Por Ing. Ángel López (*)

La Robótica y sus múltiples usos para la automatización industrial

El robot industrial forma parte del progresivo desarrollo de la automatización industrial y contribuye de manera decisiva en los procesos de fabricación de series de mediana y pequeña escala

 El término Robot fue acuñado por el escritor checoslovaco Karel Kapek, fallecido en 1938, que adquirió fama mundial con su obra R.U.R en la que presenta al obrero moderno como un esclavo mecánico. La palabra Robot, tomada del eslavo Robota, significa trabajo.
La robótica es un área interdisciplinaria formada por la ingeniería mecánica que abarca el diseño mecánico de la máquina, análisis estático y análisis dinámico. La microelectrónica permite al robot trasmitir la información que se le entrega, coordinando impulsos eléctricos que hacen que realice los movimientos requeridos por la tarea. La informática provee de los programas necesarios para lograr la coordinación mecánica requerida en los movimientos del robot.
La locomoción y manipulación está directamente relacionadas con los componentes mecánicos de un robot. La percepción está directamente relacionada con dispositivos que proporcionan información del medio ambiente

Robótica y automatización

El robot industrial forma parte del progresivo desarrollo de la automatización industrial y contribuye de manera decisiva en los procesos de fabricación de series de mediana y pequeña escala.

Tipos de automatización
industrial

*Automatización fija: Se utiliza cundo el volumen de producción es muy alto, y por lo tanto es adecuada para diseñar equipos especializados para procesar productos o componentes con alto rendimiento y elevadas tasas de producción.
*Programable: Se emplea cuando el volumen de producción es relativamente bajo y hay una diversidad de productos a obtener. En este caso, el equipo de producción está diseñado para ser adaptable a variaciones en la configuración del producto.
*Flexible: Es una categoría situada entre las dos anteriores, es más adecuada para el rango medio de producción. Con este tipo de automatización pueden obtenerse simultáneamente varios tipos de producto, en el mismo sistema de fabricación.

Clasificación de
los robots industriales

*Robots de 1ª generación: Dispositivos que actúan como "esclavo" mecánico de un hombre, quien provee mediante su intervención directa el control de los órganos de movimiento. Caso típico manipulación de materiales radiactivos, obtención de muestras submarinas, etc.
*Robots de 2ª generación: El dispositivo actúa automáticamente sin intervención humana frente a posiciones fijas en las que el trabajo ha sido preparado y ubicado de modo adecuado ejecutando movimientos repetitivos en el tiempo, que obedecen a lógicas combinatorias, secuenciales, programadores paso a paso.
*Robots de 3ª generación: Son dispositivos que siendo construidos para alcanzar determinados objetivos serán capaces de elegir la mejor forma de hacerlo teniendo en cuenta el ambiente que los circunda. Para obtener estos resultados es necesario que el robot posea algunas condiciones que posibiliten su interacción con el ambiente y los objetos.

Tipos de configuraciones
para robots industriales

La configuración de un robot, habla de la forma física que se le ha dado al brazo del robot.
El brazo del manipulador puede presentar cuatro configuraciones clásicas:
*Configuración cartesiana: Posee tres movimientos lineales, tres grados de libertad, los cuales corresponden a los movimientos localizados en los ejes X, Y y Z. Los movimientos que realiza este robot entre un punto y otro son con base en interpolaciones lineales. A la trayectoria realizada en línea recta se le conoce como interpolación lineal y a la trayectoria hecha de acuerdo con el tipo de movimientos que tienen sus articulaciones se le llama interpolación por articulación.
*Configuración cilíndrica: Puede realizar dos movimientos lineales y uno rotacional, o sea, que presenta tres grados de libertad. El robot de configuración cilíndrica está diseñado para ejecutar los movimientos conocidos como interpolación lineal e interpolación por articulación.
*Configuración polar: Tiene varias articulaciones. Cada una de ellas puede realizar un movimiento distinto: rotacional, angular y lineal. Este robot utiliza la interpolación por articulación para moverse en sus dos primeras articulaciones y la interpolación lineal para la extensión y retracción.
*Configuración angular: Presenta una articulación con movimiento rotacional y dos angulares. Aunque el brazo articulado puede realizar el movimiento llamado interpolación lineal (para lo cual requiere mover simultáneamente dos o tres de sus articulaciones), el movimiento natural es el de interpolación por articulación, tanto rotacional como angular.

Sistemas de Impulsión
de los robots industriales:

*Hidráulico: Es en la que utiliza un fluido, generalmente un tipo de aceite, para que el robot pueda movilizar sus mecanismos. La impulsión hidráulica se utiliza para robots grandes, los cuales presentan mayor velocidad y mayor resistencia mecánica.
*Eléctrico: Usa la energía eléctrica para que el robot ejecute sus movimientos. La impulsión eléctrica se utiliza para robots de tamaño mediano, ya que no requieren tanta velocidad ni potencia, Los robots que usan la energía eléctrica se caracterizan por una mayor exactitud y repetitividad.
*Neumático: Se valen de la impulsión neumática para realizar sus funciones. En la impulsión neumática se comprime el aire abastecido por un compresor, el cual viaja a través de mangueras. Es adecuado en robots pequeños. Los robots que funcionan con impulsión neumática están limitados a operaciones como la de tomar y posicionar ciertos elementos.

(*) Jefe Técnico del Consejo Provincial de la Ingeniería
de Tucumán (COPIT)


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