Diseño de un robot paralelo con articulaciones helicoidales

Abstract

En este trabajo se diseña un robot paralelo de cuatro grados de libertad que genera movimientos de traslación en tres ejes y de rotación en un eje para el efector final (movimiento de Schöenflies). Se utilizan articulaciones de tipo rotacional y prismática, pero la principal novedad es el uso de las de tipo helicoidal para producir operaciones de pick and place (recoger y colocar). De este modo, la configuración empleada es RPHH para cada uno de los dos brazos que conforman el robot. La cinemática directa e inversa se resuelven de forma sencilla a partir del análisis de la geometría del robot. También se analiza el espacio de trabajo según las variables geométricas que condicionan el diseño y se determinan las configuraciones singulares del robot mediante el cálculo de la matriz Jacobiana. Para visualizar el movimiento del robot, se realiza su simulación con la herramienta EJS. Tras analizar la influencia de cada parámetro geométrico, se eligen las medidas para construir un prototipo experimental y así validar la movilidad del robot. Finalmente, se optimiza el diseño del robot para maximizar su espacio de trabajo