controlados por un computador. dispone de un

lenguaje especifico, compuesto por varias instrucciones adaptadas al robot, para confeccionar un programa de aplicación con solo el terminal del

computador

SEGÚN SU APLICACION

Robot IndustrialRobot Industrial

• Manipulador multifuncional reprogra-ble con varios grados de libertad, capaz de manipular materias,

piezas, herramientas. • El robot industrial posee ciertascaracterísticas antropomórficas, la más

común es de un brazo mecánico.

Seguridad y espacio Relativos al uso de robots en

tierra, mar y aire en misiones de seguridad civil o militar así como su uso en misiones espaciales

De servicios Sistemas aplicados en los

dominios de la vida: entornos domésticos y de ocio, en salud y rehabilitación, en servicios profesionales y en ambientes peligrosos; que reproducen acciones de ayuda a los humanos

Robots para prótesis médicas

Son las prótesis robóticas y los recientes robots de asistencia en quirófano (como el robot cirujano Da Vinci)

Micro-robots: Educacionales: de entretenimiento o investigación, existen micro-robots a precio muy asequible, cuya estructura y funcionamiento son similares a los de aplicación industrial

Robots Play-back,

Robots controlados por Sensores

Robots controlados por visión,

Robots controlados adaptablemente,

Robots con inteligencia artificial,

SEGÚN SU EVOLUCION

– 1º Generación: Sistema de control basado en “paradas fijas” mecánicamente (mecanismos de relojería que mueven las cajas musicales o los juguetes de cuerda)

– 2º Generación: El movimiento se controla a través de una secuencia numérica almacenada en disco o cinta magnética (industria automotriz)

– 3º Generación: Utilizan las computadoras para su control y tienen cierta percepción de su entorno a través del uso de sensores. Con esta generación se inicia la era de los robots inteligentes y aparecen los lenguajes de programación

– 4º Generación: Robots altamente inteligentes con más y mejores extensiones sensoriales, para entender sus acciones y captar el mundo que los rodea. Incorporan conceptos “modélicos” de conducta.

– 5º Generación: Actualmente se encuentran en desarrollo. Basarán su acción principalmente en modelos conductuales establecidos.

2323

Se pueden clasificar de los siguientes Se pueden clasificar de los siguientes formas:formas:

– Clasificación por Clasificación por geometríageometría..

– Clasificación por Clasificación por método de controlmétodo de control..

– Clasificación por la Clasificación por la funciónfunción..

Otros tipos de Robots.Otros tipos de Robots.

2424

Clasificación por geometría:Clasificación por geometría:– Cilíndricos:Cilíndricos:

Cada Eje es de revolución total y está encajado en el Cada Eje es de revolución total y está encajado en el anterior.anterior.

2525

Clasificación por geometría:Clasificación por geometría:– Esféricos:Esféricos:

Hay ejes de rotación que hacen pivotear una pieza Hay ejes de rotación que hacen pivotear una pieza sobre la otra.sobre la otra.

2626

Clasificación por geometría:Clasificación por geometría:– Paralelógramo:Paralelógramo:

La articulación tiene una doble barra de sujeción.La articulación tiene una doble barra de sujeción.

2727

Clasificación por geometría:Clasificación por geometría:– Mixtos:Mixtos:

Poseen varios tipos de articulación, como los SCARA.Poseen varios tipos de articulación, como los SCARA.

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Clasificación por geometría:Clasificación por geometría:– Cartesiano:Cartesiano:

Las articulaciones hacen desplazar linealmente una Las articulaciones hacen desplazar linealmente una pieza sobre otra.pieza sobre otra.

Clasificación por método Clasificación por método de control:de control:

– No servo-controlado:No servo-controlado: articulaciones número fijo (2) de posiciones articulaciones número fijo (2) de posiciones

con topes y se desplazan para fijarse en con topes y se desplazan para fijarse en ellasellas

neumáticos, bastante rápidos y precisos.neumáticos, bastante rápidos y precisos.

