trabajo sobre robot y sus sistemas

1. Robótica
El termino robot procede de la palabra robota, que en
checo significa «trabajo». Fue introducida en 1921 por
Karel Capek en su comedia Robots Universales de Rosuum.
-Un robot es un sistema automático en lazo cerrado que es
capaz de captar impulsos que proceden del exterior,
procesarlos y, a partir de ellos, modificar el plan de trabajo
según una secuencia programada de acciones.

3. Sus características básicas son las
siguientes:
-Esta capacitado para ejecutar una o varias tareas,
según un programa preestablecido.
-Es capaz de captar cambios en las variables del
proceso y modificar la secuencia de acciones.
-Puede se reprogramado.

4. A pesar de que la ciencia ficción nos hace concebir el
robot como una maquina con aspecto humano
capaz de pensar por si misma, la realidad es muy
distinta. Los robots presentan una gran variedad de
formas y solo en algunos casos se asemejan a la
anatomía humana.
-Algunos ejemplos característicos son los robots
móviles y los robots de brazo largo.

5. -Robots Móviles: disponen de sistemas de
desplazamiento (ruedas, cadenas, o patas) que les
permiten salvar obstáculos, y de sensores (cámaras de
video) capaces de captar el entorno y adaptarse a el.
Se utilizan en investigaciones aeroespacial y en la
prospección de terrenos de difícil acceso.

6. Robots de brazo largo: constan de un brazo articulado
y extensible en cuyo extremo puede disponerse una pinza,
una herramienta de corte o cualquier dispositivo. También
dispone de sensores para adaptarse a la pieza sobre la que
trabajan. Son los robots utilizados por excelencia. Se
emplean para multitud de trabajos: pintar, soldar, ajustar
piezas, etc.

7. Operadores de un robot
Los operadores empleados para que un robot se
mueva pueden ser diferentes tipos: mecánicos,
eléctricos, electrónicos, hidráulicos y neumáticos.

8. -Operadores mecánicos: forman parte de un robot,
son similares a los que aparecen en otras maquinas.
Los mas significativos son: ejes y arboles, ruedas,
engranajes, juntas cardan, embragues, mecanismos
biela-manivela, levas y excéntricas, muelles y
resortes, y frenos.

10. -Operadores eléctricos: los operadores eléctricos que
constituyen un robots también son conocidos y
pueden ser agrupados en varias categorías:
generadores, receptores y elementos de control.
Los generadores mas conocidos son la red eléctrica,
las fuentes de alimentación y las pilas y baterías.

11. *La red eléctrica proporciona corriente alterna a un
voltaje de entre 220 V y 380 v. Se utiliza en los
grandes robots industriales.
*Las fuentes de alimentación están previstas de un
transporte y un rectificador. Se utilizan en robots de
pequeñas dimensiones que no tengan que realizar
un gran trabajo.

12. *Las pilas y baterías transforman la energía
química en energía eléctrica. Se utilizan como
fuente de alimentación de los mandos a
distancias y de otros dispositivos similares.

13. Los receptores suelen ser resistentes , motores
eléctricos o lámparas.
*Las resistencias eléctricas se encargan de
transformar la energía eléctrica en energía
calorífica. Pueden ser fijas o variables.

14. *Los motores eléctricos
transforman la energía en
energía mecánica de rotación y
según sus características pueden
funcionar con corriente continua
o alterna.

15. *Las lámparas poseen un filamento de volframio de
elevada resistencia . Se utilizan para dar algún aviso
o para indicar el funcionamiento de algún otro
receptor.
Los elementos de control están constituidos por
interruptores, conmutadores, pulsadores y relés.

16. *Los interruptores son dispositivos mecánicos que
abren o cierran un circuito según la posición del
elemento que se encuentre en su interior.
*Los conmutadores son dispositivos mecánicos y su
misión es desviar el paso de la corriente en un
circuito a otro según sea la posición en que se
encuentre.

17. *Los pulsadores abren o cierran un circuito mientras
se actúan sobre ellos.
*Los relés son dispositivos electromagnéticos que
actúan como interruptores o como conmutadores
según la posición de los contactos de su interior.

