{"id":62619,"date":"2018-03-09T22:50:32","date_gmt":"2018-03-09T22:50:32","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/sintesis-analisis-y-diseno-de-manipuladores-paralelos-de-baja-movilidad\/"},"modified":"2018-03-09T22:50:32","modified_gmt":"2018-03-09T22:50:32","slug":"sintesis-analisis-y-diseno-de-manipuladores-paralelos-de-baja-movilidad","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/diseno-de-maquinas\/sintesis-analisis-y-diseno-de-manipuladores-paralelos-de-baja-movilidad\/","title":{"rendered":"Sintesis, analisis y dise\u00f1o de manipuladores paralelos de baja movilidad"},"content":{"rendered":"

Tesis doctoral de Oscar Salgado Picon <\/strong><\/h2>\n

Los manipuladores paralelos de baja movilidad son sin duda un tipo de mecanismos de un presente y futuro prometedores en un gran n\u00famero de aplicaciones industriales, presentando una serie de importantes ventajas sobre los robots serie, m\u00e1s extendidos en la actualidad en el \u00e1mbito industrial, siempre y cuando su dise\u00f1o haya sido realizado para la realizaci\u00f3n de un tipo de operaci\u00f3n concreto. Sin embargo, hasta el d\u00eda de hoy estas ventajas no han podido sobreponerse a los inconvenientes que estos presentan. las peculiares caracter\u00edsticas de este tipo de robots ha hecho que ciertas arquitecturas hayan encontrado un perfecto acomodo en determinado tipo de aplicaciones, como la realizaci\u00f3n de operaciones de pick & place o ciertas operaciones de mecanizado, siendo quiz\u00e1s los robots delta y tricept los manipuladores paralelos que posean un presente m\u00e1s importante. Adem\u00e1s, el desarrollo de nuevas arquitecturas de este tipo de robots es un proceso en constante actividad, ya que d\u00eda a d\u00eda van apareciendo nuevas posibilidades. Sin embargo, la mayor\u00eda de estos nuevos robots quedan limitados a la realizaci\u00f3n de estudios te\u00f3ricos o simplemente experimentales, debido a que la complejidad de sus cinem\u00e1ticas, la dificultad de su control en tiempo real, la ausencia de t\u00e9cnicas de calibraci\u00f3n totalmente sistematizadas, etc., Hacen que la industria sea todav\u00eda reticente a utilizar este tipo de mecanismos. dentro del campo de los robots de cinem\u00e1tica paralela, esta tesis doctoral se centra en los denominados manipuladores paralelos de baja movilidad, capaces de realizar movimientos de un n\u00famero inferior a seis grados de libertad de unas determinadas caracter\u00edsticas, esto es, realizando un n\u00famero espec\u00edfico de movimientos de rotaci\u00f3n y traslaci\u00f3n. En particular, esta tesis doctoral pretende establecer un procedimiento sistem\u00e1tico para el dise\u00f1o de este tipo de mecanismos, hasta llegar a su concepci\u00f3n final. la definici\u00f3n de nuevas arquitecturas de manipuladores paralelos de baja movilidad realizando un movimiento espec\u00edfico no es una tare simple ni trivial, que pueda realizarse desde la intuici\u00f3n. Debido a esto, esta tesis doctoral aborda en primer lugar un procedimiento de s\u00edntesis morfol\u00f3gica de nuevas arquitecturas de este tipo de robots a partir de la teor\u00eda de grupos de desplazamientos, realizando un an\u00e1lisis exhaustivo de las diferentes cadenas cinem\u00e1ticas que se han de utilizar para la definici\u00f3n de un manipulador de cinem\u00e1tica paralela. En concreto, esta tesis doctoral se centra en la definici\u00f3n de nuevas arquitecturas de manipuladores paralelos capaces de generar en su plataforma m\u00f3vil el denominado movimiento shonflies, el cual define la posibilidad de realizar movimientos de traslaci\u00f3n independientes en cualquier direcci\u00f3n del espacio, junto con un movimiento de rotaci\u00f3n alrededor de un eje de direcci\u00f3n constante, dotados adem\u00e1s de una disposici\u00f3n sim\u00e9trica de sus elementos y accionamientos, lo que sin duda facilita el planificaci\u00f3n de trayectorias y distribuye equitativamente el reparto de esfuerzos. sin embargo, a pesar de que varias arquitecturas de este tipo de robots sean capaces de realizar un mismo tipo de movimiento, esto no hace que todas ella ofrezcan unas prestaciones id\u00e9nticas, lo cual implica que deber\u00edan analizarse por completo todas las diferentes alternativas antes de poder elegir cu\u00e1l de todas ellas es la que mejor se adapta a unos requisitos concretos. Sin embargo, este proceso de an\u00e1lisis supondr\u00eda un esfuerzo quiz\u00e1s excesivo a realizar en las fases iniciales de dise\u00f1o. debido a esto, esta tesis doctoral desarrolla una nueva formulaci\u00f3n jacobiana de car\u00e1cter general para el an\u00e1lisis cinem\u00e1tico de mecanismos de cualquier morfolog\u00eda, la cual, implementada dentro de un software de apoyo al dise\u00f1o, permite realizar a partir de un id\u00e9ntico procedimiento los an\u00e1lisis que permiten determinar qu\u00e9 