La programación del robot se realiza para enseñarle su ciclo de trabajo. Una gran parte del programa se refiere a la trayectoria del movimiento que el robot debe ejecutar para mover piezas o herramientas desde una posición del espacio de trabajo a otra. Estos movimientos se suelen enseñar mostrando el movimiento al robot y registrándolo dentro de su memoria. Sin embargo, existen otras partes del programa que no se refieren a ningún movimiento del brazo. Entre éstas se incluyen la interpretación de los datos de los sensores, la actuación del efecto final, el envío de señales a otros elementos del equipo dentro de la célula, la recepción de datos a partir de otros dispositivos y la realización de cálculos y toma de decisiones acerca del ciclo de trabajo. Algunas de estas otras actividades se enseñan mejor mediante la programación del robot utilizando un lenguaje de computadora.
En el futuro, los robots de tecnología avanzada con efectores finales versátiles y sofisticados sensores serán ’capaces de responder a órdenes de muy alto nivel, órdenes más generales de las que tenemos con los lenguajes actuales comercialmente disponibles. Los robots tendrán que interpretar estas órdenes de alto nivel y actuar en consecuencia. Para hacer esto, los robots del futuro deberán poseer más inteligencia que las máquinas de nuestros días. En el Capítulo 10 examinaremos el campo de la inteligencia artificial para ver qué es lo que esta tecnología promete a la robótica.
PROGRAMACION DEL ROBOT
Un robot hoy en día puede hacer mucho más que mover su brazo a lo largo de una serie de puntos dentro de un espacio. Los robots de tecnología actual pueden aceptar datos de entrada procedentes de sensores y otros dispositivos. Pueden enviar señales a elementos del equipo que operan con ellos dentro de la célula. Pueden tomar decisiones. Pueden comunicarse con otras computadoras para recibir instrucciones y para informar sobre los datos de producción y los problemas. Todas estas capacidades necesitan de la programación.
METODOS DE PROGRAMACION DEL ROBOT
La programación del robot se realiza de varias formas. En coherencia con la práctica industrial actual, dividiremos los métodos de programación en dos tipos básicos:
- Métodos de aprendizaje directo.
- Lenguajes textuales del robot.
Los métodos de aprendizaje directo requieren que el programador mueva el manipulador a lo largo del camino del movimiento que se desea almacenar en la memoria por medio del controlador del robot. Los métodos de aprendizaje directo hacen referencia, algunas veces, a los métodos de «enseñar mostrando». Cronológicamente, los métodos de aprendizaje directo representan los primeros métodos reales de programación de robots utilizados en la industria. Tienen sus comienzos en los primeros años 60 cuando se utilizaron los primeros robots para aplicaciones industriales. La programación de robot con lenguajes textuales se realiza, en cierto modo, lo mismo que la programación de computadora. El programador introduce por teclado el programa en un monitor TRC (tubo de rayos catódicos) utilizando un lenguaje de alto nivel similar al inglés. Este procedimiento se suele completar con la utilización de técnicas de aprendi- zaje directo para señalar al robot la posición de los puntos dentro del espacio de trabajo. Los lenguajes textuales comenzaron a desarrollarse en la década de los 70 con la primera aparición de un lenguaje comercial hacia el año 1979. Además de los lenguajes de programación de aprendizaje directo y textuales, se utiliza otro método para simplificar la programación de los robots de baja tecnología.Nos referimos a estos tipos de máquinas como robots de secuencia limitada, que se controlan por medio de topes mecánicos e interruptores de fin de carrera para definir los puntos extremos de los movimientos de sus articulaciones. Al posicionamiento de estos topes mecánicos e interruptores se le podría denominar método de programación. Preferimos pensar en este tipo de programación como en un procedimiento de preparación manual. Ahora examinaremos los métodos de aprendizaje directo. También examinaremos las capacidades y características básicas de estos métodos de programación. Qué funciones debe ser capaz de ejecutar un robot típico? Cómo se le enseña a realizar estas funciones utilizando la programación de aprendizaje directo?
METODOS DE PROGRAMACION DE APRENDIZAJE DIRECTO
En la programación de aprendizaje directo se mueve el robot a lo largo de la trayectoria del movimiento deseado con el objeto de almacenar esta información en la memoria del controlador. Existen dos modos de realizar la programación de aprendizaje directo:
l. Aprendizaje directo motorizado.
2. Aprendizaje directo manual.
El método de aprendizaje directo motorizado hace uso de un control de mandos para controlar los distintos motores de las articulaciones y la potencia de impulsión del brazo del robot y la muñeca a través de una serie de puntos en el espacio. Cada punto se almacena dentro de la memoria para su posterior reproducción durante el ciclo de trabajo. El dispositivo suspendido de enseñanza (control de mandos) suele ser una pequeña caja de ayuda de control manual con combinaciones de conmutadores basculantes, cuadrantes y teclas para regular los movimientos I del robot y las capacidades de programación. Entre los diversos métodos de programación del robot, el método de aprendizaje directo motor es posiblemente el más utilizado en la actualidad. Este método se limita en gran medida a los movimientos punto a punto en vez de a los impedimentos continuos a causa de la dificultad en la utilización de los sitios suspendidos de enseñanza (control de mandos) para regular movimientos geométricos complejos en el espacio. Gran cantidad de acciones industriales de robots constan de movimientos punto a punto manipulador. En éstas se incluyen las tareas de transferencia de piezas, carga y descarga de máquina y soldadura por puntos. El método de aprendizaje directo manual (también denomina algunas ocasiones método de «paso directo») se utiliza con más frecuencia para la programación de caminos continuos en donde el ciclo de : mivimientos lleva consigo complejos movimientos curvilíneos uniforme brazo del robot. El ejemplo más común de este tipo de aplicación robot es el de pintura por pulverización, en el cual la muñeca del robot con una pistola de pintura pulverizada, unida como efector final, efectuar un movimiento que sigue un patrón regular y uniforme, con objeto de aplicar la pintura uniformemente sobre la superficie total a recubre soldadura de arco continuo es otro ejemplo en el cual se requiere programación de trayectoria continua, realizándose algunas veces mediante el método de aprendizaje directo manual.
En el método de aprendizaje directo manual, el programador a físicamente el brazo del robot (y el efector final) y lo mueve manual a lo largo del ciclo de movimiento deseado. Si el robot es demasiado g y torpe para un movimiento físico, se suele sustituir por un apara programación especial para robots. Este aparato tiene básicamente misma geometría que el robot, pero es más fácil de manipular dura programación. La tecla de enseñanza se suele localizar cerca de la m del robot (o del aparato de programación especial) y es pulsada de los movimientos del manipulador que llegarán a formar parte del programado. Esto permite al programador la posibilidad de realizar movimientos extraños del brazo, sin que se incluyan en el programa fin ciclo de movimiento se divide en cientos e incluso miles de puntos cercanos a lo largo de la trayectoria y estos puntos son registrados memoria de la computadora. Los sistemas de control para los dos procedimientos de aprendizaje directo operan de dos modos diferentes: modo enseñanza y modo tra ria. El modo enseñanza se utiliza para programar el robot y el trayectoria se utiliza para ejecutar el programa. Los dos métodos de aprendizaje directo son procedimientos realmente sencillos que se han desarrollado y mejorado en los últimos años para enseñar a los robots a realizar operaciones simples y repetitivas en entornos de fábrica. Los requerimientos de capacidad de los programa dores son relativamente modestos y estos procedimientos se pueden a con facilidad en la fábrica.
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