Vision General Robotica

 

ROBÓTICA INDUSTRIAL

1

Robóti Rob ótica ca industri industrial al Secciones:  Introducción y conceptos generales  Control y programación de robots  Disposición en planta e integración  Normativa sobre robots industriales  Aplicaciones industriales Estadísticass de mercado  Estadística

2

 

Origen Orige n y desarrollo desarrollo de la rob robótic ótica a Origen del término ROBOT 

  

Karel Capek (1890-1938) acuña el término robot por primera vez en 1921, cuando estrena su obra “ Rossu Rossum’s m’s Universal Universal robot” en Praga Praga.. Los robots eran máquinas androides. Robot procede de robota (trabajo forzado). Robot se generaliza gracias a las novelas de ciencia-ficción, en especial gracias a Isaac Asimov (1920-1992).

3

Las tres leyes de la robótica Isaac Asimov publ publica ica en 1945 1945 en en la revist revista a “Galaxy “Galaxy Science Science Fiction” Fiction” una historia con las tres leyes de la robótica: robótica: Un robot no puede perjudicar a un ser humano, ni con su inacción permitir que un ser humano sufra daño.  Un robot ha de obedecer las órdenes recibidas de un ser humano, excepto si tales órdenes entran en conflicto con la primera ley. 



Un robot debe proteger su propia existencia mientras tal protección no entre en conflicto con la primera o segunda ley.

4

 

Década de los 50 

1954 - George C. Devol (USA 1912) diseña y patenta (patente USA nº 2.998.237), 2.998.237 ), el “primer robot industrial programable” programable” al que denomina denomina “dispositivo de transferencia programada de artículos”. artículos”. Devo Devoll afirmó afirmó que el robot industrial "ayudaría " ayudaría al trabajador de las fábricas del mismo modo en que las máquinas de ofimática habían ayudado al oficinista“. oficinista“.



1958 195 8 – George George Devol Devol y Joseph Engelb Engelberge ergerr (USA 192 1925) 5) comenzaro comenzaronn trabajar en la utilización industrial de sus máquinas, fundando la Consolidated Controls Corporation, que más más tarde se convierte convierte en Unimation (Universal Automation). 5

Década de los 60 

1961 - Se instala el primer primer robot industrial industrial “Unimate” en la fabrica de automóviles “General Motors”, en la localidad de Trenton (Nueva Jersey Jers ey - USA). El robot se utilizó para la carga y descarga de de piezas en

una máquina de fundición por inyección.

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Década de los 60-70 

64 - Se crean los laboratorios laboratorios de Inteligencia Inteligencia artificial en el MIT (Mass Massachu achusetts setts Institute Institute of Technolo Technology gy - USA) USA),, SRI (Sta (Standfo ndford rd Research Rese arch Institute Institute - USA) y Universida Universidad d de Edimburgo Edimburgo (Reino (Reino Unido). Unido).

1971 - La Universidad americana americana de Stanford crea un pequeño pequeño brazo robot con accionamiento eléctrico. automóviles Nissan crea la primera asociación  1972 – La empresa de automóviles de robótica del mundo: mundo: JIRA (Japanese Industrial Robot Association). Association). Esto permitió un desarrollo espectacular espectacular de la robótica robótica en Japón.



7

Década de los 70 

1973 - La empresa empresa sueca ASEA construye el primer robot del mundo con accionamiento totalmente eléctrico, el robot IRB6.

8

 









1974 - Se crea el Instituto de Robótica Robótica de América América (RIA - Robotics Industries Association). 1974 - La empresa empresa japonesa Kawasaki instala un robot para soldadura por arco para estructuras de motocicletas. 1974 – La empresa empresa Cincinnati Cincinnati Milacron crea el robot T3 con control por computador. 1978 – La empresa empresa Unimation Unimation construye el robot industrial PUMA (Programm (Prog rammable able Universal Universal Machine Machine for  Assembly Assem bly - Máquina Máquina Universal Universal Programable para Ensamblado) que se utiliza en las tareas industriales de montaje. 9

Década de los 80 1980 - Se funda la la Federación Internacional Internacional de Robótica Robótica “IFR” (International (Internation al federation federation of robotics) con sede en Estocolmo (Suecia). crea el robot RS-1 para montaje. montaje. Se trata de  1982 – La empresa IBM crea un robot de estructura de caja que utiliza un brazo constituido por tres dispositivos de deslizamiento deslizamiento ortogonales. ortogonales.  198 1982 2 – El Profesor Profesor Hiroshi Hiroshi Makino Makino de la Universid Universidad ad Yamana Yamanashi shi de Japón, desarrolla y construye el primer robot SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm). Se trata de de un robot de 3-4 ejes, y una configuración orientada al ensamblado de piezas. 

