CLASIFICACIÓN DE ROBOT INDUSTRIALES

PRESENTACIÓN

La palabra robot fue sugerida en 1920 por K. Kapek, autor checo, en su obra R.U.R. (Robots Industriales de Rossum); se deriva de la palabra checa ‘robota’, que significa ‘trabajo forzado’. Un robot industrial, se ha definido como un manipulador multifuncional reprogramable, diseñado para mover materiales, piezas, herramientas y otros dispositivos mediante movimientos programados variables, además ejecutar tareas diversas.

INTRODUCCIÓN

Los robots son específicamente creados y desarrollados para realizar tareas mecánicas y rutinarias, así como para agilizar procesos en los que no se puede sacrificar la precisión, los robots industriales se han convertido en las máquinas-herramientas preferidas para aumentar la producción y reducir costos.

Según ISO un robot industrial es; “Manipulador multifuncional reprogramable con varios grados de libertad, capaz de manipular cargas, piezas, herramientas o dispositivos especiales, según trayectorias programadas para realizar tareas diversas”.

Según la Asociación de Robótica Industrial; Un robot es un manipulador reprogramable y multifuncional, diseñado para desplazar materiales, partes, herramientas o dispositivos especiales siguiendo diferentes movimientos programados para la ejecución de una variedad de tareas.

CLASIFICACIÓN DE ROBOT INDUSTRIALES

Se podría decir que hay tantos robots en el mundo como métodos para clasificarlos, cada asociación internacional de robótica establece diferentes y específicas definiciones para agrupar estos equipos. Algunos los clasifican según sus aplicaciones y usos, otros según los componentes y tecnología, y también hay quienes prefieren ubicarlos por generaciones cronológicamente, según las fechas de construcción.

Sin embargo, para el objetivo de este artículo, los robots industriales básicamente se pueden clasificar según su desarrollo, capacidad y aplicación en la industria. Así, el mercado ofrece desde los brazos robóticos más básicos, que desempeñan labores simples de manipulación, hasta sofisticados equipos que utilizan sensores de espacio para interactuar con su entorno, otras máquinas, e incluso el hombre.

Quizás la característica tecnológica que más identifica a los brazos robóticos es su capacidad de moverse, la cual depende de los grados de libertad que poseen, es decir, el número de articulaciones que tienen y la posibilidad de movimiento que éstas le brindan. Así las cosas, con más grados de libertad, el robot es más útil y puede ser adaptado a casi todos los procesos industriales, desde los más sencillos hasta los más complejos.

Los grados de libertad de un brazo mecánico se pueden comparar con los movimientos del brazo y la muñeca del hombre. Por lo general, tanto en el brazo como en la muñeca, se encuentra una variación de siete movimientos, mientras que la mayoría de robots tiene seis tipos de movimientos o grados de libertad.

DESDE EL PUNTO DE VISTA INDUSTRIAL:

1. ROBOTS MANIPULADORES: Son sistemas mecánicos multifuncionales cuyo sencillo sistema de control permite gobernar el movimiento de sus elementos.

2. ROBOTS DE REPETICIÓN O APRENDIZAJE: Son manipuladores que se limitan a repetir una secuencia de movimientos, previamente ejecutada por un operador humano, haciendo uso de un controlador manual o un dispositivo auxiliar. Son los más conocidos, hoy día, en los ambientes industriales y el tipo de programación que incorporan, recibe el nombre de "gestual".

3. ROBOTS CON CONTROL POR COMPUTADOR: Son manipuladores o sistemas mecánicos multifuncionales, controlados por un computador, que habitualmente suele ser un microordenador. El control por computador dispone de un lenguaje específico. A esta programación se le denomina textual.

4. ROBOTS INTELIGENTES: Son similares a los del grupo anterior, pero, además, son capaces de relacionarse con el mundo que les rodea a través de sensores y tomar decisiones en tiempo real (auto programable).

5. MICRO-ROBOTS: Con fines educacionales, de entretenimiento o investigación, existen numerosos robots de formación o micro-robots a un precio muy asequible y, cuya estructura y funcionamiento son similares a los de aplicación industrial.

DESDE EL PUNTO DE VISTA DEL GRADO DE COMPLEJIDAD:

1. ROBOTS DE PRIMERA GENERACIÓN: Dispositivos que actúan como "esclavo" mecánico de un hombre, quien interviene directamente en el control de los órganos de movimiento. Esto lo realiza mediante servomecanismos controlados con las manos (manipulación de materiales radiactivos, obtención de muestras submarinas, etc).

2. ROBOTS DE SEGUNDA GENERACIÓN: El dispositivo actúa automáticamente sin intervención humana frente aposiciones fijas y ejecutando movimientos repetitivos, que obedecen a sistemas de control programables. Son fácilmente reprogramables y por tanto versátiles. Su campo de aplicación se encuentra en la manipulación de materiales y en todos los procesos de manufactura.

3. ROBOTS DE TERCERA GENERACIÓN: Son dispositivos que, habiendo sido construidos para realizar determinadas tareas, serán capaces de elegir la mejor forma de hacerlo, teniendo en cuenta el ambiente que los rodea. Para ello es necesario que el robot pueda interactuar con el ambiente y los objetos. Las características requeridas son:

1. Capacidad de reconocer un elemento determinado en el espacio.

2. La capacidad de readaptar trayectorias para conseguir el objetivo deseado.

DESDE EL PUNTO DE SU CONFIGURACIÓN (I):

1. CONFIGURACIÓN CARTESIANA: Posee tres movimientos lineales, es decir, tiene tres grados de libertad, los cuales corresponden a los movimientos localizados en los ejes X, Y y Z.

Se usan en aplicaciones que requieren movimientos lineales de alta precisión y en los casos en que la zona de trabajo sea básicamente un plano.

DESDE EL PUNTO DE SU CONFIGURACIÓN (II):

1. CONFIGURACIÓN CILÍNDRICA: Se trata de un robot con movimiento rotacional en la base y dos ejes lineales perpendiculares, uno de ellos paralelo al de la base.

Encuentra su aplicación en instalaciones sin obstáculos, en las que las máquinas se distribuyen radialmente y el acceso al punto deseado se realice horizontalmente.

DESDE EL PUNTO DE SU CONFIGURACIÓN (III):

1. CONFIGURACIÓN

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