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ROBOTICA

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ROBOTICA DEFINICION Es un manipulador multifuncional reprogramable dise ado para mover materiales, piezas, dispositivos, especializados mediante movimientos ... – PowerPoint PPT presentation

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Title: ROBOTICA


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  • ROBOTICA

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DEFINICION
  • Es un manipulador multifuncional reprogramable
    diseñado para mover materiales, piezas,
    dispositivos, especializados mediante movimientos
    programados para una gran cantidad de tareas.

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OBJETIVOS DE UN ROBOT
  • Aumentar la productividad
  • Reducir los costos
  • Suplir mano de obra especializada
  • Producir flexibilidad en procesos de fabricación
    por lotes.
  • Mejor la calidad de los productos
  • Liberar a los seres humanos de tareas repetitivas
    y pesadas u operaciones en ambientes hostiles.

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FUNCIONES PRIMITIVAS DE UN BRAZO DE ROBOT
  • 1.- Movimiento
  • a. De punto a punto
  • b. Siguiendo una trayectoria deseada
  • c. Siguiendo el contorno de una superficie.
  • 2.- Agarrar
  • a. Piezas
  • b. Herramientas
  • 3.- Dirección
  • a. Par
  • b. Fuerza

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PARTES DE UN ROBOT
  • Uno o más manipuladores (Brazos)
  • Efectores Finales (Manos)
  • Un controlador
  • Sensores que proporcionan información sobre el
    entorno con retroinformación sobre la ejecución
    de la tarea.

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MANIPULADORES Y CONFIGURACIONES DE BRAZOS
  • RECTANGULAR
  • CILINDRICO
  • ESFERICO
  • ANTROPORMORFICO

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RECTANGULAR
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CILINDRICO
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ESFERICO
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ANTROPORMORFICO
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ACTUADORES
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(No Transcript)
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Tipos de Actuadores
  • Neumáticos.- Simple, económico, limpio,
    normalmente utilizado para aplicaciones
    controladas con topes mecánicos
  • Hidráulicos.- Son de alta potencia y requieren
    todo un sistema de bombas, tanques y equipos
    auxiliares.
  • Electromecánicos.- Son limpios pero normalmente
    no ofrecen buena relación peso-potencia. Los
    motores de paso normalmente baratos pierden
    pulsos y precisión. Los motores de corriente
    continua son fiables y fáciles de controlar pero
    caros.

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Sujetadores y Herramientas
  • Los sujetadores son dispositivos intercambiables
    de abrir y cerrar.
  • Las herramientas son dispositivos intercambiales
    usados para realizar funciones específicas,
    destornilladores, alicates, etc.
  • La variedad de herramientas y sujetadores que de
    pueden intercambiar son ilimitadas.
  • Las investigaciones se dirigen a producir mejores
    configuraciones de estas piezas.

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CONTROL
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Tipos de Control
  • El control de los brazos de robot va desde un
    bucle abierto a dispositivos servo controlados
    que utilizan sensores externos.
  • El dispositivo de bucle abierto (no servo) es tan
    simple como un secuenciador de pasos y topes
    mecánicos posicionables para un robot de tomar
    colocar
  • Los dispositivos complejos utilizan motores paso
    a paso o señales de sincronismo para reproducir
    el movimiento deseado.
  • Además de controlar el movimiento del Robot puede
    ser la interface con el mundo exterior.

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ROBOT DE TOMAR Y COLOCAR
  • Son de bucle abierto y los más sencillos, basados
    en secuenciadores y topes mecánicos para
    controlar posiciones finales a lo largo de un
    eje.
  • Se les conoce como robot de golpe-golpe o parada
    fija.
  • Son neumáticos y no tienen control en puntos
    intermedios de la trayectoria.

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ROBOTS PROGRAMABLES
  • Son controlados con servos y pueden ser
    básicamente punto a punto o trayectoria continua.
  • Los robots punto a punto son dirigidos por un
    controlador programable que memoriza una
    secuencia de posiciones del brazo o del efector.
    Memoriza puntos y estos son controlados sensores
    internos de retroalimentación. Se usan para
    movimientos suaves.

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ROBOTS PROGRAMABLES
  • Robots de trayectoria continua no requieren de
    puntos internos para generar trayectoria
    duplicando los movimientos continuos aprendidos.
    Se usan en pintura, soldadura, etc.

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ROBOTS COMPUTARIZADOS
  • Las computadoras se emplean cada vez más para
    controlar los robots modernos.
  • Los robots controlados por computadora se pueden
    programar fuera de línea mediante lenguajes de
    programación de alto nivel sin depender de la
    enseñanza física.

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ROBOTS SENSORIALES
  • Estos son los robots computarizados que tienen
    interface con el mundo exterior a través de
    sensores externos tales como la vista y el tacto.
  • Estos robots inteligentes pueden adaptarse a una
    gran variedad de condiciones cambiando sus
    condiciones basadas en correlacionar la
    información o puntos de decisión preprogramados.