arquitectura de manipulador es la que mejor se adapta a la realizaci\u00f3n de una determinada operaci\u00f3n, adem\u00e1s de facilitar el estudio de los cambios al comportamiento global del mecanismo que la inclusi\u00f3n de diferente modificaciones al dise\u00f1o inicial pueda suponer. esta nueva formulaci\u00f3n jacobiana, cuya m\u00e1s peculiar caracter\u00edstica es la de definir el mecanismo empleando un conjunto de puntos caracter\u00edsticos pertenecientes al mismo, permite realizar cualquier tipo de an\u00e1lisis cinem\u00e1tico sobre cualquier tipo de mecanismo, plano o espacial, serie o paralelo, h\u00edbrido o redundante, de una forma totalmente sistem\u00e1tica: por ejemplo la realizaci\u00f3n de los an\u00e1lisis de velocidades y aceleraciones, el planteamiento y la resoluci\u00f3n del problema de transmisi\u00f3n est\u00e1tica de fuerzas, la determinaci\u00f3n de la movilidad instant\u00e1nea de cualquier tipo de posici\u00f3n (singular o no singular), la determinaci\u00f3n de las caracter\u00edsticas de manipulabilidad y destreza de cualquier tipo de manipulador, la realizaci\u00f3n de un an\u00e1lisis de singularidades completamente exhaustivo, etc., Por citar algunas de sus capacidades. el hecho de emplear una formulaci\u00f3n jacobina basada en puntos, adem\u00e1s de obedecer a la sistematizaci\u00f3n de los diferentes an\u00e1lisis, permite obtener una formulaci\u00f3n completamente homog\u00e9nea de los diferentes problemas, evitando de este modo los inconvenientes de tipo num\u00e9rico asociados a la inconsistencia dimensional de los diferentes t\u00e9rminos empleados en este tipo de an\u00e1lisis (velocidades lineales y velocidades angulares, fuerzas y momentos). tras la realizaci\u00f3n de los an\u00e1lisis preliminares mediante el procedimiento anteriormente descrito, se ha podido seleccionar los manipuladores que, a priori, ofrecen unas mejores prestaciones para una determinada aplicaci\u00f3n. En concreto, esta tesis doctoral presenta el estudio completo de dos arquitecturas de rotobts paralelos realizando movimiento schonflies obtenidas a partir del procedimiento de s\u00edntesis morfol\u00f3gica desarrollado en el inicio de la misma, destinados a diferentes tipos de aplicaciones como pueden ser la realizaci\u00f3n de operaciones de taladrado y remachado sobre las superficies de perfiles aeron\u00e1uticos o la realizaci\u00f3n de operaciones de pick & place a altas velocidades. Las tem\u00e1ticas incluidas en este punto abordan los enfoques cl\u00e1sicos realizados para este tipo de robots, centrados en la resoluci\u00f3n de los problemas de posici\u00f3n siempre pensando en su implementaci\u00f3n dentro de un control num\u00e9rico, y la realizaci\u00f3n del an\u00e1lisis de velocidades y singularidades. Tras la realizaci\u00f3n de estos estudios, se aborda la realizaci\u00f3n de los dise\u00f1os optimizados de estos estudios, se aborda la realizaci\u00f3n de los dise\u00f1os optimizados de estos dos manipuladote, bien buscando la definici\u00f3n de un dise\u00f1o libre de singularidades o bien ajustado a unos objetivos de maximizaci\u00f3n del espacio de trabajo y maximizaci\u00f3n de la destreza global del manipulador, permitiendo definir y realizar los prototipos demostrativos de estas arquitecturas de robots. la tesis doctoral concluye con la presentaci\u00f3n de sus contribuciones principales, las conclusiones que se derivan de la misma y las posibles l\u00edneas futuras pueden continuar la investigaci\u00f3n hasta aqu\u00ed realizada.<\/p>\n

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Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00abSintesis, analisis y dise\u00f1o de manipuladores paralelos de baja movilidad<\/strong>\u00ab<\/h3>\n
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  • T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Sintesis, analisis y dise\u00f1o de manipuladores paralelos de baja movilidad <\/li>\n
  • Autor:<\/strong>\u00a0 Oscar Salgado Picon <\/li>\n
  • Universidad:<\/strong>\u00a0 Pa\u00eds vasco\/euskal herriko unibertsitatea<\/li>\n
  • Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 28\/01\/2008<\/li>\n<\/ul>\n

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    Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n
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    • Director de la tesis<\/strong>\n
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      • Oscar Altuzarra Maestre<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n
      • Tribunal<\/strong>\n
          \n
        • Presidente del tribunal: alfonso Hernandez frias <\/li>\n
        • Juan ignacio Cuadrado iglesias (vocal)<\/li>\n
        • Jorge Angeles (vocal)<\/li>\n
        • Juan a Mar\u00eda Mayo nu\u00f1ez (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n

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