10

 

Definició Defi nición n de ROB ROBOT OT INDUSTRIA INDUSTRIAL L

“ Un robot i ndustrial es una máquina de manipulación automática, automá tica, reprograma reprogramable ble y multifun cional, con tres o más ejes ejes servocont rolados, que puede 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 fi ja o en movimiento” movimiento”

Federación Internacional de Robótica (IFR) www.ifr.org 11

12

 

Concepto Conc eptoss generales generales Grado de libertad (GDL) GDL: cada uno de los movimientos independientes que puede realizar de forma controlada una articulación de un robot r obot respecto a la anterior. accesibilidad ccesibilidad de un robot y su  El número de GDLs determina la a capacidad para orientar sus herramientas. herramientas.  Suele coincidir con el número de articulaciones del robot. 

13

(Tool Ce TCP (Tool Cente nterr Poi Point) nt) TCP: Punto central de la herramienta del robot.  Es el punto cuyas coordenadas se almacenan en el programa.  Se pueden definir varios (uno por cada herramienta) 

14

 

Espacio de trabajo de un robot 

Volumen espacial al que puede acceder el extremo del robot (sin tener en cuenta la herramienta)

15

Volumen de trabajo de un robot KUKA KR 150 Cifras expresadas en mm.

16

 

Capacidad de carga Carga que es capaz de manipular el robot  Viene condicionada por el tamaño, la configuración y el sistema de accionamiento del robot.  Se debe considerar el peso de la pinza más el de la pieza.  Además de la carga (peso y c.d.g.) en algunos casos se deben también tener en cuenta los momentos de inercia. 

IRB 2400/10, IRB 2400/20 17

Precisión, repetibilidad y resolución 

RESOLUCIÓN: mínimo incremento que puede aceptar la unidad de RESOLUCIÓN: control del robot.

Su valor está está limitado limitado por:  Resolución de los captadores de posición y los convertidores A/D y D/A.  Número de bits con los que trabaja la CPU del robot.  Elementos motrices (si son discretos. Ej.: motor paso a paso)



PRECISIÓN: distancia entre el punto programado y el punto PRECISIÓN: realmente alcanzado alcanzado ( valor medio tras varios ciclos ). Su valor está está limitado limitado por:  Errores de calibración del robot.  Deformaciones.  Errores de redondeo en el cálculo (puntos singulares).  Errores entre las dimensiones teóricas y reales del robot.

18

 



REPETIBILIDAD: radio de la esfera que comprende los puntos REPETIBILIDAD: alcanzados por el robot tras realizar suficientes movimientos, al ordenarle ir al mismo punto de destino programado, con condiciones de carga, temperatura, etc. iguales. Su valor está limitado por problemas en el sistema mecánico de transmisión: rozamientos, histéresis, zonas muertas.

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20

 

Precisión estática

21

Repetibilidad

22

 

Precisión dinámica

PD

23

Velocidad 

VELOCIDAD de movimiento del robot  



Relación con otros parámetros parámetros  



Por articulaciones ( Ej. 200 º/s.) Velocidad lineal media en el extremo ( Ej. 2000 mm./s.) a mayor velocidad menor carga. a mayor velocidad menor precisión.

