Expansión del Espacio de Trabajo Rotacional de un CDPR Planar con un Mecanismo de Efecto Final Circular que Permite la Reconfiguración Pasiva
Autores: Carpio Alemán, Marco Alexander; Saltaren, Roque; Rodriguez, Alejandro; Portilla, Gerardo; Placencia, Juan Diego
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 11
Citaciones: Sin citaciones
Los Robots Paralelos de Cable (CDPR) operan en un amplio espacio de trabajo posicional y un espacio de trabajo de orientación relativamente grande. En el presente trabajo, se determinó la expansión del Espacio de Trabajo de Llave de Orientación (WFW) en un robot paralelo reconfigurable pasivo de cuatro cables con tres grados de libertad. Para ello, propusimos un mecanismo efector de geometría circular, cuya estructura permite la movilidad automática de los dos puntos de anclaje de los cables que soportan el Efector Final (EE). El WFW del robot de estructura circular propuesta se comparó con el de un robot tradicional con geometría rectangular y puntos de anclaje fijos. Considerando las fuerzas geométricas y de tensión factibles en los cables, se demostró el volumen del espacio de trabajo generado por el robot en un análisis por intervalos. Los resultados fueron validados mediante la simulación de los movimientos de orientación del robot en el software ADAMS y se desarrolló una prueba experimental real para un caso hipotético. El diseño propuesto amplió significativamente el espacio de trabajo de orientación del robot. La limitación restante es el segmento del espacio de desplazamiento en el que los puntos de conexión móviles pueden deslizarse. Superar esta limitación permitiría la rotación máxima del EE.
Descripción
Los Robots Paralelos de Cable (CDPR) operan en un amplio espacio de trabajo posicional y un espacio de trabajo de orientación relativamente grande. En el presente trabajo, se determinó la expansión del Espacio de Trabajo de Llave de Orientación (WFW) en un robot paralelo reconfigurable pasivo de cuatro cables con tres grados de libertad. Para ello, propusimos un mecanismo efector de geometría circular, cuya estructura permite la movilidad automática de los dos puntos de anclaje de los cables que soportan el Efector Final (EE). El WFW del robot de estructura circular propuesta se comparó con el de un robot tradicional con geometría rectangular y puntos de anclaje fijos. Considerando las fuerzas geométricas y de tensión factibles en los cables, se demostró el volumen del espacio de trabajo generado por el robot en un análisis por intervalos. Los resultados fueron validados mediante la simulación de los movimientos de orientación del robot en el software ADAMS y se desarrolló una prueba experimental real para un caso hipotético. El diseño propuesto amplió significativamente el espacio de trabajo de orientación del robot. La limitación restante es el segmento del espacio de desplazamiento en el que los puntos de conexión móviles pueden deslizarse. Superar esta limitación permitiría la rotación máxima del EE.