Diseño, fabricación y validación de un robot paralelo ultraflexible de 3 grados de libertad para operaciones de Pick&Place

Resumen

Una de las aplicaciones más extendidas en el ámbito de los manipuladores paralelos es la de pick and place. Las ventajas dinámicas de estos manipuladores frente a los robots tradicionales, los hacen idóneos para entornos donde la precisión y la velocidad son requisitos fundamentales. De todas formas, y pese a sus ventajas, los manipuladores paralelos no han logrado una representación notoria en los entornos de trabajo colaborativos, donde su alta rigidez y sus capacidades dinámicas se ven limitadas por el riesgo de accidente o lesión del trabajador que comparte espacio de trabajo con el robot. Es por este motivo que el desarrollo de manipuladores paralelos con elementos flexibles es interesante. La menor rigidez de los elementos y su capacidad de deformación, disminuyen notablemente el riesgo de sufrir una lesión en caso de un mal funcionamiento o un accidente. En este artículo se presenta un diseño de un manipulador paralelo flexible de tres grados de libertad. El problema de posición de los elementos flexibles es resuelto mediante el modelo de Kirchhoff. Se ha desarrollado un modelo mecatrónico que integra la dinámica del manipulador, el sistema de control, y los actuadores. Finalmente se ha construido un prototipo y se han realizado medidas experimentales para validar los modelos desarrollados.