INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y
ELÉCTRICA
“ESIME UNIDAD AZCAPOTZALCO”
INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL
CELULAS DE MANUFACTURA
TAREA 4
ROBOTS INDUSTRIALES
PROFESOR: PEREDO BORGONIO ESTEBAN
ALUMNO: PALACIOS OLIVARES IEAN ISAI
BOLETA: 2019360614
GRUPO: 6RM2
MÉXICO, CDMX 26 DE MARZO DEL 2021
Introducción.
A lo largo de este trabajo de investigación aprenderemos sobre los robots
industriales, definido que son, una breve introducción hacia estos, su anatomía
básica, su volumen de trabajo, los sistemas de impulsión que suelen tener, sistemas
de control y rendimiento, precisión de movimiento, efectores y sensores robóticos,
para poder comprender como funcionan sus características y saber cómo
provecharlos en un sistema de producción. Se tratará de resumir la información para
denotar la capacidad de comprensión del estudiante y se organizará a través de una
infografía.
Objetivo.
Adquirir conocimientos básicos sobre los robots industriales, su anatomía, volumen
de trabajo, sistemas de impulso, sistemas de control y rendimiento, precisión de
movimiento, efectores y sensores robóticos, para poder entender más a fondo a
estos tipos de elementos.
Desarrollo.
¿Qué es un robot?
El término ROBOT, proviene de la palabra checa robota y significa “trabajo”. Fue
introducido en nuestro vocabulario por el dramaturgo Karel Capek (1890-1938) en
1921 en su novela Rossum´s Universal Robots, donde describe al robot como una
máquina que sustituye a los seres humanos para ejecutar tareas sin descanso; a
pesar de esto, los robots se vuelven contra sus creadores aniquilando a toda la raza
humana. Desde aquel entonces, prácticamente a cualquier sistema mecánico
manipulador, se le llama robot. (cortes, 2011)
Los robots actuales son obras de la ingeniería y como tales concebidas para
producir bienes y servicios o explotación de recursos naturales, dentro de sistemas
de producción, talleres o en alguna parte dentro de una planta industrial.
Robots industriales
Robot
Institute of
America
(RIA):
Un robot industrial robot es un manipulador
multifuncional reprogramable, capaz de mover
materias, piezas, herramientas, o dispositivos
especiales, según trayectorias variables,
programadas para realizar tareas diversas.
International
Organization
for
Standardizati
on (ISO):
Manipulador multifuncional reprogramable
con varios grados de libertad, capaz de
manipular materias, piezas, herramientas
o dispositivos especiales según
trayectorias variables programadas para
realizar un trabajo especifico
Anatomia del
robot
El Brazo
(robot)
Consiste en un sistema de
articulaciones mecánicas,
actuadoresy sensores de
posición usados en el sistema
de control de lazo cerrado.
El
controlador
Generalmente basado en
microcomputador, que recibe
las señales de los sensores
de posición y envía comandos
a la fuente de potencia
controlada.
La unidad de
conversión de
potencia
Alimenta a los motores o
actuadores que mueven las
articulaciones, dependiendo el
tipo de energia que usen.
Anatomía del robot.
Un manipulador robótico consta de una secuencia
de elementos estructurales rígidos, denominados
enlaces o eslabones, conectados entre sí mediante
juntas o articulaciones, que permiten el movimiento
relativo de cada dos eslabones consecutivos.
¡Muy importante!
Tipos de
articulacion
Lineal
De tipo (deslizante,
traslacional o prismática), si
un eslabón desliza sobre un
eje solidario al eslabón
anterior.
Rotacional
En caso de que un
eslabón gire en torno a
un eje solidario al
eslabón anterior.
Dependiendo del tipo de aplicación, un robot
puede contar también otro tipo de
aditamentos o partes, así como elementos
de corte, de soldado, de pintado o sensores
externos que ayuden a este a realizar de
mejor manera sus tareas específicas
Volumen de trabajo.
Sistemas de impulsión del robot.
Los elementos motrices que generan el
movimiento de las articulaciones pueden ser,
según la energía que consuman, de tipo
olehidráulico, neumático o eléctrico, dicho así
los sistemas de impulsión son los que le brindan
el movimiento al robot.
Volumen de
trabajo
•El volumen de trabajo de un robot se refiere
únicamente al espacio dentro del cual puede
desplazarse el extremo de su muñeca. Para
determinar el volumen de trabajo no se toma en
cuenta el actuador final. La razón de ello es que a la
muñeca del robot se le pueden adaptar grippers de
distintos tamaños.
