INTRODUCCIN A LA ROBOTICA

ESPE

Ing. Alexander Ibarra J.

2015

OBJETIVOS

Conocer qu es un robot, clasificacin, morfologa y empleo.

Conocer las bases matemticas para el diseo de robots.

Conocer las bases mecnicas que estn relacionadas con la construccin de robots.

Aprender a operar el Robot CRS 255 y robots KUKA series KR

QUE ES UN ROBOT?

"Dispositivo multifuncional reprogramable diseado para manipular y/o transportar material a travs de movimientos programados para la realizacin de tareas variadas." (Robot Institute of America, 1979).

Cualquier dispositivo (incluyendo los sofisticados humanoides) que puede alterar su comportamiento y operacin estimulado por un comando o por un cambio de su entorno.

QUE ES ROBOTICA?

Es la ciencia y la tecnologa de los robots. Se ocupa del diseo, manufactura y aplicaciones de los robots.

La robtica combina diversas disciplinas como son: la mecnica, la electrnica, la informtica, la inteligencia artificial y la ingeniera de control. La robtica ha estado unida a la construccin de "artefactos", que trataban de materializar el deseo humano de crear seres a su semejanza y que lo descargasen del trabajo.

Antecedentes historicos

Grecia Automatos(autmata) Hern de Alejandra (85 d. C.) Arabia Utilidad prctica de mecanismos Edad media Hombre de hierro de Alberto Magno (1204-1282) Gallo de Estrasburgo (1352) Renacimiento Len Mecnico de Leonardo da Vinci(1499) Hombre de Palo de Juanelo Turriano(1525)

Siglos XVII-XIX Muecos (flautista) de Jacques Vaucanson(1738) Escriba, organista, dibujante de familia Droz(1770) Mueca dibujante de Henry Maillardet

Siglo XX Aparicin de la palabra robot KarelCapek: RossumUniversal Robot (1921) Se escucha por primera vez la palabra robot. Ciencia Ficcin

Obras de Isaac Asimov(1920-1992): Robtica

Historia - 1921

El origen de la palabra robot procede del trmino checo robota, que significa 'trabajo obligatorio, fue empleado por primera vez en la obra teatral R.U.R. (Robots Universales de Rossum), estrenada en Enero de 1921 en Praga por el novelista y dramaturgo checo Karel Capek. La obra fue un xito inmediato y pronto se estren en multitud de teatros por toda Europa y Estados Unidos.

En ella, el gerente de una fbrica construa unos seres al absoluto servicio del hombre, que realizaban todas las tareas mientras los humanos se dedicaban al ocio permanente. Cuando el gerente de la fbrica decide construir robots ms perfectos que experimentaran felicidad y dolor, todo cambia. Los robots se sublevan contra los hombres y destruyen al gnero humano.

Historia - 1939

Entre los escritores de ciencia ficcin, Isaac Asimov contribuy con varias narraciones relativas a robots, comenz en 1939, a l se atribuye el acuamiento del trmino Robtica.

La imagen de robot que aparece en su obra es el de una mquina bien diseada y con una seguridad garantizada que acta de acuerdo con tres principios. Estos principios fueron denominados por Asimov las Tres Leyes de la Robtica

Las tres leyes de la robotica

1.- Un robot no puede actuar contra un ser humano o, mediante la inaccin, dejar que un ser humano sufra daos.

2.- Un robot debe de obedecer las

ordenes dadas por los seres humanos, salvo que estn en conflictos con la primera ley.

3.- Un robot debe proteger su propia

existencia, a no ser que est en conflicto con las dos primeras leyes.

Historia 1960 1962

Aparece el Primer Brazo Industrial Robtico.

Historia 1966

1966 Trallfa, una firma noruega, construy e instal un robot de pintura por pulverizacin.

1966 ELIZA, el Primer Programa de Inteligencia Artificial

Historia 1968 - 1973

1968 Un robot mvil llamado Shakey se desarrollo en SRI (Standford Research Institute), estaba provisto de una diversidad de sensores as como una cmara de visin y sensores tctiles y poda desplazarse por el suelo.

1971 El Standford Arm, un pequeo brazo de robot de accionamiento elctrico, se desarroll en la Standford University.

1973 Se desarroll en SRI el primer lenguaje de programacin de robots del tipo de computadora para la investigacin con la denominacin WAVE. Fue seguido por el lenguaje AL en 1974.

Historia 1978

1978 Se introdujo el robot PUMA (Programmable Universal Machine for Assambly) para tareas de montaje por Unimation, basndose en diseos obtenidos en un estudio de la General Motors.

Historia 1979 - 1983

1979 Desarrollo del robot tipo SCARA (Selective Compliance Arm for Robotic Assambly) en la Universidad de Yamanashi en Japn para montaje. Varios robots SCARA comerciales se introdujeron hacia 1981.

1980 Un sistema robtico de captacin de recipientes fue objeto de demostracin en la Universidad de Rhode Island. Con el empleo de visin de mquina, el sistema era capaz de captar piezas en orientaciones aleatorias y posiciones fuera de un recipiente.

1981 Manipulador con accionamiento directo (Direct- drive manipulator) desarrollado por la Universidad de Carnegie-Mellon (USA)

1982 IBM introduce el robot RS-1 para aplicaciones de montaje y un lenguaje AML. Este ao es considerado como el inicio de la primera generacin de los robots industriales modernos.

1983 Proyecto piloto para una lnea de montaje automatizada flexible usando robots desarrollado por Westinghouse Corporation

Historia 1989

Genghis lanza el Primer Robot andante, es desarrollado en el Massachusetts Institute of Technology (MIT - EE.UU).

Historia 1999

Sony Lanza el Perro mascota Robtico AIBO.

Historia 2000

Honda presenta a ASIMO el Robot Humanoide.

Mide 1.60m, pesa 130

Kg y es capaz de subir y

bajar escaleras, abrir

puertas, pulsar

interruptores y empujar

vehculos

Historia 2001

Cyberknife, un Cirujano robtico, es autorizado para funcionar en los Hospitales EstadoUnidenses.

Definiciones

Automtica: disciplina que se ocupa de los mtodos y procedimientos

cuya finalidad es la sustitucin del operador humano por un operador artificial en la ejecucin de una tarea fsica y mental, previamente programada. (definicin de la Real Academia de la Ciencias)

Ciberntica: palabra que deriva del vocablo griego Kybernetes, que

significa "timonel". Fundada en la dcada de 1940 por el matemtico norteamericano Norbert Wiener, es la ciencia que estudia la comunicacin entre el hombre y la mquina, y entre las propias mquinas.

Manipulador:

es un mquina que tiene funciones similares a los miembros superiores humanos que sirve para mover objetos de una posicin a otra.

Robot Industrial:

es un manipulador multi-funcional reprogramable proyectado para mover materiales, piezas, herramientas o dispositivos especiales mediante movimientos variables programados para la ejecucin de una diversidad de tareas.