Revista UIS Ingenierías

Vol. 16 Núm. 2 (2017): Revista UIS Ingenierías
Artículos

Estrategia de optimización para la síntesis dimensional de un robot paralelo 5R para una aplicación de mesa de corte

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  • Antonio Ramirez-Matheus,
  • Miguel Díaz-Rodríguez,
  • Octavio Andrés González-Estrada
Antonio Ramirez-Matheus
Universidad de los Andes, Mérida
Miguel Díaz-Rodríguez
Universidad de los Andes, Mérida
Octavio Andrés González-Estrada
Universidad Industrial de Santander
DOI: https://doi.org/10.18273/revuin.v16n2-2017018

Publicado 2017-05-17

Palabras clave

  • Robot paralelo,
  • algoritmo genético,
  • optimización,
  • destreza

Cómo citar

Ramirez-Matheus, A., Díaz-Rodríguez, M., & González-Estrada, O. A. (2017). Estrategia de optimización para la síntesis dimensional de un robot paralelo 5R para una aplicación de mesa de corte. Revista UIS Ingenierías, 16(2), 197–206. https://doi.org/10.18273/revuin.v16n2-2017018
Aviso de derechos de autor/a

Resumen

Los robot planos pueden realizar tareas industriales como el corte X-Y. En este sentido, el robot paralelo plano de 2 Grados de Libertad (GdL) y 5 pares de revoluta (R) puede ser empleado como concepto de diseño. Un robot paralelo está conformado por varias cadenas cinemáticas cerradas, lo que le da una estructura que permite una mejor distribución de las cargas soportadas. Los robots paralelos presumen características ventajosas en cuanto a la relación peso del robot y peso de la carga soportada,  tienen mayor velocidad, rigidez y precisión. Como principal contrapartida, los robots paralelos tienen un espacio de trabajo reducido. En este trabajo, se busca diseñar un robot plano de 2GdL 5R de forma tal que su espacio de trabajo sea el máximo posible y que además presente óptima destreza. Para ello, se toma ventaja de la  técnica de optimización Algoritmos Genéticos (AG) y se desarrolla un procedimiento numérico para optimizar el espacio de trabajo y la agilidad con que el robot puede moverse (destreza). Dos casos de estudio ejemplifican la implementación del procedimiento propuesto.

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Referencias

F. Pierrot, V. Nabat, O. Company, S. Krut, P. Poignet, “Optimal design of a 4-DOF parallel manipulator: From academia to industry”. IEEE Transactions on Robotics, vol. 25, no. 2, pp. 213-224, 2009.

Ortiz-Pimiento, N.R., Gómez-Gómez, S. “Desarrollo de un algoritmo genético para el diseño de sistemas de manufactura celular a partir de una nueva función de aptitud”. Revista UIS Ingenierías, vol. 6, no.2, pp 71-83, 2007.

D.A. Bueno-Sierra, R. Martínez-Ángel, "Planeación de trayectorias para un robot en una celda de manufactura." Revista UIS Ingenierías vol. 1, no 2, pp 31-41, 2002.

J.P. Merlet, “Workspace-oriented methodology for designing a parallel manipulator”. In Robotics and Automation, 1996. Proceedings of IEEE International Conference on, 1996, vol. 4, pp. 3726-3731.

J.P. Merlet, “Jacobian, manipulability, condition number, and accuracy of parallel robots”. Journal of Mechanical Design, vol. 128, no. 1, pp. 199-206, 2006.

X.J. Liu, J. Wang, G. Pritschow, “Kinematics, singularity and workspace of planar 5R symmetrical parallel mechanisms”. Mechanism and Machine Theory, vol. 41, no. 2, pp. 145-169, 2006.

M.A. Laribi, L. Romdhane, S. Zeghloul, “Analysis and dimensional synthesis of the DELTA robot for a prescribed workspace”. Mechanism and Machine Theory, vol. 42, no. 7, pp. 859-870, 2007.

J. Wu, T. Li, X. Liu, L.Wang, “Optimal kinematic design of a 2-dof planar parallel manipulator”. Tsinghua Science & Technology, vol. 12, no. 3, pp. 269-275, 2007.

Y. Lou, G. Liu, Z. Li. “Randomized optimal design of parallel manipulators”. IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, vol. 5, no. 2, pp. 223-233, 2008.

S.D. Stan, V. Maties, V.R. Balan, “Optimal design of parallel kinematics machines with 2 degrees of freedom”. In Parallel Manipulators, Towards New Applications, I-Tech Education and Publishing, 2008, pp. 295-320.

E. Martínez, C.A. Peña, E. Yime, “Diseño óptimo de un robot paralelo con configuración delta para aplicaciones educativas”. Revista Educación en Ingeniería, vol. 5, no. 10, pp. 110-119, 2010.

O. Altuzarra, B. Sandru, E. Amezua, “Análisis de indicadores cinemáticos para el diseño de manipuladores paralelos”. In XVIII Congreso Internacional de Ingeniería Mecánica, Ciudad Real España, 2010.

M. Díaz-Rodríguez, X. Iriarte, V. Mata, J. Ros, “On the experiment design for direct dynamic parameter identification of parallel robots”. Advanced Robotics, vol. 23, no 3, p. 329-348. 2009.

M.Z. Huang, “Design of a planar parallel robot for optimal workspace and dexterity”. International Journal of Advanced Robotic Systems, vol. 8, no. 4, pp. 176-183, 2011.

C.A, Peña-Cortés, E. Martínez-Oviedo, P.F. Cárdenas-Herrera. “Optimización dimensional de un robot paralelo tipo delta basado en el menor consumo de energía”. Ciencia e Ingeniería Neogranadina, vol. 21, no. 1, pp. 73-88, 2011.

B. Bounab, “Multi-objective optimal design based kineto-elastostatic performance for the delta parallel mechanism”. Robotica, vol. 34, no. 02, pp. 258-273, 2016.

A. Barraza Cantillo, J. Rúa Charris, J. Sosa Rodríguez, J. Díaz González, E. Yime Rodríguez, J. Roldán Mckinley, “Modelado dinámico del manipulador serial Mitsubishi Movemaster RV-M1 usando SolidWorks”, Revista UIS Ingenierías, vol. 15 (2), pp 49-62, 2016, doi:10.18273/revuin.v15n2-2016004.

J.H. Holland. Adaptation in natural and artificial systems. Ann Arbor: The University of Michigan Press, 1975.

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