Ejemplos de
volumen de trabajo
Tipos de
actuadores
Actuadores
oleohidraulicos:
Los actuadores de tipo
olehidráulico se
destinan a tareas que
requieren una gran
potencia y grandes
capacidades de carga
Actuadores elecricos:
Cubren la gama de
media y baja potencia,
acaparan el campo de
la Robótica, por su gran
precisión en el control
de su movimiento y las
ventajas inherentes a la
energía eléctrica que
consumen
Actuadores
neumaticos:
La energía neumática
dota a sus actuadores
de una gran velocidad
de respuesta junto a un
bajo coste
Sistemas de control.
Como su nombre indica, es el que regula
cada uno de los movimientos del
manipulador, las acciones, cálculos y
procesado de la información. El controlador
recibe y envía señales a otras máquinas-
herramientas (por medio de señales de
entrada/salida) y almacena programas.
Estos sistemas pueden ser del tipo eléctrico
electrónico como un PLC, electrónico como
un microcontrolador o más complejo como un pc.
Precisión.
La precisión del movimiento en un robot industrial depende de tres factores:
-Resolución espacial
-Exactitud
-Repetibilidad
La resolución espacial se define como el incremento
mas pequeño de movimiento en que el robot puede
dividir su volumen de trabajo.
La exactitud se refiera a la capacidad de un robot
para situar el extremo de su muñeca en un punto
señalado dentro de su volumen de trabajo
La repetibilidad se refiera a la capacidad del robot
de regresar al punto programado las veces que sea
necesario.
Efectores.
El término de efector final se utiliza para
describir la mano o herramienta que está unida
a la muñeca. El efector final representa la
herramienta especial que permite al robot de
uso general realizar una aplicación particular.
Esta herramienta especial debe diseñarse
específicamente para la aplicación.
Sensores robóticos.
De forma similar a los seres vivos, los sensores facilitan la información necesaria
para que los robots interpreten el mundo real. Todo robot debe tener al menos un
sensor con el que interactuar. La mayoría de los sistemas robóticos incluyen al
menos sensores de obstáculos y algún sensor de guiado por infrarrojos o
ultrasonidos. Los sensores avanzados, además de detectar algo, son capaces de
reportar una medida de lo detectado, como puede ser un sensor de temperatura, o
un medidor de distancias ultrasónico.
Conclusiones.
Durante el desarrollo de esta investigación, pudimos entender un poco mas sobre
el brazo robótico, desde su concepto, así como sus morfología, características y
factores que lo describen como componente. Gracias a esto entendemos mejor su
modo de funcionamiento, y características de diseño que dependerán del trabajo
que realice, pudimos ver que estos dependen de un sistema de impulso, el cual
determinara el tipo de trabajos que puede realizar, por ejemplo, si sus actuadores
son del tipo hidráulico, entendemos que sus tareas serán pesadas y se realizaran a
una velocidad baja, si es de tipo neumático se enfoca en tareas que necesitan
rapidez pero no necesitan mucha fuerza en cambio si son eléctricos, pueden tener
potencias bajas o medias y además una velocidad considerable. También pudimos
observar que los efectores están directamente ligados a la tarea específica a
realizar, por lo tanto, debido a las posibilidades de combinación entre tipos,
componentes, forma de impulsión y aditamentos, concluimos que en general el
brazo robótico es un elemento muy versátil dentro de la industria y su uso abarca
un nuero muy grande de industrias.
Referencias.
Alberto Martines Rodríguez. (2014). “SISTEMA AUTOMATIZADO DE
RECONOCIMIENTO Y MANIPULACIÓN DE OBJETOS USANDO VISIÓN POR
COMPUTADORA Y UN BRAZO INDUSTRIAL”. (maestro en
optomecatrónica).recuperado de: Sistema Automatizado de Reconocimiento y
Manipulación de Objetos usando Visión por Computadora y un Brazo Industrial
(repositorioinstitucional.mx).
Estructura de un robot industrial. (s. f.). IPN. Recuperado 25 de marzo de 2021, de
https://www.cecyt3.ipn.mx/estudiantes/plan%20continuidad/Archivo%20comprimid
o2/morfologia%20de%20un%20robot.pdf
Fernando Reyes Cortes, ROBÓTICA, control de robots manipuladores, primera
edición MARCOMBO, 2011.
Judith Pérez Medina. 2006. une. En Diccionario enciclopédico trilingüe (1,2,3,4,5,6,)
Colombia: ONE.
Real academia española. (2006). Diccionario esencial de la lengua española.
España: Espasa Calpe.