– Servo-controlado:Servo-controlado: lleva un sensor de posición (lineal o lleva un sensor de posición (lineal o

angular) que es leído y enviado al sistema angular) que es leído y enviado al sistema de control.de control.

Se pueden parar en cualquier punto Se pueden parar en cualquier punto deseado.deseado.

Mayor rango de uso.Mayor rango de uso.

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Clasificación por método de control:Clasificación por método de control:– Servo-controlado punto a punto:Servo-controlado punto a punto:

Para controlarlos sólo se les indica los puntos Para controlarlos sólo se les indica los puntos iniciales y finales de la trayectoria; el sistema de iniciales y finales de la trayectoria; el sistema de control calcula el resto siguiendo algoritmos.control calcula el resto siguiendo algoritmos.

Pueden memorizar posiciones.Pueden memorizar posiciones.

Clasificación por la Clasificación por la función:función:– De producción:De producción:

Usado para la manufactura de bienes.Usado para la manufactura de bienes. Pueden a su vez ser de manipulación, Pueden a su vez ser de manipulación,

fabricación, ensamblado y de testeo.fabricación, ensamblado y de testeo.

– De exploración:De exploración: Usados para obtener datos acerca de Usados para obtener datos acerca de

ambientes desconocidos o peligrosos.ambientes desconocidos o peligrosos. Pueden ser de exploración terrestre, Pueden ser de exploración terrestre,

minera, oceánica, espacial.minera, oceánica, espacial.

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Clasificación por la función:Clasificación por la función:– De Rehabilitación:De Rehabilitación:

Para ayudar a discapacitados.Para ayudar a discapacitados. Pueden ser una prolongación de anatomía, o sustitución de la Pueden ser una prolongación de anatomía, o sustitución de la

función de un órgano dañado.función de un órgano dañado.

CLASIFICACIÓN DEL ROBOT CLASIFICACIÓN DEL ROBOT (ASOCIACIONES)(ASOCIACIONES)

Para el Occidente. La definición mas aceptada posiblemente sea la de la Asociación de Industrias Robóticas (RIA), 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.

Robots manipuladoresRobots manipuladores

– un robot industrial es un manipulador un robot industrial es un manipulador programable multifuncional diseñado para programable multifuncional diseñado para mover materiales, piezas, herramientas o mover materiales, piezas, herramientas o dispositivos especiales, movimientos variados, dispositivos especiales, movimientos variados, programados para la ejecución de distintas programados para la ejecución de distintas tareas.tareas.

– Funcionamiento repetitivo. Precisos, rápidos y Funcionamiento repetitivo. Precisos, rápidos y de alta repetibilidad, con percepción limitada.de alta repetibilidad, con percepción limitada.

– MorfologíaMorfología Sistema mecánico: articulaciones.Sistema mecánico: articulaciones. Actuadores: motores.Actuadores: motores. Sensores: comunicación, percepción (visión, Sensores: comunicación, percepción (visión,

etc.). etc.). Sistema de control: servocontrol, generación de Sistema de control: servocontrol, generación de

trayectorias, planificación.trayectorias, planificación.

•Manual: Cuando el operario controla directamente la tarea del manipulador.

•De secuencia fija: Cuando se repite, de forma invariable, el proceso de trabajo preparado.

•De secuencia variable: Se pueden alterar algunas características de los ciclos de trabajo.

Se debe considerar seriamente el empleo de manipuladores cuando las funciones de trabajo sean sencillas y repetitivas.

LOS MANIPULADORES TIENEN TRES MODOS

Organización Internacional de Estándares (ISO)

un robot industrial es un 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. Una definición establecida por la Asociación Francesa de Normalización (AFNOR) que define al manipulador y al robot:

•Manipulador: mecanismo formado generalmente por elementos en serie, articulados entre si, destinado al agarre y desplazamiento de objetos.

•Robot: manipulador automático servo controlado, reprogramable, capaz de posicionar y orientar piezas, útiles o dispositivos especiales, siguiendo trayectorias variables reprogramables, para la ejecución de tareas variadas. Su unidad de control incluye un dispositivo de memoria y ocasionalmente de percepción del entorno.

