Ejemplo de la Historia de la robotica

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4.2.- TIPOS GENERALES DE ROBOTS

Los robots, se pueden clasificar de varias formas, una clasificación por tipos, puede ser la siguiente:

Androides y zoomórficos (Fig. 4.2).- La idea de crear robots análogos al hombre, existe en la mente humana desde hace algún tiempo, a estos robots, se les denomina androides; se han construido ya algunos, pero por ahora son dispositivos muy poco evolucionados y con poca utilidad práctica, se destinan fundamentalmente al estudio y experimentación. Uno de los campos en los que se está trabajando es en conseguir el equilibrio de estos robots al andar y

subir escaleras.

Los zoomórficos, tienen forma de animales y se intenta conseguir con ellos alguna de las facultades que tienen los animales.

Móviles.- Los robots móviles están provistos de patas, ruedas u orugas que los capacitan para desplazarse en función de su programación y de la información que reciben. Pueden llevar diversos sistemas de sensores para captar información, por ejemplo: a través de bandas electromagnéticas o fotoeléctricas, vía radio o por medio de sus propias cámaras de visión. Se emplean en determinados tipos de instalaciones industriales, sobre todo para el transporte de mercancías en cadenas de producción y almacenes. También se utilizan robots de este tipo para la investigación en lugares de difícil acceso o muy distantes, como es el caso de la exploración espacial y las investigaciones o rescates submarinos. (Fig. 4.3).

De Servicio (Fig. 4.4).- En esta clasificación podrían entrar todos los robots no industriales; citamos aquí los siguientes:

- De limpieza: para suelos, ventanales, conductos, etc.

- De uso en ambientes hostiles: con peligro de explosión, de difícil acceso o nocivos para el hombre, en mediciones de radiación y altas temperaturas, en control y accionamiento de válvulas, mantenimiento y reparación, etc.

- De servicios médicos: prótesis robotizadas, rehabilitación y ayuda a discapacitados, cirugía.

- Microrobots; están en fase de desarrollo y pueden tener aplicaciones en micro-medicina y sectores industriales muy específicos.

Telemanipulados o Teleoperados.- Los telemanipuladores, no encajan exactamente en la definición de robot pues un telemanipulador precisa el mando continuo de un operario. La sustitución del operador por un programa de ordenador para controlar los movimientos del manipulador dio paso al concepto de robot. El primer telemanipulador fue construido en 1948 por R.C. Goertz del Argonne National Laboratory. Los teleoperadores son generalmente sofisticados y muy útiles en entornos peligrosos, como en el manejo de residuos químicos y atómicos y en la desactivación de bombas.

Industriales.- Los robots industriales son sobradamente los más usados y en base a los que se ha producido el desarrollo de la robótica. Están destinados a realizar de forma automática determinados procesos de fabricación o manipulación. La incorporación del robot al mundo industrial, introduce el concepto de "sistema de fabricación flexible", cuya principal característica consiste en la facilidad de adaptación de las líneas o células de fabricación a las diferentes tareas de producción. A partir de este punto, nos referiremos casi exclusivamente a este tipo de robots. (Fig. 4.5)

4.3.- DEFINICIÓN DE ROBOT INDUSTRIAL.

Casi todas las asociaciones o federaciones nacionales e internacionales, tienen su propia definición de robot aunque con evidentes analogías.

La de la Federación Internacional de Robótica (IFR), es: "Por robot industrial de manipulación se entiende a una máquina de manipulación automática, reprogramable y multifuncional con tres o más ejes que pueden posicionar y orientar materias, piezas, herramientas o dispositivos especiales para la ejecución de trabajos diversos en las diferentes etapas de la producción industrial, ya sea en una posición fija o en movimiento". La definición de robot industrial de la I.S.O., proviene de la "Robotic Industries Association (RIA) y es: "Manipulador multifuncional reprogramable con varios grados de libertad, capaz de manipular materias, piezas, herramientas o dispositivos especiales según trayectorias variables programadas para realizar tareas diversas".

Para la Asociación Japonesa de Robótica Industrial (JIRA): Los robots son "dispositivos capaces de moverse de modo flexible análogo al que poseen los organismos vivos, con o sin funciones intelectuales, permitiendo operaciones en respuesta a las órdenes humanas. Esta definición es algo mas ambigua que las anteriores; en Japón el concepto de robot es menos restrictivo que en otros paises.

- 4.- ARTICULACIONES Y GRADOS DE LIBERTAD DE UN ROBOT

Exteriormente un robot industrial consta de una serie de partes rígidas, que están unidas entre si por medio de articulaciones formando una cadena, esta cadena comienza con una base de apoyo generalmente fija y termina por su otro extremo, móvil y libre, que es donde se le acopla la herramienta de trabajo al robot.

Las articulaciones permiten que entre las partes que unen (también llamadas ejes), se pueda producir un movimiento de desplazamiento, de giro o una combinación de ambos. Hay varios tipos de articulaciones, las dos que más emplean los robots, son la prismática (P) y la de rotación (R); ambas permiten un solo Grado De Libertad (GDL), o movimiento independiente entre las partes que unen. La prismática permite únicamente un movimiento relativo de desplazamiento o traslación en una sola dirección o eje; la de rotación permite únicamente un movimiento relativo de giro alrededor de un solo eje; por este motivo, podemos decir en general que el número de GDL en un robot es igual al número de sus articulaciones o al número de ejes.

Con tres traslaciones según el respectivo eje X, Y o Z y tres giros o rotaciones (yaw, pitch, roll) relacionadas con estos mismos ejes, podemos posicionar cualquier elemento, objeto u herramienta en el espacio. Generalmente los robots consiguen el posicionado por medio de sus tres primeras articulaciones a partir de la base y la orientación de su elemento terminal o herramienta con el resto de articulaciones. No es necesario que un robot tenga los 6 GDL para todas las aplicaciones, hay robots con solo 3 GDL; por contra también se habla de robots