robotica

2. 1.INTRODUCCIÓN
La robótica es una ciencia o rama de la tecnología, que estudia el diseño y construcción de máquinas
capaces de desempeñar tareas realizadas por el ser humano o que requieren del uso de inteligencia.
La Robótica es relevante en el plan de
estudios de ingeniería hoy en día debido a la
capacidad de los robots para realizar
trabajos incesantes y peligrosos. Un robot
sólo tiene sentido cuando su intención es la
de relevar a un trabajador humano de una
labor aburrida, desagradable o demasiado
precisa. Normalmente, un robot es diseñado
para que asista a un trabajador humano.
Además, la inteligencia de los robots más
avanzados de la actualidad no se acerca a la
humana.
ROBÓTICA

3. 1.1.HISTORIA
La idea de los robots se remonta a tiempos antiguos, hace
más de 3 000 años en la leyenda hindú de los elefantes
mecánicos (Fuller, 1999)
En 1921 se usó por primera vez la palabra robot, en la obra de
teatro Rossum’s Universal Robots (RUR), escrita por el checo Karel
Čapek (1890-1938).

4. Isaac Asimov, en sus historias de ciencia ficción de los años cuarenta, se imaginaba al
robot como ayudante de la humanidad y postulaba tres reglas básicas para robots.
1. Un robot no debe dañar a un ser humano ni, por su inacción, dejar
que un ser humano sufra daño.
2.Un robot debe obedecer las órdenes que le son dadas por un ser
humano, excepto si éstas entran en conflicto con la primera ley.
3.Un robot debe proteger su propia existencia, a menos que ésta entre
en conflicto con las dos primeras leyes.
Fuller (1999) introdujo una cuarta
4.Un robot podrá tomar el trabajo de un ser humano, pero
no debe dejar a esta persona sin empleo.

5. sin embargo
el robot militar, por su propia
naturaleza, se haya diseñado con la
intención de romper estas reglas.
Joseph H. Engelberger junto con George C. Devol, fundó
la empresa UNIMATION Robotics Company en 1958. Sin
embargo, el primer robot de esta compañía fue instalado
hasta 1961, en la compañía automotriz de General Motors
en Nueva Jersey, Estados Unidos.

6. Desde entonces, la robótica ha evolucionado en un sin número de aplicaciones, desde su
uso en soldadura, pintura, ensamble, carga y descarga de herramentales de máquinas,
inspección, agricultura, enfermería, cirugía médica, usos militares y seguridad hasta las
exploraciones subacuáticas y del espacio.
Estos fueron desarrollados por la National Aeronautic Society of America (NASA) de
Estados Unidos.
Microrover Soiourner
Pathfinder Lander con el
microrover a bordo afuera
Aterrizaron en Marte
el 4 de julio de 1997

7. 1.2.ROBOTS
El robot se define, de manera formal en la Organización Internacional para la Estandarización (ISO),
como un manipulador multifuncional reprogramable, capaz de mover materiales, piezas,
herramientas o dispositivos especiales, a través de movimientos variables programados, para el
desempeño de tareas diversas.
En términos generales, los robots son clasificados como industriales, no industriales o para usos
especiales
ROBOTS INDUSTRIALES:
El objetivo de los robots industriales
es el de servir a un propósito
universal y de mano de obra no
calificada o semicalificada, por
ejemplo, para soldar, pintar, realizar
mecanizados, etc.
ROBOTS NO INDUSTRIALES O PARA
USOS ESPECIALES:
Un robot de uso especial es el que
se emplea en ambientes distintos
del entorno normal de una fábrica.
Por ejemplo, un robot de serie
montado sobre una nave espacial.

8. 1.2.1 Vehículos guiados automáticamente (AGV)
Son sistemas robóticos móviles que se usan comúnmente para el manejo de materiales
en fábricas.
generalmente siguen una trayectoria que está señalada en el piso de la nave. También
existen AGV autónomos que no necesitan una trayectoria cableada. Asimismo, hay
características adicionales, por ejemplo, la capacidad de movimiento omnidireccional.
Los AGV se usan asimismo en hospitales en enfermería, en vigilancia y otras
aplicaciones.
Un vehículo guiado
automáticamente (AGV)
es un tipo de robot móvil
que tiene ruedas para su
locomoción. Por lo tanto,
también se llama robot
móvil con ruedas
(WMR).

9. 1.2.2 Robots Caminantes
La robótica requiere de sistemas robotizados robustos capaces de hacer frente a
entornos complejos e irregulares con altas exigencias mecánicas por el esfuerzo que
se requiere para evolucionar en ellos. Estos se desplazan mediante comportamientos
simples copiados de los animales, como los insectos o los invertebrados, de ahí el
nombre de robots caminantes.