Dato importante para el tiempo de ciclo El dato proporcionado en los catálogos corresponde a la velocidad en régimen permanente. Para alcanzar este régimen el movimiento debe ser suficientemente largo. En movimientos cortos son mas significativos los tiempos de arranque y parada (aceleraciones y decelaraciones) 24

 

Anatom Ana tomía ía de un R Rob obot ot 

Un manipu manipulad lador or está está for forma mado do po por  r  y eslabones articulaciones  Las articulacione articulacioness proporciona proporcionann 

 





 Art  Artic icu ula laci ció ón3

movimiento relat movimiento relativo ivo Las uniones uniones o eslabones eslabones son element elementos os rígidoss entre articulacione rígido articulacioness Tipos de articulaciones: articulaciones: lineal y rotativa Cadaa articu Cad articulaci lación ón propor proporcio ciona na un “grado “grado de liberta libertad” d” (DOF) La mayorí mayoríaa de los robo robots ts poseen poseen cin cinco co o seis seis grados grados de liber libertad tad

Dos secciones: 



Eslabón3 Extremo Del brazo

Eslabón2 Eslabón1  A  Art rtic icu ula laci ció ón2

 A  Art rtic icu ula laci ció ón1

Cuerpo-brazo – Cuerpo-brazo  – para posicionamiento de obj objeto etoss en el volume volumenn de trabaj trabajoo del robot robot Montaje Monta je de muñeca muñeca –  – para orientación de objetos

Eslabón0 Base

25

Tipo Tiposs de articulacion articulaciones es 



Movimiento Movimien to de traslación  Articulación lineal (tip (tipo o L)  Articulación ortogonal (ti (tipo po O)

movimiento

eslabón de de entrada

Movimiento Movimien to de rotación  Articulación rotacional (tipo (tipo R)  Artic Articulaci ulación ón de torsión (tip (tipo o T)  Artic Articulaci ulación ón de revolución (tip (tipo o V)

eslabón de de salida movimiento

Eslabón de entrada Eslabón movimiento

eslab eslabón ón de entrada

de salida

eslab eslabón ón de salida movimiento

eslabó eslabónn de entrada

eslabó eslabónn de salida

eslabó eslabónn de salida



movimiento

Notación: 



símbolos símb olos (L, O, O, R, T T,, V) para para designar designar los tipos de artic tipos articulac ulación ión usad usadas as para construir  construir  un robot manipulador, separando mediante (:) el conjunto conjunto cuer cuerpo-bra po-brazo zo del jjuego uego de muñeca Ejemplo: TLR : TR

eslab eslabón ón de entrada

26

 

Estructura ctura en coorden coordenada adass pola polares res Estru TRL :

27

Estructura cilíndrica

TLO :

28

 

Estructura cartesiana LOO : 

También se denomina También denomina robot robot cartesiano cartesiano o robot x-y-z

29

articula ulado do Brazo artic TRR :

30

 

Robot SCARA VRO : 



SCARA (Selectively Compliant Assembly Robot Arm) Similar a un robot de brazo art articu iculad ladoo excep excepto to en que que los ejes ejes vertic ver ticale aless usado usadoss pa para ra la lass articulac artic ulacione ioness de hombr hombro o y codo codo realizan real izan giros en horizon horizontal tal para para permitir perm itir tareas tareas de despla desplazami zamiento ento vertical del del extremo del robot. robot.

31

Configuracio Configuraciones nes de la muñeca   

El jue juego go de muñe muñeca ca está está unido unido al extr extrem emo o del del bbraz razo o El efect efector or fin final al está está unido unido al juego juego de muñ muñeca eca La funci función ón de la muñe muñeca ca es ori orient entar ar el eleme elemento nto ter termin minal al 



La estructura estructura cuerpo-brazo cuerpo-brazo determina determina la posición posición global del efect efector or final

Dos o tres tres grados grados de liber libertad: tad:  Roll (alabeo) (cabeceo)  Pitch  Yaw (guiñada)

Unido al brazo del robot

: RRT

32

 

: TRT Desviación Giro

Elevación

33

Ejemplos

T

R

R R

R

T

R

T

R

V

T (a) TRT:R

T (b) TVR:TR

(c) RR:T

34

 

35

36

 

37

ROBOTS PARAL PARAL ELOS

Tricept 805

IRB 340

Polytec PI M-850 M-850 Hexapod

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40

 

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..

