INTRODUCCION A LA ROBOTICA

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PARTE I Introducción a la Robótica

1. ¿Qué es un robot?  

Podemos definir de la manera formal tomando en cuenta la Organización Internacional para la Estandarización (ISO) como un Manipulador Multifuncional Reprogramable ,capaz de mover materiales ,piezas , herramientas o dispositivos especiales.

1. ¿Cuáles son los tipos de robots?  

Robots industriales: para​ aplicaciones tales como la soldadura, manejo de materiales, unión de piezas, pintura y otros.

Robots de servicio: la creación del robot humanoide Asimo dio el impulso para el cuidado de ancianos, de uso militar, levantar personas, incluso robots pueden ser perfectamente capaces de jugar al fútbol.

Robots domésticos o del hogar:se​ suelen ver como aspiradoras robóticas, limpiadores de piscina etc…

Robots médicos: en la medicina y en las instituciones médicas, robots de cirugía. También máquinas para levantar personas y algunos vehículos guiados automatizados.

Robots militares: incluye robots de desactivación de bombas, de transporte, aviones de reconocimiento y sobretodo robots especializados en la búsqueda y rescate de personas.

Robots de Entretenimiento: Es de los más amplios en cuanto a tipo de robots. Pueden ser desde robots juguete simples hasta brazos robóticos articulados usados como simuladores de movimientos.

Robots espaciales: incluiría robots utilizados en la estación espacial internacional, así como vehículos de marte y otros robots que se utilizan en el espacio.

Robots Educacionales: usados en las escuelas de todo el mundo e incluyendo también aquellos robots que son solo para el ámbito del aprendizaje.

Robots Humanoides: con aspecto humano que realizan tareas de seres humanos, incluso expresando emociones.

Nanorobots: serán​ el futuro para las enfermedades humanas ya que podrán actuar desde dentro del organismo.

1. Mencione algunas aplicaciones típicas de un robot industrial

El empleo de robots industriales se ha generalizado en todo el mundo, desde aplicaciones como en ensamble de circuitos impresos y hasta en cirugías de operaciones. Sin embargo, en la industria automotriz es donde su uso ha sido más difundido. Entre otras aplicaciones tenemos: soldadura por puntos, soldadura láser, corte plasma, pintura spray, pulido, manipulación de materiales, carga y descarga de máquinas herramientas, paletizado, pulido, entre otros, de acuerdo a la necesidad de la tarea a realizar.

1. ¿Cuáles son las diferencias entre un robot y una máquina-herramienta CNC?

Las máquinas-.herramientas con control numérico computarizado o también llamados CNC , se distinguen de los robots porque estos tienen la capacidad de ser reprogramados es decir en sus movimientos pueden ser programados sin modificarse su estructura física y multifuncionales que te permite permiten hacer más prestaciones de las que común tiene la máquina herramienta.  

1. ¿Cómo debe decidirse sobre el uso de un robot para un determinado trabajo?  

• Four Ds of Robotics: Si la tarea es sucia, aburrida, peligrosa o difícil, es un trabajo apropiado para automatizarla o para que la realice un robot.
• Un robot no debe dejar a un ser humano sin trabajo o desempleado.
• Cuestionarse si es posible encontrar personas dispuestas a realizar el trabajo, de no ser así, es perfecto para la robótica.
• El uso de la robótica debe tener beneficios económicos a corto y largo plazo.

Una tarea que tiene que realizarse una sola vez o unas cuantas veces y que no es peligrosa es mejor que la efectúe un ser humano. En cambio, será mejor que una tarea que tenga que ser hecha cientos o cientos de miles de veces sea ejecutada por una máquina automatizada flexible, como un robot industrial. Y una tarea que debe realizarse un millón de veces o más, probablemente sea mejor que se efectúe mediante la construcción de una máquina altamente automatizada de uso especial.

1. Investigue​ sobre el desarrollo del primer brazo robótico industrial (ULTIMATE), Describe las características mecánicas, planos, tipos de actuadores, sensores, puntos de aplicación.

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Unimate fue el primer robot industrial, revolucionando la fabricación en todo el mundo. Concebido a partir de un diseño para un brazo mecánico patentado en 1954 (otorgado en 1961) por el inventor estadounidense George Devol y desarrollado junto con Joseph Engelberger (Padre de la robótica industrial).

En 1959 se creó el primer prototipo Unimate #001 de 2700 libras, el cual se instaló en una línea de ensamble por primera vez en una planta de fundición a presión de General Motors en Trenton, Nueva Jersey. En 1961, la serie Unimate 1900 se convirtió en el primer brazo robótico producido en pasa para la automatización de fábricas. En un periodo muy corto de tiempo se emplearon aproximadamente 450 brazos robóticos Unimate en fundición a presión, para posteriormente ser usado en la industria automotriz por las empresas Kawasaki Heavy, BMW, Volvo, Mercedes Benz, British y Fiat.

El Unimate constaba de una gran caja computarizada, unida a otra caja que se conectaba a un brazo articulado, con un programa de tareas almacenado en una memoria tambor.

Especificaciones Unimate

• Características: Equipado con actuadores hidráulicos y memoria para cuentos de pasos programados. Posibilidad de repetibilidad dentro de 1mm.
• Altura: 142 cm aprox.
• Longitud: 400 cm aprox
• Anchura: N/A
• Peso: 1575 kg (Primeros modelos)
• Sensores: Codificaciones rotativas personalizadas.
• Actuadores: Actuadores hidráulicos y eléctricos.
• Fuente de alimentación: 460 V.
• Informática: Memoria de tambor magnético •        Software: N/A
• Grados de Libertad: 6 (Brazo: 3; Muñeca 3) •        Materiales: Base de acero y brazo de aluminio.
• Costo: $35000 aprox. (1970).

Planos del robot Unimate

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Imagen 1: Vista general robot Unimate

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1. ¿Cuáles son las leyes de la robótica?  

Tomando en cuenta al escritor Ruso Isaac Asimov quien fue de los primeros y el que máximo impulsor del término de “ROBOT”

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1.- Un robot no debe dañar a un ser humano ni, por su inacción, dejar que un ser humano sufra daño.

1. Un robot debe obedecer las órdenes que le son dadas por un ser humano, excepto si éstas entran en conflicto con la primera ley.
2. Un robot debe proteger su propia existencia, a menos que ésta entre en conflicto con las dos primeras leyes. Más tarde Fuller 1999, introdujo una cuarta Ley:

 4.- Un robot podrá tomar el trabajo de un ser humano, pero no debe dejar a esta persona sin empleo

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