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KINEMATICA Y FLEXION(MOVIMIENTO DE CADA UNION)
  • Transformación de Coordenadas
  • Selección de Trayectoria
  • Flexibilidad del brazo.

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TRANSFORMACION DE COORDENAS
  • Si el brazo está programado para desplazamientos
    solo necesita registrar las posiciones de unión
    durante el desplazamiento.
  • Si el brazo es guiado, hay que hacer las
    transformaciones de coordenadas necesarias para
    cada unión, para obtener la posición deseada y
    orientación del efector final.
  • Cuando el brazo es controlado por
    retroalimentación de un sistema mecanizado de
    visión, es necesario hacer transformación de
    coordenadas para convertir la cámara o las
    coordenadas de la mano en coordenadas
    computarizadas o de base. Tiempo real.

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SELECION DE TRAYECTORIA
  • Al desplazar el efector final desde una posición
    a otra, son posibles varios esquemas para elegir
    los movimientos de las uniones móviles. Incluyen
  • Variaciones de trayectoria preprogramadas
  • El Planteamiento de los EJE DOMINANTES
  • Todos los movimientos de la uniones se mueven
    proporcionalmente con relación a la unión más
    lenta.
  • Consideraciones como estás son importantes para
    programación fuera de línea o en tiempo real de
    los robots controlados por ordenador.

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FLEXIBILIDAD DEL BRAZO
  • Los brazos de robots son relativamente rígidos,
    de modo que se minimiza la flexibilidad
    estructural durante la carga.
  • Esto da consecuentemente brazos pesados, lentos,
    que requieren actuadores de alta potencia .
  • Se estudia mecanismos de control que den
    movimientos más rápidos y flexibles.

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INVESTIGACION NECESARIA
  • Para conseguir brazos más rápidos se requerirán
    mejores uniones en sus brazos, menos pesados,
    mejor control de la posición del brazo, mejor
    relación carga/peso.
  • Se deberá diseñar robots con actuadores que su
    destreza sea como la del ser humano.
  • Para un mejor manejo de los actuadores se
    desarrollaran capacidades de maniobra adicional.
  • Se deberá desarrollar el control de manos con
    múltiples dedos, se deberá desarrollar sistemas
    que detecten y corrijan fallos en el control.

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INVESTIGACION NECESARIA
  • La visión será muy importante en el desarrollo
    del robot porque ésta le permitirá movilizarse
    hasta los objetos, ver incendios, efectuar
    exploraciones, identificación de formas.
  • La identificación de piezas permitirá saber como
    coger éstas, y con que fuerza.
  • El desarrollo del tacto permitirá aplicar una
    fuerza adecuada en el actuador.
  • La programación por enseñanza no es práctica
    cuando los robots son sensoriales, por ello habrá
    que desarrollar mejores programas para la
    operación del robot.

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INVESTIGACION NECESARIA
  • Es necesario reforzar la capacidad de
    inteligencia en el robot (Comprender el entorno,
    formular planes, ejecutarlos, monitorizar opera).
  • Es necesario desarrollar programas de lenguaje
    natural para facilitar la comunicación de ordenes
    que se imparten al robot.
  • La movilización del robot será necesario
    desarrollarla para cuando éste se mueva en
    entornos peligrosos.
  • Se necesitará trabajo adicional para permitir la
    integración de sistemas modulares consistentes en
    una variedad de robots, herramientas, sensores y
    ordenadores, todos conectados conjuntamente.

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INFLUENCIA EN EL FUTURO
  • Los robots industriales serán cada vez más
    inteligentes, pequeños rápidos, ligeros, más
    fuertes, más ingeniosos, más fáciles de operar,
    más inteligentes y baratos que hoy en día
  • Un soldador trabaja la tercera parte del volumen
    producido por un robot en la misma jornada de
    trabajo. Pero tienen el inconveniente que son
    menos diestros, adaptables, rápidos y económicos
    que el trabajador.

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INFLUENCIA EN EL FUTURO
  • Si los costos de HW siguen descendiendo es
    probable que el ingreso de los robots se hará más
    rápido en los centros de producción.
  • Los robots podrán responder a impulsos
    sensoriales, aprender por experiencia, adquirir
    habilidades y autooptimizarse.
  • La tecnología robótica podrá podrá producir la
    fábrica totalmente automatizada. Los robots
    podrán realizar las actividades donde se requiere
    pericia humana.
  • Robots construirán robots, más sofisticados y
    económicos.

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INFLUENCIA EN EL FUTURO
  • Los productos de estas fábricas serán ligeramente
    más baratos que el precio de la materia prima
    necesaria.
  • Las manos de los robots tendrán más destreza,
    ejecutando su labor con más suavidad y
    eficiencia.
  • Surgirán robots con múltiple brazos y piernas que
    podrán realizar múltiple funciones.

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