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Elemen Ele mento to ter termin minal al 



Herramien Herram ienta ta especi especial al que permit permite e al robot robot realiz realizar ar una una tar tarea ea específica. Dos tipos: 



Garras – Garras  – para agarrar y manipular objetos (ej., piezas) durante el ciclo de trabajo trabajo Herramientas – Herramientas  – para realizar un proceso, ej., soldadura por  puntos, punto s, pintura en aerosol, aerosol, …

Ga Garra rra mecánica mecánica de dos dedos 51

Garras Garras y herramienta herramientass

52

 

53

Compone Componentes ntes de control de un robot robot industrial

54

 

Sensores en robótica 



Internos  Se usan usan para para contro controlar lar la posi posició ción n y veloc velocida idad d de las las articulaciones del manipulador manipulador (encoder, resolver) Externos  Se usan para coordina coordinarr la operació operación n del robot robot ccon on otros otros equipos equipos de la célula célula de trabajo trabajo  Táctil: sensores táctiles táctiles y sensores de esfuerzos esfuerzos  Proxi Proximida midad: d: cuando cuando un objeto objeto está cerca del sensor  sensor   Óptic Ópticoo (infrarroj (infrarrojo, o, láser) láser)  Visió Visiónn máquina máquina  Otros sensores: temperatura, temperatura, tensión, tensión, etc.

55

Sistemas Sist emas de accion accionamie amiento nto 





Eléctrico  Util Utiliz izaa moto motore ress el eléc éctr tric icos os pa para ra ac acci cion onar ar las las articulacio articu laciones nes individu individuales ales  Siste Sistema ma de accionami accionamiento ento preferido preferido en los robots robo ts actuales actuales Hidráulico  Utiliz Utilizaa piston pistones es hidráu hidráulic licos os y actuad actuadore oress giratorios  De Dest stac acan an po porr su gr gran an po pote tenc ncia ia y capa capaci cida dad d de carga Neumático  Por Por lo gen gener eral al se lim limititan an a pe pequ queñ eños os robo robots ts y aplica apl icacio cione ness sencil sencillas las de transfe transferen rencia cia de materiales 56

 

Sistemas Sist emas de control control de robot robotss 







Control en secuencia - op oper erac acio ione ness pick-and-place media me diante nte to topes pes mecán mecánico icoss para para fij fijar ar po posic sicion iones es Cont Co ntro roll pu punt nto o a pu punt nto o - alma almace cena na el cic ciclo lo de tr trab abaj ajo o como como un unaa secu secuen enci cia a de pu punt ntos os y, a continuac conti nuación, ión, reproduce reproduce la secuenci secuencia a durante durante la ejecució ejec uciónn del programa programa Control Cont rol de traye trayectori ctoria a conti continua nua - mayo mayorr capa capaci cida dad d de memo me moria ria y/o capaci capacida dad d de interpo interpolac lación ión pa para ra ejecutar ejec utar trayectori trayectorias as (además (además de puntos) puntos) Control inteligente - muest muestra ra un comp comport ortam amien iento to qu que e lo hace hace parece parecerr inteli intelige gente nte,, po porr ejemp ejemplo, lo, respo respond nde ea las entrada entradass de los los sensores sensores,, toma toma decision decisiones, es, se comuni com unica ca con los seres seres hu human manos, os,… … 57

El sistema sistema de control, control, funcio funcionalm nalmente ente,, está dividido dividido en varios varios niveles niveles

 Art  Articu iculaci lación ón 11

 Art  Articu iculaci lación ón 22

 Art  Articu iculaci lación ón 33

Supervisor  Supervisor  de decélula célula

Niv Nivel el 2

Controlador  Controlador  yyprograma programa

Niv Nivel el 1

 Art  Articu iculaci lación ón 44

 Art  Articu iculaci lación ón 55

 Art  Articu iculaci lación ón 66

Sensores Sensores

 

Nivel0 Nivel 0 58

 

Localización espacial del robot 



La necesidad de manipular piezas demanda el movimiento espacial del extremo del robot robot,, lo que muestra la necesidad de disponer de herramientass matemáticas para especificar la posición y orientación herramienta de dicho extremo. Podemos representar una posición en el espacio empleando un coordenadas, siendo comunes el cartesiano y el polar, sistema de coordenadas, con un sistema de referencia.

