Este documento proporciona una introducción a los robots, incluyendo sus componentes principales, funciones y usos. Explica que un robot es un dispositivo mecánico controlado por una computadora que puede realizar tareas a través de movimientos. Los robots se usan comúnmente en la industria para tareas repetitivas, peligrosas o de fuerza que los humanos no pueden o no quieren hacer. El documento también describe los sensores y sistemas de control de bucle cerrado que permiten a los robots funcionar de manera automatizada.

1. CENTRO NACIONAL DE ACTUALIZACIÓN DOCENTE PROYECTO DE COMPUTACIÓN ROBÓTICA Y AUTOMATIZACIÓN

2. CONTENIDO

3. ¿Qué es un Robot? La cultura popular y la ciencia ficción, identifican a los robots como dispositivos con forma humana más o menos inteligentes. Sin embargo, los robot utilizados en la industria normalmente no se desplazan, no son inteligentes y no tienen aspecto humano, si no que son máquinas industriales controladas por computadoras y su aspecto y habilidades están determinadas por el tipo de tareas que deben realizar.

4. Fuente de alimentación Robot Controlador Cualquiera que sea su forma o tamaño, un robot es simplemente un dispositivo mecánico que puede realizar una serie de movimientos y desarrollar un trabajo. Un robot debe tener siempre un controlador y un suministro energético o fuente de alimentación.

6. Tiene una mayor fuerza.

7. Tiene memoria limitada que no se degrada y puede ser reemplazada.

8. Tiene memoria limitada y puede olvidar cosas.

9. Normalmente no es móvil.

11. Baja tolerancia al entorno, viéndose afectado por ruidos, sustancias tóxicas, temperaturas, etc.

12. No experimenta fatiga, aparte del necesario mantenimiento.

13. Limitado por sus necesarios periodos de descanso.

14. Mantenimiento predecible, sin descansos, bajas laborales o huelgas.

15. Está sujeto a bajas laborales, descansos, huelgas, etc.

16. Puede realizar tareas repetitivas durante largos periodos de tiempo.

18. Tiene cinco sentidos altamente desarrollados.

19. Normalmente tiene un brazo de limitados movimientos y sus herramientas son menos versátiles que las manos humanas, aunque más rápidas y con más fuerza.

20. Tiene dos brazos, amplio rango de movimientos, dos manos muy versátiles con limitada velocidad y fuerza.

21. Requiere continua motivación.

22. No requiere motivación.

23. Requiere de un salario.

25. Levantar objetos utilizando dispositivos de succión, de agarre o imanes.

26. Soldar con una antorcha de soldadura o soldador.

27. Retirar objetos de calderas u hornos con un gancho o sistema de agarre.

29. Automatización es la operación o control automático de procesos, equipos o sistemas. La automatización controlada requiere de varios sensores para detectar y responder a los resultados del sistema y cambiar consecuentemente las condiciones de éste. El sensor mostrado detecta cambios en el campo magnético para detectar la presencia, o distancia (proximidad), de una pieza.

30. Comando de la computadora (Posición deseada) Motor y engranajes Brazo del robot Controlador Posición real Sensor de posición Realimentación Sistema de control de bucle cerrado Un sistema de bucle cerrado tiene sensores que comunican al controlador qué ocurre en el sistema. El servomecanismo tiene control de bucle cerrado. El controlador del servomecanismo hará que el motor opere hasta obtener la posición realmente deseada.

31. Funcionamiento de los sensores La célula de trabajo tiene dos sensores que emiten un haz de luz infrarroja. Sensor de orificios El sensor de la cinta transportadora detecta cuando las piezas alcanzan el final de ésta. Sensor de la cinta transportadora

32. Cuando una pieza pasa por el sensor de la cinta transportadora, aquella interrumpe el haz infrarrojo y el sensor envía esta información (realimentación) al controlador. Mientras no se interrumpa el haz, el controlador sabe que no hay pieza. Se puede utilizar así la cinta transportadora como parte de un sistema de bucle cerrado. Sensor de la cinta transportadora

33. El sensor de orificios detecta si las piezas tienen un orificio en su interior. Al colocar una pieza en el sensor, su haz infrarrojo será interrumpido si la pieza no tiene orificio. Una pieza con orificio por lo tanto, no interrumpe el haz del sensor. Es importante colocar las piezas con precisión en el sensor antes de solicitar a la computadora la comprobación del tipo de pieza.

35. La velocidad, aceleración, o la tasa de flujo.

36. La fuerza o presión ejercida.

37. Temperatura

38. Tamaño, forma o masa deun objeto.

39. Las propiedades físicas de un objeto.

42. Un circuito de control.

43. Un mecanismo.El circuito de control recibe una señal eléctrica de control, que opera el motor para mover el mecanismo a la posición requerida.

44. Un comando “ordena” al servomecanismo mover el robot a cierta posición. Para que el movimiento y la posición final sean precisas y fiables, el servomecanismo necesita “saber” (detectar) a donde se ha movido el robot.

46. Vertical en el codo.

47. Apertura y cierre de la pinza.Base Todos los movimientos están accionados por servomotores. En este brazo robot existen cuatro servomotores, uno interno y tres externos. Pinza

48. Resorte Cable Bobina del servomotor Pinza La pinza del extremo del brazo se abre y se cierra para sostener objetos. Un cable de acción mecánica conecta la pinza con el servomotor. La pinza se cierra por la acción rotatoria del servomotor que bobina el cable. Cuando el servomotor desenrolla el cable, un resorte empuja la pinza para que se abra.

49. Hombro Articulaciónhombro Varilla Servomotor Hombro El hombro tiene un movimiento vertical. Una pequeña varilla conecta el hombro con su servomotor. Al rotar el servomotor, la varilla eleva o desciende el brazo. El movimiento rotatorio del servomotor se convierte en lineal en la varilla, y en rotatorio de nuevo en el hombro del brazo.

50. Hombro Codo Codo Varilla Servomotor Codo El codo tiene un movimiento vertical como el del hombro. Una varilla larga conecta la articulación del codo a su servomotor. Al rotar el servomotor, la varilla eleva o desciende el antebrazo. Como en el hombro, el movimiento rotatorio del servomotor se convierte en lineal en la varilla, y en rotatorio de nuevo en la articulación del codo.

51. Base Base Un servomotor en el interior de la base del robot hace girar el cuerpo de este en torno a su eje vertical.

52. Jugando un poco