Clasificación de los robots según la AFRI.Clasificación de los robots según la AFRI.

Tipo A

Tipo B

Tipo C

Tipo D Robot capaz de adquirir datos de su entorno,readaptando su tarea en función de estos.

Manipulador con control manual o telemando.

Manipulador automático con ciclospreajustados; regulación mediante fines decarrera o topes; control por PLC;accionamiento neumático, eléctrico ohidráulico.

Robot programable con trayectoria continua opunto a punto. Carece de conocimiento sobresu entorno.

Por la IFR (Federación Internacional de Robotica), la cual distingue entre cuatro tipos de robots:

•Robot secuencial:

•Robot de trayectoria controlable:

•Robot adaptativo:

•Robot telemanipulado:

Tipo A

Tipo B

Tipo C

Tipo D Robot capaz de adquirir datos de su entorno,readaptando su tarea en función de estos.

Manipulador con control manual o telemando.

Manipulador automático con ciclospreajustados; regulación mediante fines decarrera o topes; control por PLC;accionamiento neumático, eléctrico ohidráulico.

Robot programable con trayectoria continua opunto a punto. Carece de conocimiento sobresu entorno.

La clasificación AFRI (Asociación Francesa de Robotica Industrial) coincide ampliamente con la establecida por la IFR (Federación Internacional de Robotica)

Más simple y específica es la clasificación de los robots según generaciones en la tabla

• Clasificación de los robots industriales por generaciones:

Primera

Segunda

Tercera

Repite la tarea programada secuencialmente.No toma en cuenta las posibles alteracionesde su entorno.

Adquiere información limitada de su entorno yactúa en consecuencia. Puede localizar,clasificar (visión) y detectar esfuerzos yadaptar sus movimientos en consecuencia.

Su programación se realiza mediante elempleo de un lenguaje natural. Posee lacapacidad para la planificación automática desus tareas.

Robots más famosos Robots más famosos del mundodel mundo

HumanoidesHumanoides

Robot P3 de Honda

Qrio de Sony

Hoap de Fujitsu

Robot Humanoide de

Toyota

De ServicioDe Servicio

Wakamaru, robot de servicio de Mitsubishi

Robots de exploración Robots de exploración marcianamarciana

Spirit y Opportunity

Robots de reparación espacialRobots de reparación espacial

Robot Dextre

4949

Aplicaciones en la Aplicaciones en la industriaindustria Ejemplos de Aplicaciones.Ejemplos de Aplicaciones.

Sistema de soldadura y cortado por plasma.

5050

Aplicaciones en la Aplicaciones en la industriaindustria

Línea de montaje en industria de Automóviles.

Ejemplos de Aplicaciones.Ejemplos de Aplicaciones.

5151


Embalaje de productos.


5252


Pintura de productos (automóviles).


5353


Centro de cirugía robótica (Clínica Indisa)


5454


Sistemas de Almacenaje/Logística (AS-RS)


5555

Aplicaciones en la Aplicaciones en la industriaindustria Ejemplos de Aplicaciones.Ejemplos de Aplicaciones.

Autostadt (Alemania) fábrica de Volkswagen en Woflsburg.

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Robocoaster: ¿Entretención?


Carga y descarga de materiales en sistemas tipo AS/RS

empaque (en tarimas o pallets).empaque (en tarimas o pallets).

Transporte de materialesTransporte de materiales

ensamble automatizadoensamble automatizado

SoldaduraSoldadura

diversos tipos de resinas.diversos tipos de resinas.

operaciones de mecanizado como la operaciones de mecanizado como la eliminación del exceso de material eliminación del exceso de material de una pieza utilizando para ello de una pieza utilizando para ello

una herramienta de corte una herramienta de corte

soldadura en la industria soldadura en la industria automotriz.automotriz.

utb robotica industrial docente: ing. felix pinto integrantes: nieves mamani yesenia lizarraga julio...

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