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Sistema de coordenadas del mundo

Los movimientos del extremo del brazo son paralelos a los ejes del mundo Herramienta

Sistema de coordenadas del mundo Base

El origen y los ejes del robot manipulador se definen relativos a la base del robot 60

 

Sistema de coordenadas de la herramienta Los movimientos son relativos al sistema de ejes definido por la orientación de la herramienta

El siste sistema ma de ejes ejes se defi define ne en en relac relación ión a la ori orient entaci ación ón de la que se acop acopla la el efect efector or fin final al)) placa pla ca fro fronta ntall de la muñeca (a la que 61

Cinemáti Cine mática ca de robo robots ts 



Estudio Estud io analí analític tico o de la geometría y del movim movimient iento o de los los sólidos sólidos que lo conforma conforman, n, sin consider considerar ar las fuerzas fuerzas y mome momentos ntos que lo producen producen.. En particula particularr se estudia la relación relación entre las las variables variables esp espacia aciales les coordenadas as articulares articulares), ), y las las variables variables ligad ligadas as a las las art articu iculac lacion iones es (coordenad que que propo proporci rcion onan an la posició posición n y ori orien entac tación ión del del extrem extremo o de dell manipula mani pulador dor (coordenadas coordenadas operaciona operacionales les). ).

62

 

Cinemáti Cine mática ca de robo robots ts Problema cinemático directo directo::





Determinar la posición y orientación del extremo final del robot, con respecto a un sistema de coordenadas de referencia, conocidos las coordenadas de las articulaciones y los parámetros geométricos de los elementos del robot.

Problema cinemático inverso inverso::







Determinar la configuración que debe adoptar el robot para una posición posic ión y orientación del extremo conocidas. Para un manipula manipulador dor dado, conocida conocida la si situació tuaciónn deseada deseada del elemen elemento to ter termin minal, al, ¿Es ¿Es posible posible alcanz alcanzarla arla?, ?, y si es así: así: ¿Cuales ¿Cuales ser serán án las coordenadas coord enadas articulares? articulares?,, ¿Representan ¿Representan una configuració configuraciónn única? única?

63

Modelo cinemático directo de un robot robot planar planar de 2 GDL

q1 q2

Cinemática directa

l1

x y

l2

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Modelo cinemático inverso de un robot robot planar planar de 2 GDL

x

q1

Cinemática inversa

y

l1

Codo abajo

q2

l2

Codo arriba

65

Dinámi Din ámica ca de robo robots ts 



Conocer la relación entre el movimiento del robot y las fuerzas implicadas en el mismo. Relación matemática entre:  La localización del robot definida por sus variables articulares o por las coordenadas de localización de su extremo, y sus derivadas: velocidad y aceleración. aceleración.  Las fuerzas y pares aplicados en las articulaciones articulaciones (o en el extremo del robot).  Los parámetros dimensionales del robot, como longitud, masas e inercias de sus elementos. elementos.

66

 

Programac Prog ramación ión de robo robots ts 

La programación de un robot es el proceso mediante el cual se le



indica al robot la secuencia de acciones acciones que deberá deberá realizar durante su funcionamiento automático en el proceso productivo. Estas acciones son fundamentalmente de tres tipos:   

posicionamiento en puntos deseados de una trayectoria manipulación de objetos diálogo y sincronización con el entorno.

En la ejecución de un programa de un robot intervienen: 





la memoria del sistema de control del robot: robot : en ella se leen y actualizan los valores de las distintas variables utilizadas en el programa. los algoritmos de control cinemático y dinámico del robot robot:: se encargan de calcular las trayectorias del elemento terminal del robot, y a partir de ellas, calculan y envían las señales de control a cada uno de los accionamientos encargados de mover cada eje del robot. las entradas y salidas digitales y/o analógicas, analógicas , que permiten sincronizar el robot conproductivo el resto de máquinas y otros dispositivos dis positivos que intervienen en el proceso





67

No existe normalización en cuanto a lenguajes

Tipos de programación: ON-LINE : por aprendizaje o guiado  Se debe mover al robot de tal modo que “realice y aprend apr enda” a” las traye trayecto ctoria riass (punto (punto a punto punto o contin con tinuas uas)) que despu después és deberá deberá ejecut ejecutar ar en producción. Consola portátil 

