Publication: Modelado y análisis de mecanismos para funciones de Pick & Place
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Publication date
2011-05-25
Defense date
2011-06-01
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Abstract
Este proyecto trata de analizar el comportamiento de una serie de mecanismos que
pretenden ser utilizados en la práctica como mecanismo de acción en brazos robóticos.
Dichos brazos robóticos se diseñarán con vista a realizar funciones de pick & place en
líneas de fabricación. La diferencia de estos mecanismos con los que existen en la
actualidad es la simplicidad en cuanto al control de la actuación. En el presente estudio,
la actuación es llevada a cabo por un sólo motor.
Cada uno de los mecanismos analizados estará compuesto por una serie de
eslabones unidos mediante un conjunto de pasador o bulón y arandelas. Para el diseño
en 3D se utilizará el programa PRO/ ENGINEER (PRO-E) que, dentro del mismo
paquete, nos permite crear tanto la geometría de cada pieza como el ensamblaje del
modelo de cada mecanismo. Además el programa cuenta con una serie de herramientas o
módulos para realizar distintos análisis mecánicos. En el caso de este proyecto se va a
utilizar el módulo PRO/ MECHANISM para simular el mecanismo en movimiento y
obtener los resultados cinemáticos y dinámicos deseados. También se realizará una
introducción al uso de la aplicación PRO/ MECHANICA para el análisis mediante
elementos finitos (en adelante FEM).
El proyecto consistirá en la realización del diseño y análisis de 5 mecanismos
diferentes. Tras ello se seleccionará el mecanismo que se considere óptimo de entre los
seleccionados y se hará una comparativa a nivel de eficiencia de cada uno de ellos. Para
que el proyecto no se extienda innecesariamente y goce de un carácter
fundamentalmente práctico, se detallará tanto el proceso de generación de la geometría y
del análisis mecánico de los diferentes mecanismos como la introducción a lo que sería
una optimización aplicable a cualquiera de los mecanismos utilizados en el proyecto.
También se hará una breve introducción teórica sobre la actualidad robótica y el diseño
en ingeniería.
El documento recogerá el diseño general de mecanismos mediante Pro-e utilizando
como ejemplo uno de los mecanismos de estudio. Es por ello que en el apartado de
diseño no aparecerá el diseño detallado de cada uno de los mecanismos, aunque todos
ellos han sido diseñados y ensamblados mediante el mismo proceso.
A continuación se exponen, de forma muy breve y simplificada, los pasos a seguir
en el modelado y análisis del diseño del mecanismo.
· Creación de secciones a extruir.
· Generación de la geometría en 3D de cada pieza individualmente.
· Ensamblado de las piezas de forma que las conexiones definan un mecanismo.
· Análisis el mecanismo en PRO MECHANISM.
· Generación del informe de resultados.
· Optimización mediante aplicación PRO MECHANICA.
Description
Keywords
Mecanismos, Diseño mecánico, Robótica, Brazos robóticos