10. •Se usan en los ejércitos:
A fin de proteger a aquellos que ponen su vida en
peligro, los robots de seguridad y defensa aptos para
el combate pueden realizar numerosas misiones para
ayudar a los profesionales de la seguridad pública y
del ejército.
•Exploración subacuática:
Durante la última década, los científicos han
venido desplegando robots subacuáticos cada
vez más sofisticados para cartografiar y
monitorizar zonas del
océano, y estudiar hábitats marinos y especies.
•Lugares de terreno accidentados.
Robots Caminantes usos comunes

11. 1.2.3 Robots paralelos
Como lo indica su nombre, estos robots tienen una configuración paralela, en contraste con la
estructura de tipo serial de un robot industrial. En este sentido, un robot caminante con todas
sus patas en contacto con el suelo es un robot paralelo. Los robots en paralelo, se pueden
clasificar por el número de grados de libertad que estas ganan debido a singularidades
locales, pueden tener de 2 a 6 grados de libertad.

12. Aplicaciones de Robots en Paralelo
Simuladores de vuelo Maquinado de piezas Transferencia de piezas a
alta velocidad

13. 1.3. EL USO DE ROBOTS
MÁQUINAS DE USO
ESPECIAL
★ Son más rápidas y
eficientes, sólo puede
realizar una serie de
labores muy limitadas.
ROBOT INDUSTRIAL O NO
INDUSTRIAL
★ No son tan rápidos ni tan
eficientes como las máquinas
automatizadas.
★ Estos robots pueden fácilmente
reentrenarse o reprogramarse
para realizar un sin fin de tareas.

14. ¿Cuándo debe considerarse que un determinado trabajo ha de ser
ejecutado por una persona, un robot o una máquina especial?
La respuesta a esta pregunta no es sencilla. Algunas normas generales pueden servir para proponer
factores significativos que deben tenerse presentes.
Reglas generales para la decisión sobre el uso de un robot
1.La primera regla se refiere a lo que se conoce como Las cuatro D de la robótica (Four Ds of
Robotics), es decir, si la tarea es sucia (Dirty), aburrida (Dull), peligrosa (Dangerous) o difícil
(Difficult).Debe tener al menos una de estas características.
2. La segunda regla es que un robot no debe dejar a un ser humano sin trabajo o desempleado.
3.La tercera regla implica cuestionarse si es posible o no encontrar personas dispuestas a realizar
el trabajo. De no ser así, dicho trabajo es candidato para la automatización o la robótica.
4. La cuarta regla general es que el uso de robots o de automatización debe tener beneficios
económicos a corto y largo plazos

15. Industria automotriz
Industria de componentes electrónicos
En todo el mundo se usan más en la
industria automotriz (partes automotrices,
vehículos automotores ,etc).
Sin embargo, en los últimos tiempos hay
una fuerte demanda en las industrias de
componentes electrónicos, equipos de
comunicación y de computadoras que cada
vez están reforzando el incremento de la
participación en el mercado.
1.3.1. Aplicaciones

16. 1.3.2.Población
Muestra la población estimada de robots industriales en diferentes continentes.
Se muestra que en los últimos años de 2003 al 2005 han incrementado de 40000 a
75000 unidades.

17. La tabla presenta la
distribución de robots por
países y los pronósticos
para el futuro.Donde se
muestra que
Asia/Australia mayores
instalaciones.
Las aplicaciones de otros
robots pueden verse en la
figura.En los años 2006-
2009 se necesitó
unidades en la áreas de
Defensa,rescate y
seguridad.

18. Los robots industriales son cada vez más y más
económicos, lo que se refleja en los precios para
robots industriales usados. Tome en cuenta que
un ABB IRB 6000, que está valorado en
aproximadamente 7 000 dólares costaba más de
157 515 dólares cuando era nuevo, en 1993. Un
robot equivalente nuevo costará entre 52 505
dólares y 105 dólares, dependiendo del fabricante
y de las especificaciones.
1.3.3.Economía

19. ● Principalmente a mantener al personal fuera del alcance de trabajo del
robot y sirve para asegurar que los movimientos puedan detenerse
fácilmente en caso de una emergencia.
● Los robots tienen cadenas de seguridad dual o cadenas de marcha
integradas. Éstos son dos circuitos paralelos que detendrán el
movimiento del robot cuando sean interrumpidos. También se prevén
conexiones externas, incluidos los paros de emergencia.
● Casi todos los robots tienen frenos de disco operados eléctricamente en
cada eje, y activados sólo si se aplica la energía para soltarlos. Por lo
tanto, en caso de un corte del suministro eléctrico o si el paro de
emergencia es aplicado, el robot se detiene en seco, en una fracción de
segundo, en su posición. No sufre un colapso y retiene sus datos
posicionales y de programa.
1.3.4.Seguridad