OFF-LINE:: programación textual OFF-LINE Lenguajes de programación mas conocidos • AL (Universidad (Universidad de Stanfor Stanfordd - 1974) • AML AML (I (IBM BM - 1979 1979)) • VAL VAL IIII (Un (Unim imat atio ionn - 1983 1983)) • V+ (A (Ade deppt - 198 989) 9) • RAPI RAPID D (AB (ABB B - 1994 1994)) • KRL KRL ( KUKA KUKA - 1998 1998))

68

 

Programaciónn on-line on-line de robots robots Programació

Proceso de paletizado

69

Programación Programación off-line de robots robots 







Este método permite programar al robot utilizando un “software “ software de programación y simulación” simulación ” El programador NO necesita el robot, ni necesita estar en el entorno industrial en el que el el robot trabajará una vez programado. programado. Mientras se realiza la programación programación off-line de un robot, este puede seguir en producción en la factoría, con lo que se logra una importante reducción de costes. El software permite: modelar el robot y el entorno de producción en el que este trabaja (máquinas, cintas transportadoras, mesas, …),   

realizar el programa del robot simular los movimientos del robot mediante la ejecución del programa. simulación completa de todas las tareas que el robot debe ejecutar, así como analizar y obtener otras informaciones: informaciones: posibles colisiones del robot con elementos de su entorno durante la ejecución de la trayectoria, 70 tiempos de ciclo, ubicación mas adecuada del robot en la célula, etc.

 

71

72

 

Comandos de programación de movimientos Ejemplo Ejem plo de RAPID (ABB) (ABB) MoveL: despl desplazam azamiento iento del extre extremo mo del robot hasta el punto indic indicado ado siguiend siguiendoo una línea línea

recta. MoveL p1, v100, v100, z10, z10, tool1 pun punto to de destino

velocidad

precisión

herramienta

MoveC: desplaz desplazamie amiento nto del eextrem xtremoo del ro robot bot hasta hasta el punto punto indicado indicado sigu siguiend iendoo un cí círculo rculo.. MoveC p0, p1, v100 v100,, z10, z10, tool1 puntode paso intermedio

MoveJ: desplazam desplazamiento iento del ext extremo remo del rob robot ot hasta el punt puntoo indi indicado cado rápid rápidamen amente, te, sin

garantizarr cuál es la traye garantiza trayectori ctoriaa segui seguida da (no hay coordinac coordinación ión de veloc velocidad idad entre los distintos dist intos ejes del robot) robot).. MoveJ p1, v10 v100, 0, z10, z10, tool1

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Disposic Disp osición ión en plan planta ta Robots en el centro de la célula 

Se implanta el robot en el centro de la célula de trabajo. Se trata de una disposición típica de las células de producción en las que el robot sirve a una o varias máquinas. Como ejemplo tenemos la cargadescarga de máquinas herramientas, soldadura, paletizado, ensamblado, …

Robots en línea 

Las piezas sobre las que tiene que trabajar el robot se desplazan sobre un sistema de transporte mientras que el (los) robot(s) se encuentra(n) fijo(s). Es la disposición más frecuente en las líneas de soldadura de carrocería de vehículos. La velocidad del sistema de transporte debe ser sincronizada a la velocidad de trabajo de los robots de la línea. 74

 

Robot móvil 

En esta disposición el robot se coloca sobre un sistema de transporte, normalmente un eje lineal, sobre el que se desplaza. De esta forma, el robot puede dar servicio a varias máquinas o realizar operaciones sobre varias piezas. Este sistema permite seguir el movimiento de piezas que se desplazan sobre un sistema de transporte continuo, sincronizando la velocidad de desplazamiento del robot, con la velocidad de avance del sistema sistema de transporte.

Robot suspendido 

El robot se coloca suspendido suspendido (colocado en techo o pared), pared), sobre la zona de trabajo. Con el robot en esta posición se logra un mejor aprovechamiento de su área de trabajo, ya que el robot puede acceder a puntos situados en su eje vertical. Aplicaciones típicas en las que que el robot está suspendido: corte de 75 material, aplicación de másticos y adhesivos, soldadura.

Integraci Inte gración ón de robots indu industria striales les Alan Greenspan en Industrial IT: “Information technologies, by improving our real-time understanding of production processes, are reducing the degree of uncertainty, hence, risk”.