18. Operadores electrónicos
Los componentes pasivos son:
*Las resistencias se utilizan para ajustar la
tensión que ha de soportar un componente o
para limitar la intensidad de corriente que
circula por el

19. *Los condensadores están formados por dos placas
metálicas separadas por un material aislante, que
recibe el nombre de dieléctrico
Los componentes semiconductores son:
*Los diodos están formados por la unión de dos
cristales semiconductores. Cuando están polarizados,
permiten el paso de la corriente en un sentido y lo
impiden en otro.

20. *Los transitorios están formados por la unión
de tres cristales semiconductores
*Las resistencias dependientes varían su valor
óhmico en función de la luz que índice sobre
ellas, la tensión a la que están sometidas o la
temperatura a la que se encuentran

21. Operadores neumáticos o hidráulicos
El aire sometido a presión reduce su volumen y se
denomina aire comprimido, esta situación almacena
energía potencial que al liberarse es capaz de
producir un trabajo.

22. Para poder obtener el máximo
aprovechamiento de este trabajo es
necesario un circuito neumático provisto de
operadores, tales como:

23. *Los comprensores son maquinas mediante las
cuales se obtiene y almacena aire comprimido.
*Las tuberías de distribución se encarga de conducir
el aire comprimido hasta los elementos de trabajo.
*Los elementos de control se denominan
genéricamente válvulas, se encargan de gobernar los
elementos de trabajo .

24. *Los elementos de trabajo mas habituales en
neumática son los cilindros, se encargan de
trasforman la energía del aire comprimido.

25. Arquitectura de un robot
La característica fundamental de los robots es la
flexibilidad: se adaptan a situaciones muy
cambiantes, tanto de procesos como de piezas
manipuladas, con muy poa modificaciones en el
programa o en los periféricos.

26. Los componentes fundamentales de un robot son:
-Unidad mecánica: Es la estructura principal del
robot y la encargada de efectuar físicamente los
movimientos.
-Unidad de control: Es el cerebro del robot. Puede
ser un microprocesador programado previamente, o
un ordenador.

27. -Unidad de programación: Es el dispositivo a
través del cual se introducen las ordenes o el
programa en la unidad de control.
-Cableado: Es el camino por el que discurre la
energía y las ordenes necesarias para que el robot
actué. Conectan al robot con la unidad de control y
con la de programación

28. Los robot son sistemas automáticos en lazo cerrado,
porque están capacitados para ejecutar una o varias
tareas, según el programa preestablecido.
Además es capaz de captar cambios en las variables
del proceso y modificar la secuencia de acciones.

29. La lavadora, es un robot ya que nosotros
somos lo que la controlamos o manejamos y
le damos la orden para que comience a
funcionar

30. El televisor: es un robot porque tiene un sistema
automático que inicia cuando le damos la orden.
La plancha: es un robot que tiene un sistema
automático que solo funciona cuando la
conectamos al tomacorriente.
La lavadora: es un robot que tiene un
programador que le da la orden para iniciar.

31. Operadores componentes de un robot
-Mecánicos: árbol, eje, rueda, muelle, resorte,
engranaje, embrague, mecanismo biela-manivela,
excéntricas, leva, freno, junta cardan
-Eléctricos: pulsador, red eléctrica, pila, fuente de
alimentación, conmutador, interruptor, motor
eléctrico, lámpara, batería, relé, resistencia.

32. -Electrónicos: resistencias, diodos, transistor,
condensador, LDR, termistor.
-Operadores neumáticos e hidráulicos: compresor,
tubería de distribución, cilindro, válvula, bomba de
presión, motor hidráulico.

33. Sistemas Automáticos

34. Un sistema automático de control es un conjunto
de componentes físicos conectados o
relacionados entre si, de manera que regulen o
dirijan su actuación por si mismo, es decir sin
intervención de agentes exteriores, corrigiendo
además los posibles errores que se presente en su
funcionamiento.

35. Lazo Abierto
Se da cuando la salida para ser
controlada, no se comparte con la
señal de entrada o señal de referencia.

36. Ejemplo:
Cuando encendamos
la hornalla de la
cocina, regulemos la
llama del fuego,
coloquemos la
cacerola sobre la
hornalla y nos
retiremos a realizar
otras actividades.

