Robótica Industrial

     La televisión y el cine nos han dejado una imagen de los robots similares a las de Terminator o Robocob, aun así no son del todo equivocadas estas ideas, ASIMO de Honda uno de los robot más representativo con estas características tiene una apariencia parecida a un niño entre 8 y 10 años con una mochila en su espalda pero no todos los Robots tienen la forma de un humano, la mayoría de los robots con forma antropomórfica que se pueden encontrar a la venta son grandes brazos mecánicos, los cuales son utilizados principalmente en la industria.

     A este tipo de robot se les conoce como Robots Industriales, anteriormente en el artículo de Robótica Colaborativa definimos a un robot como  “un manipulador multifuncional reprogramable, capaz de mover materiales, piezas, herramientas o dispositivos especiales, a través de movimientos variables programados, para el desempeño de tareas diversas”, partiendo de esa idea es fácil deducir como es que se toma la decisión de utilizar máquinas  con la forma de un brazo humano, esta puede ser la mejor herramienta que podemos tener ya que nos permite realizar diversas tareas con gran precisión y exactitud.

     Un brazo robot esta constituido por una cadena cinemática, la cinemática estudia el movimiento sin considerar la fuerza, esta cadena esta formada por partes rígidas, a éstas piezas se le conocen como eslabones, para unir dos  o más eslabones se utilizan piezas que permiten que éstos tengan movimiento y ellos se les llaman articulaciones, cada articulación le proporciona al robot un grado de libertad, al final de la cadena el robot esta dotado de una herramienta la cual le permite hacer el trabajo para el cual fue creado.

     ¿Cómo funciona un Robot Industrial? Las personas podemos mover nuestros brazos con gran facilidad, podemos llevarlos fácilmente a un lugar para tomar o dejar algún objeto aunque en ocasiones no siempre se puede llegar a una posición en especial, para un robot es igual, los lugares que un robot puede alcanzar para desarrollar su trabajo se lo conoce como espacio de trabajo, esta área o volumen esta restringida por las articulaciones que conforman al robot.

     Para mover este tipo de Robots se puede hacer de diferentes formas, una de ellas es mediante un control en donde un operador controla las acciones del robot, otra forma es mediante una computadora o control autónomo el Robot se mueva a través de trayectorias previamente guardadas y realice el trabajo para lo que fue programado de manera autónoma. Para que un robot pueda moverse y llegar al lugar que se desea es necesario hacer cálculos para saber cuanto se debe de mover una articulación y la dirección correcta, un método para calcular el movimiento es el Algoritmo de Denavit- Hartenberg, por el cual mediante un estudio matricial se puede establecer un sistema de coordenadas de los eslabones para determinar las ecuaciones toda la cadena cinemática por medio de transformaciones de rotación y translación .

     ¿Qué mas necesitamos saber sobre estos robots?, si pretendemos comprar o hacer un Robot de este tipo, tenemos que tomar en cuenta las características que deben de cumplir para realizar el trabajo que deseamos. Una de ellas es la precisión, esta propiedad se refiere a la distancia entre un punto que fue programado  y el valor medio de los puntos cuando se repite el movimiento, la precisión de un robot depende de tres factores: la resolución, exactitud y repetibilidad, la primera se refiere al mínimo incremento en el movimiento del robot, la segunda trata sobre la habilidad que tiene un robot para mover su extremo final a un punto señalado en el espacio de trabajo, finalmente la repetibilidad es la capacidad de llevar al robot a un mismo punto las veces que sean necesarias.

     Ya hablamos de las características de los robots pero como son en realidad estos robots, se menciono que tiene forma de un brazo humano aunque algunos no tienen tanto parentesco a él, los Robots Industriales pueden clasificarse según su morfología de la siguiente manera:

• Robot Cartesiano. Tienen tres articulaciones las cuales son lineales, lo que le permite moverse por el espacio sobre los ejes “x”, “y” y “z” donde cada articulación esta sobre un eje.
• Robot Cilíndrico. Este robot es similar al Cartesiano, lo que diferencia uno del otro es que la articulación mas cercana a la base tienen un movimiento de rotación.
• Robot Polar. Los robots con este tipo de morfología están constituidos por una articulación de rotación, una angular y una lineal, el espacio de trabajo de estos robots es parecido al de una esfera.
• Robot Angular. Como su nombre lo dice este robot se compone de articulaciones angulares, y una rotacional cerca de la base y este es el robot mas parecido a un brazo humano también es conocido como brazo articulado.
•  Robot SCARA. Quiere decir Selective appliance arm robot for assembly y este robot esta formado por dos articulaciones de rotación y una lineal que le permite subir y bajar al elemento terminal.

     Las fabricas están inundadas con este tipo de robots, aunque no es el único lugar en donde los utilizan ya que se puede sustituir el elemento terminal que suele ser una pinza por alguna otra herramienta. Estos robots son fáciles de controlar ya que su espacio de trabajo esta muy bien definido y el trabajo que realizan es único, no es de sorprenderse que las líneas de producción sean largas cadenas de robots realizando trabajos en conjunto para desarrollar un automóvil o una televisión. Los Robots Industriales fueron un parte aguas en la industria pero ahora un nuevo tipo de robots están llegando, maquinas que no están sujetas al piso y que conviven con otras de manera diferente, estos son los robots móviles.