76

 

Norma No rmativ tiva a so sobre bre rob robots ots ind indust ustria riales les UNE – EN 775 775 Normativa española sobre seguridad denominada: “Robots manipuladores. Seguridad”. Proporciona a los diseñadores y fabricantes unas pautas para poder fabricar  máquinas seguras, teniendo en cuenta un conjunto de medidas de seguridad: Determinación de los limites del sistema  Identificación y descripción de todos aquellos peligros que pueda generar g enerar  la maquina durante la fase de trabajo Definición del riesgo que produzca el accidente  Comprobar que las medidas de seguridad son adecuadas 

ISO 10218 : 1992 



Realizada por el Organismo Internacional de Normalización N ormalización (ISO), está dedicada a: análisis de la seguridad, la definición de riesgos y la identificación de posibles fuentes de peligros o accidentes. Contiene además una sección sobre diseño y fabricación, que dedica un breve análisis al diseño de sistemas robotizados, teniendo en cuenta aspectos 77 mecánicos, ergonómicos y de control.

ANSI/RIA R15.06-199 R15.06-1999 9 “Industrial Robots and and Robot Systems - Safety Requirements”: Requirements”: Normativa aprobada en 1999 por el Instituto Nacional de Normalización N ormalización de Estados Unidos (ANSI). Proporciona especificaciones para la fabricación de robots industriales, la  integración/instalación de sistemas de robots; y los métodos para mejorar la seguridad de personal asociado con el empleo de robots y sistemas de robot.

ISO 9283 : 1998 “Manipulatingg robots - Performance criteria and related “Manipulatin related test methods”: 



Norma internacional que describe los métodos para especificar y ensayar determinadas características de funcionamiento de los robots manipuladores industriales. Describe y recomienda como se deben realizar los ensayos de análisis de comportamiento de los robots. También se recogen ejemplos prácticos de cómo deben realizarse los informes de los resultados obtenidos. Contiene además una sección sobre diseño y fabricación, que dedica un breve análisis al diseño de sistemas robotizados, teniendo en cuenta aspectos mecánicos, 78 ergonómicos y de control.

 

Una buena formación de las personas que trabajan “alrededor del robot” es fundamental “alrededor fundamental para minimizar el nivel de riesgo al cual se exponen cuando la célula robotizada está en funcionamiento. Esta formación les permite tener un conocimiento muy preciso de los peligros de las diferentes situaciones que pueden presentarse durante el funcionamiento de la célula robotizada, y en consecuencia, ser más conscientes de las precauciones que hay que tomar en cada instante.

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Aplica Apl icacio ciones nes indus industri triale aless de los robot robotss 

Operaciones de procesamiento  Procesos de soldadura: arco, puntos, gas, láser  

Aplicación de materiales: pintura, adhesivo, … Mecanización: Mecanizació n: carga/descarga de máquinas, corte, rectificado, desbarbado, pulido, …  Otros procesos: láser, chorro de agua, …  Manipulación de materiales  Transferenci Transferencia a de materiales: materiales: pick-and-place , paletizado, …  Carga/descarga de piezas en máquinas  Manipula Manipulación ción en: fundición, forja, tratamientos térmicos, …  Montaje: mecánico, eléctrico, inserción, unión por adhesivo y soldadura,, … soldadura  Medición, inspección y control de calidad  Formación e investigación 

80

 

alimen alimentadorde tadorde alambre de soldadura

soldadura porarco Robot

piezas

Disp Dispos osic ició iónn de caja cajass de cartón car tón sobre sobre palet

Célula Cél ula de soldad soldadura ura por arco arco

81

Criterios de selección de robots 

Restr Res tricc iccion iones es imp impue uesta stas s por por la ttare area a a reali realizar zar : 



Volumen de trabajo Volumen trabajo (estructura (estructura,, dimensio dimensiones nes y rango rango articular)  Accesibilidad (nº articulaciones articulaciones y estructura) estructura)



Precisión Prec isión (nº articulac articulacione iones s y estructu estructura) ra)



Capacida Capa cidad d de carg carga a

82

 

Estadíst Esta dísticas icas de merca mercado do

http://www.ifr.org/ http://www.worldrobotics.org/

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