TITULO: Diseño y Construcción de Prototipo de Mano Robótica empleada para realizar diferentes agarres con precisión en la industria manufacturera.

OBJETIVO GENERAL

Diseñar y construir el prototipo de una Mano Robótica con madera empleada para realizar diferentes agarres con precisión utilizando servomotores con base en un sistema de mando controlado por la plataforma arduino.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

1. Determinar los movimientos y agarres que realizara el mecanismo.2. Elaborar el diseño de la mano en el software Autodesk Inventor, teniendo

en cuenta el espacio requeridos para la movilidad en cada articulación3. Fabricar el sistema mecánico con el que se controle de manera

independiente capa elemento (dedo) de la mano robótica.4. Diseñar y elaborar un sistema electrónico con el que se pueda activar cada

servomotor en forma independiente a través del contacto.5. Diseñar la programación con la que se controlara el dispositivo.6. Implementar la plataforma arduino para establecer una interfaz de

comunicación entre el usuario y la mano robótica.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

La integridad de la macroestructura y la microestructura de la mano combinada con un abundante tejido cerebral, le han conferido al hombre el desarrollo de habilidades y ventajas especiales frente a otras especies. Asimismo, constantemente la mano debe adoptar formas diversas que permiten al ser humano interactuar con su medio externo; posiciones como la concavidad palmar que permite tomar y soltar objetos, movimientos de oposición que proporcionan la pinza y facilitan la manipulación de instrumentos de precisión, y actividades de destreza manual fina.

El hombre nunca podrá progresar sin la aplicación de los avances tecnológicos. Es por esto que en la actualidad en un mundo tan globalizado como este; la robótica está siendo implementada en diferentes ateas de trabajo como los son las exploraciones espaciales y oceánicas; la industrialización y automatización de industrias alimenticias, textiles y automotrices; así como en la cirugía, prótesis robótica, en la aeronáutica y en el uso doméstico. Por otra parte, la principal aplicación de los robots tiene lugar en el medio industrial, donde es habitual la repetición de tareas, como la fabricación en serie de piezas o maquinarias, lo que obliga a realizar todas exactamente igual. Es debido a esto que los robots son perfectos para aplicaciones industriales, ya que están programados para hacer los mismos movimientos con la misma precisión

Con referencia a lo anterior, el Ing. Horacio Vallejo (2007) expone que:

El beneficio que los robots generan es increíble para los trabajadores, industrias y países. Obviamente estos beneficios dependen de la correcta implementación de los mismos, es decir, se deben utilizar en las labores adecuadas, por ejemplo, manipulando objetos muy pesados, sustancias peligrosas o bien trabajando en situaciones extremas o dañinas para el hombre, y más bien dejando a los seres humanos realizar las tareas de técnicos, ingenieros, programadores y supervisores (p.5)

Con los avances de la tecnología las industrias buscan optimizar su productividad a través de la implementación de nuevas recursos tecnológicos en sus líneas de producción. Según investigaciones realizadas; el uso de robots industriales de avanzada se acerca al punto de despegue, un desarrollo que podría alimentar una nueva ola de crecimiento en la productividad de muchas industrias.

De manera semejante, la medicina también está siendo invadida por la robótica, particularmente la cirugía. Como lo plantean los ingenieros José Ramírez y Carlos Grajales (2003) en su investigación “La Robótica en la Medicina”,

Los robots son manejados a distancia por los cirujanos, de esta forma se da origen a la cirugía robótica, telepresencia, telecirugia, o cirugías asistidas por computadoras. Este tipo de cirugías se basa de conceptos como la realidad virtual, cibernética y se vislumbra como el alma quirúrgica del siglo XXI. (p.2)

En Venezuela ha habido varios avances importantes referentes a la robótica, especialmente en el área de la medicina y en operaciones oceánicas. En ese sentido, los investigadores de PDVSA Inteven, adelantas el diseño construcción de un vehículo robot operado a distancia, ROV (Remotely Operated Vehicle), con el fin de generar tecnología de punta necesaria para a exploración de gas Costa Afuera. En el caso de la industria petrolera y gasífera venezolana, se utilizara para realizar trabajos en el subsuelo submarino a profundidades de aproximadamente, 150 metros.

De la misma manera, se ha implantado la robótica en la salud desde el robot “Da Vinci”, maquina posible de operar y realizar cirugías en lugares donde el hombre le es imposible operar, manejado por el doctor Wilson Mourad primer cirujano venezolano especializado en cirugía robótica.

En este sentido, siendo la robótica un aporte esencial para la industria, se decidió diseñar y elaborar un prototipo de mano robótica manejada por servomotores con base en un sistema de mando programado en la plataforma arduino, que tenga la capacidad de la realizar movimientos independientes de cada una de sus elementos (dedos) y diferentes agarres con precisión, para ser utilizada en la industria manufacturera.

Fortalezas Debilidades- Iniciativa creativa - Carencia de herramientas,

materiales, equipos e insumos - Falta de aportes económicos- Estructura poco refinada

Oportunidades Amenazas- Implementar una nueva herramienta

tecnológica para optimizar el rendimiento de industrias en Venezuela.

- Fomentar una iniciativa creativa a nivel tecnológico en el país

- Elevación de los costos de los materiales