Grecia: Automatos (autómata)
- Herón de Alejandría (85 d. C.) (fuente de pájaros cantores)
·
Arabia Utilidad práctica de mecanismos
·
Edad
Media
– Hombre de hierro de Alberto
Magno (1204- 1282) – Gallo de Estrasburgo (1352)
·
Renacimiento
– León Mecánico de Leonardo da
Vinci (1499) – Hombre de Palo de Juanelo Turriano (1525)
·
Siglos
XVII- XIX
– Muñecos (flautista) de Jacques
Vaucanson (1738) – Escriba, organista, dibujante de familia Droz (1770)
– Muñeca dibujante de Henry Maillardet
A mediados del siglo XVIII, los
molinos de agua, la máquina de vapor y otros transformadores de energía
reemplazaron la fuerza humana y animal como fuente principal de energía. Las
nuevas máquinas de fabricación impulsaron el crecimiento de la industria y
mucha gente pasó a estar empleada en las nuevas fábricas como trabajadores. Los
bienes se producían más rápidamente y mejor que antes y la calidad de vida
aumentó. Los cambios se sucedieron tan deprisa que a este período se le conoce
como "Revolución Industrial".
La palabra robot fue usada por primera vez en el año 1921, cuando el
escritor checo Karel Capek (1890 - 1938) estrena en el teatro nacional de Praga
su obra Rossum's Universal Robot (R.U.R.). Su origen es de la palabra
eslava robota, que se refiere al trabajo realizado de manera
forzada.
Con el objetivo de diseñar una maquina flexible, adaptable al entorno y
de fácil manejo, George Devol, pionero de la Robótica Industrial, patento en
1948, un manipulador programable que fue el germen del robot industrial.
En 1948 R.C. Goertz del Argonne National Laboratory desarrollo, con el objetivo
de manipular elementos radioactivos sin riesgo para el operador, el primer tele
manipulador. Este consistía en un dispositivo mecánico maestro-esclavo. El
manipulador maestro, reproducía fielmente los movimientos de este. El operador
además de poder observar a través de un grueso cristal el resultado de sus
acciones, sentía a través del dispositivo maestro, las fuerzas que el esclavo
ejercía sobre el entorno.
Años más tarde, en 1954, Goertz hizo uso de la tecnología electrónica y del
servocontrol sustituyendo la transmisión mecánica por eléctrica y desarrollando
así el primer tele manipulador con servocontrol bilateral. Otro de los pioneros
de la tele manipulación fue Ralph Mosher, ingeniero de la General Electric que
en 1958 desarrollo un dispositivo denominado Handy-Man, consistente en dos
brazos mecánicos teleoperados mediante un maestro del tipo denominado
exoesqueleto. Junto a la industria nuclear, a lo largo de los años sesenta la
industria submarina comenzó a interesarse por el uso de los tele manipuladores.
A este interés se sumo la industria espacial en los años setenta. La
evolución de los tele manipuladores a lo largo de los últimos años no ha sido
tan espectacular como la de los robots. Recluidos en un mercado selecto y
limitado (industria nuclear, militar, espacial, etc.) son en general
desconocidos y comparativamente poco atendidos por los investiga- dores y usuarios
de robots. Por su propia concepción, un tele manipulador precisa el mando
continuo de un operador, y salvo por las aportaciones incorporadas con el
concepto del control supervisado y la mejora de la tele presencia promovida hoy
día por la realidad virtual, sus capacidades no han variado mucho respecto a
las de sus orígenes.
La sustitución del operador por un programa de ordenador que controlase
los movimientos del manipulador dio paso al concepto de robot.
La primera patente de un dispositivo robotico fue solicitada en marzo de 1954
por el inventor británico C.W. Kenward. Dicha patente fue emitida en el Reino
Unido en 1957, sin embargo fue Geoge C. Devol, ingeniero norteamericano,
inventor y autor de varias patentes, él estableció las bases del robot
industrial moderno. En 1954 Devol concibió la idea de un dispositivo de
transferencia de artículos programada que se patento en Estados Unidos en 1961.
En 1956 Joseph F. Engelberger, director de ingeniería de la división
aeroespacial de la empresa Manning Maxwell y Moore en Stanford, Conneticut.