Robots industriales. (s. f.). platea. Recuperado 25 de marzo de 2021, de
http://platea.pntic.mec.es/vgonzale/cyr_0708/archivos/_15/Tema_5.4.htm

robots industriales

  • 1.
    INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELASUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA “ESIME UNIDAD AZCAPOTZALCO” INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL CELULAS DE MANUFACTURA TAREA 4 ROBOTS INDUSTRIALES PROFESOR: PEREDO BORGONIO ESTEBAN ALUMNO: PALACIOS OLIVARES IEAN ISAI BOLETA: 2019360614 GRUPO: 6RM2 MÉXICO, CDMX 26 DE MARZO DEL 2021
  • 2.
    Introducción. A lo largode este trabajo de investigación aprenderemos sobre los robots industriales, definido que son, una breve introducción hacia estos, su anatomía básica, su volumen de trabajo, los sistemas de impulsión que suelen tener, sistemas de control y rendimiento, precisión de movimiento, efectores y sensores robóticos, para poder comprender como funcionan sus características y saber cómo provecharlos en un sistema de producción. Se tratará de resumir la información para denotar la capacidad de comprensión del estudiante y se organizará a través de una infografía. Objetivo. Adquirir conocimientos básicos sobre los robots industriales, su anatomía, volumen de trabajo, sistemas de impulso, sistemas de control y rendimiento, precisión de movimiento, efectores y sensores robóticos, para poder entender más a fondo a estos tipos de elementos. Desarrollo. ¿Qué es un robot? El término ROBOT, proviene de la palabra checa robota y significa “trabajo”. Fue introducido en nuestro vocabulario por el dramaturgo Karel Capek (1890-1938) en 1921 en su novela Rossum´s Universal Robots, donde describe al robot como una máquina que sustituye a los seres humanos para ejecutar tareas sin descanso; a pesar de esto, los robots se vuelven contra sus creadores aniquilando a toda la raza humana. Desde aquel entonces, prácticamente a cualquier sistema mecánico manipulador, se le llama robot. (cortes, 2011) Los robots actuales son obras de la ingeniería y como tales concebidas para producir bienes y servicios o explotación de recursos naturales, dentro de sistemas de producción, talleres o en alguna parte dentro de una planta industrial.
  • 3.
    Robots industriales Robot Institute of America (RIA): Unrobot industrial robot es un manipulador multifuncional reprogramable, capaz de mover materias, piezas, herramientas, o dispositivos especiales, según trayectorias variables, programadas para realizar tareas diversas. International Organization for Standardizati on (ISO): Manipulador multifuncional reprogramable con varios grados de libertad, capaz de manipular materias, piezas, herramientas o dispositivos especiales según trayectorias variables programadas para realizar un trabajo especifico Anatomia del robot El Brazo (robot) Consiste en un sistema de articulaciones mecánicas, actuadoresy sensores de posición usados en el sistema de control de lazo cerrado. El controlador Generalmente basado en microcomputador, que recibe las señales de los sensores de posición y envía comandos a la fuente de potencia controlada. La unidad de conversión de potencia Alimenta a los motores o actuadores que mueven las articulaciones, dependiendo el tipo de energia que usen.
  • 4.
    Anatomía del robot. Unmanipulador robótico consta de una secuencia de elementos estructurales rígidos, denominados enlaces o eslabones, conectados entre sí mediante juntas o articulaciones, que permiten el movimiento relativo de cada dos eslabones consecutivos. ¡Muy importante! Tipos de articulacion Lineal De tipo (deslizante, traslacional o prismática), si un eslabón desliza sobre un eje solidario al eslabón anterior. Rotacional En caso de que un eslabón gire en torno a un eje solidario al eslabón anterior. Dependiendo del tipo de aplicación, un robot puede contar también otro tipo de aditamentos o partes, así como elementos de corte, de soldado, de pintado o sensores externos que ayuden a este a realizar de mejor manera sus tareas específicas
  • 5.
    Volumen de trabajo. Sistemasde impulsión del robot. Los elementos motrices que generan el movimiento de las articulaciones pueden ser, según la energía que consuman, de tipo olehidráulico, neumático o eléctrico, dicho así los sistemas de impulsión son los que le brindan el movimiento al robot. Volumen de trabajo •El volumen de trabajo de un robot se refiere únicamente al espacio dentro del cual puede desplazarse el extremo de su muñeca. Para determinar el volumen de trabajo no se toma en cuenta el actuador final. La razón de ello es que a la muñeca del robot se le pueden adaptar grippers de distintos tamaños. Ejemplos de volumen de trabajo
  • 6.
