Un nuevo agarre con unidad rotativa integrada y control de fuerza para aplicaciones de recogida y colocación
Autores: Romanov, Alexey M.; Gyrichidi, Ntmitrii; Romanov, Mikhail P.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Los grippers eléctricos modernos tienen costos de ciclo de vida más bajos en comparación con los neumáticos. Además, proporcionan control de fuerza, lo que hace posible agarrar objetos con diferentes fragilidades utilizando un solo dispositivo. Al mismo tiempo, los grippers eléctricos tienen un mayor peso en el efector final, instalado en la brida del robot, y una menor velocidad de cierre, lo que impide que reemplacen las soluciones neumáticas en aplicaciones de Pick and Place de alta dinámica. Esta investigación aborda ambos problemas mediante la síntesis de un nuevo mecanismo de gripper basado en una caja de engranajes de distribución de torque, que permite reubicar los motores eléctricos en el marco estático de un robot delta. El gripper propuesto no solo tiene una masa menor y una mayor velocidad de cierre que las soluciones eléctricas competitivas, sino que también proporciona rotación ilimitada alrededor del eje vertical. El rendimiento del gripper fue probado en estudios experimentales, que mostraron que un prototipo de aluminio creado proporciona un control de fuerza preciso en el rango de 3 N a 48 N con una precisión no peor que 1.27 N. Además, la velocidad de sus dedos es de 3.1 a 56 veces mayor que la de los grippers eléctricos disponibles en el mercado, lo que lo hace comparable en este parámetro con las soluciones neumáticas utilizadas en aplicaciones de Pick and Place de alta dinámica.
Descripción
Los grippers eléctricos modernos tienen costos de ciclo de vida más bajos en comparación con los neumáticos. Además, proporcionan control de fuerza, lo que hace posible agarrar objetos con diferentes fragilidades utilizando un solo dispositivo. Al mismo tiempo, los grippers eléctricos tienen un mayor peso en el efector final, instalado en la brida del robot, y una menor velocidad de cierre, lo que impide que reemplacen las soluciones neumáticas en aplicaciones de Pick and Place de alta dinámica. Esta investigación aborda ambos problemas mediante la síntesis de un nuevo mecanismo de gripper basado en una caja de engranajes de distribución de torque, que permite reubicar los motores eléctricos en el marco estático de un robot delta. El gripper propuesto no solo tiene una masa menor y una mayor velocidad de cierre que las soluciones eléctricas competitivas, sino que también proporciona rotación ilimitada alrededor del eje vertical. El rendimiento del gripper fue probado en estudios experimentales, que mostraron que un prototipo de aluminio creado proporciona un control de fuerza preciso en el rango de 3 N a 48 N con una precisión no peor que 1.27 N. Además, la velocidad de sus dedos es de 3.1 a 56 veces mayor que la de los grippers eléctricos disponibles en el mercado, lo que lo hace comparable en este parámetro con las soluciones neumáticas utilizadas en aplicaciones de Pick and Place de alta dinámica.