Juntos Devol y Engelberger comenzaron a trabajar en la utilización industrial
de sus maquinas, fundando la Consolidated Controls Corporation, que más tarde
se convierte en Unimation(Universal Automation), e instalando su primera
maquina Unimate (1960), en la fabrica de General Motors de Trenton, Nueva
Jersey, en una aplicación de fundición por inyección.
Otras grandes empresas como AMF, emprendieron la construcción de maquinas
similares (Versatran- 1963.
En 1968 J.F. Engelberger visito Japón y poco más tarde se firmaron acuerdos con
Kawasaki para la construcción de robots tipo Unimate. El crecimiento de la
robótica en Japón aventaja en breve a los Estados Unidos gracias a Nissan, que
formo la primera asociación robótica del mundo, la Asociación de Robótica
industrial de Japón (JIRA) en 1972. Dos años más tarde se formo el Instituto de
Robótica de América (RIA), que en 1984 cambio su nombre por el de Asociación de
Industrias Robóticas, manteniendo las mismas siglas (RIA.
Por su parte Europa tuvo un despertar más tardío. En 1973 la firma sueca ASEA
construyo el primer robot con accionamiento totalmente eléctrico, en 1980 se
fundo la Federación Internacional de Robótica con sede en Estocolmo Suecia.
La configuración de los primeros robots respondía a las denominadas
configuraciones esférica y antropomórfica, de uso especialmente valido para la
manipulación. En 1982, el profesor Makino de la Universidad Yamanashi de Japón,
desarrolla el concepto de robot SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm)
que busca un robot con un número reducido en grados de libertad (3 o 4), un
coste limitado y una configuración orientada al ensamblado de piezas.
La definición del robot industrial, como una maquina que puede efectuar
un número diverso de trabajos, automáticamente, mediante la programación
previa, no es valida, por que existen bastantes maquinas de control numérico
que cumplen esos requisitos. Una peculiaridad de los robots es su estructura de
brazo mecánico y otra su adaptabilidad a diferentes aprehensores o
herramientas. Otra característica especifica del robot, es la posibilidad de
llevar a cabo trabajos completamente diferentes e, incluso, tomar decisiones
según la información procedente del mundo exterior, mediante el adecuado
programa operativo en su sistema informático.
Se pueden distinguir cinco fases relevantes en el desarrollo de
la Robótica Industrial:
1. El laboratorio ARGONNE diseña, en 1950,
manipuladores amo-esclavo para manejar material radioactivo.
2. Unimation, fundada en 1958 por
Engelberger y hoy absorbida por Whestinghouse, realiza los primeros proyectos
de robots a principios de la década de los sesentas de nuestro siglo,
instalando el primero en 1961 y posteriormente, en 1967, un conjunto de ellos
en una factoría de general motors. Tres años después, se inicia la implantación
de los robots en Europa, especialmente en el área de fabricación de
automóviles. Japón comienza a implementar esta tecnología hasta 1968.
3. Los laboratorios de la Universidad de
Stanford y del MIT acometen, en 1970, la tarea de controlar un robot mediante
computador.
4. En el año de 1975, la aplicación del
microprocesador, transforma la imagen y las características del robot, hasta
entonces grande y costoso.
5. A partir de 1980, el fuerte impulso en
la investigación, por parte de las empresas fabricantes de robots, otros
auxiliares y diversos departamentos de Universidades de todo el mundo, sobre la
informática aplicada y la experimentación de los sensores, cada vez mas
perfeccionados, potencian la configuración del robot inteligente capaz de
adaptarse al ambiente y tomar decisiones en tiempo real, adecuarlas para cada
situación.
En esta fase que dura desde 1975 hasta 1980, la conjunción de los
efectos de la revolución de la Microelectrónica y la revitalización de las
empresas automovilísticas, produjo un crecimiento acumulativo del parque de
robots, cercano al 25%.
La evolución de los robots industriales desde sus principios ha sido
vertiginosa. En poco más de 30 años las investigaciones y desarrollos sobre
robótica industrial han permitido que los robots tomen posiciones en casi todas
las áreas productivas y tipos de industria. En pequeñas o grandes fábricas, los
robots pueden sustituir al hombre en aquellas áreas repetitivas y hostiles,
adaptándose inmediatamente a los cambios de producción solicitados por la
demanda variable.
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