    Tipos de actuadores Actuadores oleohidraulicos: Los actuadoresde tipo olehidráulico se destinan a tareas que requieren una gran potencia y grandes capacidades de carga Actuadores elecricos: Cubren la gama de media y baja potencia, acaparan el campo de la Robótica, por su gran precisión en el control de su movimiento y las ventajas inherentes a la energía eléctrica que consumen Actuadores neumaticos: La energía neumática dota a sus actuadores de una gran velocidad de respuesta junto a un bajo coste
  • 7.
    Sistemas de control. Comosu nombre indica, es el que regula cada uno de los movimientos del manipulador, las acciones, cálculos y procesado de la información. El controlador recibe y envía señales a otras máquinas- herramientas (por medio de señales de entrada/salida) y almacena programas. Estos sistemas pueden ser del tipo eléctrico electrónico como un PLC, electrónico como un microcontrolador o más complejo como un pc. Precisión. La precisión del movimiento en un robot industrial depende de tres factores: -Resolución espacial -Exactitud -Repetibilidad La resolución espacial se define como el incremento mas pequeño de movimiento en que el robot puede dividir su volumen de trabajo. La exactitud se refiera a la capacidad de un robot para situar el extremo de su muñeca en un punto señalado dentro de su volumen de trabajo La repetibilidad se refiera a la capacidad del robot de regresar al punto programado las veces que sea necesario.
  • 8.
    Efectores. El término deefector final se utiliza para describir la mano o herramienta que está unida a la muñeca. El efector final representa la herramienta especial que permite al robot de uso general realizar una aplicación particular. Esta herramienta especial debe diseñarse específicamente para la aplicación. Sensores robóticos. De forma similar a los seres vivos, los sensores facilitan la información necesaria para que los robots interpreten el mundo real. Todo robot debe tener al menos un sensor con el que interactuar. La mayoría de los sistemas robóticos incluyen al menos sensores de obstáculos y algún sensor de guiado por infrarrojos o ultrasonidos. Los sensores avanzados, además de detectar algo, son capaces de reportar una medida de lo detectado, como puede ser un sensor de temperatura, o un medidor de distancias ultrasónico.
  • 9.
    Conclusiones. Durante el desarrollode esta investigación, pudimos entender un poco mas sobre el brazo robótico, desde su concepto, así como sus morfología, características y factores que lo describen como componente. Gracias a esto entendemos mejor su modo de funcionamiento, y características de diseño que dependerán del trabajo que realice, pudimos ver que estos dependen de un sistema de impulso, el cual determinara el tipo de trabajos que puede realizar, por ejemplo, si sus actuadores son del tipo hidráulico, entendemos que sus tareas serán pesadas y se realizaran a una velocidad baja, si es de tipo neumático se enfoca en tareas que necesitan rapidez pero no necesitan mucha fuerza en cambio si son eléctricos, pueden tener potencias bajas o medias y además una velocidad considerable. También pudimos observar que los efectores están directamente ligados a la tarea específica a realizar, por lo tanto, debido a las posibilidades de combinación entre tipos, componentes, forma de impulsión y aditamentos, concluimos que en general el brazo robótico es un elemento muy versátil dentro de la industria y su uso abarca un nuero muy grande de industrias.
  • 10.
    Referencias. Alberto Martines Rodríguez.(2014). “SISTEMA AUTOMATIZADO DE RECONOCIMIENTO Y MANIPULACIÓN DE OBJETOS USANDO VISIÓN POR COMPUTADORA Y UN BRAZO INDUSTRIAL”. (maestro en optomecatrónica).recuperado de: Sistema Automatizado de Reconocimiento y Manipulación de Objetos usando Visión por Computadora y un Brazo Industrial (repositorioinstitucional.mx). Estructura de un robot industrial. (s. f.). IPN. Recuperado 25 de marzo de 2021, de https://www.cecyt3.ipn.mx/estudiantes/plan%20continuidad/Archivo%20comprimid o2/morfologia%20de%20un%20robot.pdf Fernando Reyes Cortes, ROBÓTICA, control de robots manipuladores, primera edición MARCOMBO, 2011. Judith Pérez Medina. 2006. une. En Diccionario enciclopédico trilingüe (1,2,3,4,5,6,) Colombia: ONE. Real academia española. (2006). Diccionario esencial de la lengua española. España: Espasa Calpe. Robots industriales. (s. f.). platea. Recuperado 25 de marzo de 2021, de http://platea.pntic.mec.es/vgonzale/cyr_0708/archivos/_15/Tema_5.4.htm