Robots Industriales.■Los robots industriales son mecanismos

mecánicos y electrónicos destinados a realizar de forma automática determinados procesos de fabricación o manipulación. Los robots industriales, en la actualidad, son con mucho los frecuentemente encontrados. Japón y Estados Unidos lideran la fabricación y consumo robots industriales siendo Japón el numero uno.

Estructura de un robot industrial

La idea común que se tiene de un robot industrial es la de un brazo mecánico articulado pero este elemento no es más que una parte de lo que se considera robot industrial el cual tiene los siguientes elementos:

■Manipulador o brazo

■Controlador

■Elementos motrices

■Elemento terminal (gripper)

■Sensores de información

Manipulador o brazo

■ Recibe el nombre de manipulador o brazo de un robot, el conjunto de elementos mecánicos que propician el movimiento del elemento terminal (aprehensor o herramienta). Dentro de la estructura interna del manipulador se alojan, en muchas ocasiones los elementos motrices, engranajes y transmisiones que soportan el movimiento de las cuatro partes que, generalmente, suelen conformar el brazo:

a) Cuerpob) Brazoc) Muñecad) Elemento terminal (Gripper)

Controlador■Recibe este nombre el dispositivo que

se encarga de regular el movimiento de los elementos del manipulador y todo tipo de acciones, cálculos y procesado de información que se realiza

Elementos motrices

■Los elementos motrices son los encargados de producir el movimiento de las articulaciones, bien directamente o a través de poleas, cables, etc. En base a la energía que utilizan, se clasifican en tres grandes grupos, a saber;

a) Neumáticos. (Movimientos rapidos,Precisión Limitada)

b) Hidráulicos. (Grandes cargas, regulación de velocidad)

c) Eléctricos. (Control fácil preciso)

Elemento terminal (gripper)

■A la muñeca del manipulador se acopla una garra o una herramienta, que será6 encargada de materializar el trabajo previsto.

■Como consecuencia de la amplia variedad de tareas a las que se destinan los robots, el elemento terminal adopta formas muy diversas.

Sensores de información ■Los robots de la ultima generación tienen

capacidad para relacionarse con el entorno y tomar decisiones en tiempo real, para adaptar sus planes de acción a las circunstancias exteriores. La información que reciben les hace autoprogramables, o sea, alteran su actuación en función de la situación externa, lo que supone disponer de un cierto grado de inteligencia artificial.

Sistemas de programación y control

■Se utilizan cuatro métodos fundamentales de programación considerándose los manipuladores simples y los robots propiamente dichos 'y los que a continuación se mencionan:

■1) Programación mediante dispositivos físicos.

Sus movimientos se controlan mediante dispositivos tales como: topes, interruptores, levas de tambor, etc. Sus posibilidades de programación son bastante limitadas y sus aplicaciones se limitan generalmente a recoger y colocar.

■Enseñando punto a punto mediante un mini teclado

En este caso el operador ordena al robot movimientos parciales en cada eje hasta alcanzar los puntos deseados. Una vez satisfecho con la posición obtenida maquina graba las coordenadas desde dicho punto y así6 sucesivamente

■ Enseñando mientras se acompaña al elemento terminal en toda la trayectoria

■ La programación por guiado o aprendizaje consiste en hacer realizar al robot, o a una maqueta el mismo, la tarea (llevándolo manualmente por ejemplo) al tiempo que se registran las configuraciones adoptadas, para su posterior repetición de manera automática.La unidad de control del robot registrará de manera automática la señal de los sensores de posición de las articulaciones en todos los puntos recorridos.

■ Un ejemplo de robot industrial programado por este tipo de procedimiento se encuentra en los robots de pintura de la firma Gaiotto

Programación textual

■ El método de programación textual permite indicar la tarea al robot mediante el uso de un lenguaje de programación especifico. Un programa se corresponde ahora, como en el caso de un programa general, con una serie de ordenes que son editadas y posteriormente ejecutadas. Existe, por lo tanto, un texto para el programa.

■ La programación textual puede ser clasificada en 3 niveles:

■Robot

■Objeto

■Tarea

Nivel Robot

■Es necesario especificar cada uno de los movimientos que ha de realizar el robot, así como la velocidad, dirección de aproximación, y salida, apertura y cierre de pinzas, etc. Será necesario también descomponer la tarea global en varias subtareas.

Lenguajes

■ AL (Universidad de Stanford - 1974)

■ AML (IBM -1979)

■ LM (Universidad de Grenoble, SCEMI - 1981).

■ VAL II (UNIMATION - 1983).

■ V+ (ADEPT 1989).

■ RAPID (ABB 1994).

Nivel Objeto

■Disminuye la complejidad del programa. La programación se realiza de una manera más cómoda, ya que las instrucciones se dan en función de los objetos a manejar. Un planificador de tareas se encargará de consultar una base de datos y generar la instrucción a nivel de robot.

Nivel Tarea

■El programa se reduce a una única sentencia ya que se especifica que es lo que debe hacer el robot en lugar de como debe hacerlo

Aplicaciones Industriales

■El campo de aplicación de los robots o manipuladores dentro de un SMF es muy amplio, va desde cargar y descargar las maquinas CNC de piezas y/o herramientas, como en el ejemplo anterior, hasta aplicaciones tales como aplicación de pintura o soldadura muy comunes en la industria automotriz o también en aplicaciones de las requiere mucho cuidado y precisión del trabajo como lo es en la industria de la electrónica para la fabricación de circuitos.