37. El agua comienza a calentarse, aumentando su
temperatura, hasta que comienza a hervir; cuando
llega a la temperatura de ebullición y la llama de la
hornalla sigue encendida y el agua, tal vez, se
desborde de la cacerola, con el riesgo de que se
puede apagar la llama de la hornalla y continuar
saliendo gas

38. Lazo Cerrado
Se da cuando la salida para ser controlada, se
compara con la señal de referencia. La señal de
salida que es llevada junto a la señal de entrada,
para ser comparada, se denomina señal de
feedback o de electro alimentación.

39. Ejemplo
Cuando encendamos
la hornalla de gas,
regulemos la llama del
fuego, coloquemos la
cacerola sobre la
hornalla y
permanezcamos
frente a la cocina
observando el agua
de la cacerola.

40. El agua comienza a calentarse, aumentando su
temperatura, hasta que comienza a hervir; cuando
llega a este punto, actuamos sobre la llave de la
hornalla disminuyendo, poco a poco, la llama del
gas, hasta que llegado el punto de ebullición del
agua cerramos totalmente el paso de gas,
apagándose así, la llama de la hornalla.

41. « los sistemas automáticos disponen de tres
tipos básicos de elementos: controladores,
actuadores y sensores.
Los controladores son los encargados de
regular el funcionamiento del sistema y enviar
las ordenes a los actuadores.

42. Los sistemas automáticos disponen de una gran
variedad de mecanismos de este tipo. Algunos
de los mas conocidos son los temporizadores y
los programadores.
- Los actuadores son dispositivos que conectan
o desconectan el sistema después de que haya
transcurrido un tiempo determinado.

43. - Los temporizadores son dispositivos
electrónicos que regulan una o varias
acciones del sistema. Suelen ir provistos
de un micro procesador, que lleva
grabado el programa de trabajo.

44. Los actuadores son los mecanismos
encargados de recibir las ordenes que les
llegan desde los ordenadores y de ejecutar el
trabajo.
Según la tecnología empleada, pueden ser
mecanismos mecánicos , eléctricos o
hidráulicos.

45. Los sensores se encargan de dejar datos y
facilitarlos a los sensores para que modifiquen las
ordenes que envían a los actuadores. Este tipo de
elementos solo existen en los sistemas en lazo
abierto.
La variables que se encargan de controlar pueden
ser muy diferentes, como la posición, la
proximidad, la precisión o la temperatura»

46. Acidez
El sensor de flujo es
un dispositivo que,
instalado en línea
con una tubería,
permite determinar
cuando esta
circulando un
liquido o un gas.

47. Deformaciones
Son ideales para condiciones arduas: alta
vibración, calor extremo y ambientes
húmedos, explosivos o corrosivos. En áreas
cerradas las fibras flexibles pueden
colocarse en forma precisa.

48. Luz
Un sensor fotoeléctrico o fotocélula
es un dispositivo electrónico que
responde al cambio en la intensidad
de la luz.

49. Sonido o contacto
Son sensores de ultrasonido los cuales son
detectores de proximidad que trabajan libres
de roces mecánicos y que detectan objetos a
distancia hasta de 8m.

50. Operadores mecánicos Operadores eléctricos
Operadores electrónicos Operadores neumáticos e hidráulicos

51. « los componentes fundamentales de un robot son:
La unidad mecánica o el manipulador propiamente
dicho; la unidad de control, desde la que se le
gobierna; la unidad de programación, en la que se
introducen las instrucciones de funcionamiento y las
secuencias de tareas; y el cableado, que une la
unidad mecánica con el resto de componentes».

52. Funciones de la que se encarga el
Cerebro del Robot
• Almacenar datos que permiten al robot saber
donde se encuentra y cual es la secuencia de
movimientos que debe ejecutar.
• Lleva a cabo el control de los movimientos,
las velocidades y las aceleraciones.

53. • Gestiona las entradas / salidas analógicas o
digitales que periten al robot comunicarse
con el entorno.
• Realiza los cálculos matemáticos y
aritmético- lógicos que posteriormente se
transforman en ordenes de movimiento.