Robot Paralelo

Los robots paralelos tienen numerosas morfologas. Esta sorprendente diversidad

ha captado el inters de numerosos investigadores. Los robots paralelos estn formados por

cadenas cinemticas independientes, estas cadenas cinemticas deben ser estudiadas

con mtodos diferentes a los utilizados en los robots seriales. En el caso de los robots paralelos, no

solo deben utilizarse otras tcnicas de anlisis cinemtico, tambin los anlisis de comportamiento

diferencial del movimiento deben ser abordados con otras metodologas y sus estudio conducen a

entender situaciones particulares que caracterizan la prdida del control del robots debido a

singularidades locales, es decir a configuraciones en las que el robot puede ganar grados de

libertad y perderse su control. Pero no todo son dificultades en los robots paralelos, siempre que

conozcamos qu puede suceder en todas las regiones del espacio de trabajo, ser posible resolver

el movimiento de un robot, ya sea que este no pueda alcanzar una configuracin deseada y se

decida desistir o cambiar el objetivo o que se controle la trayectoria del robot para evitar que pase

por estas condiciones sin solucin, en base al mapeado de sus configuraciones singulares.

Hay que destacar que los robots paralelos son mquinas muy simples

mecnicamente, estn compuestas por una base y un efector final unidos entre s por los

accionamientos de potencia. Tomando como referencia la simpleza mecnica de los robots

paralelos, formados por cadenas cinemticas independientes, es usual utilizar como notacin para

cada cadena cinemtica el tipo de juntas que la componen.

Caractersticas:

Ligereza.

Rapidez.

Altas aceleraciones.

Aplicaciones:

Simulador de vuelo.

Maquinado de piezas.

Transferencia de piezas a alta velocidad.

Medicina.

Tipos De Robot Paralelos

Robot Delta:

Los robots tipo delta fueron propuestos por Clavel (1986) y su publicacin se realiz en 1989. La principal caracterstica es que sus tres grados de libertad son lineales. El estudio de estos robots se ha concentrado en la solucin de los problemas asociados con el clculo de la cinemtica, a travs de la formulacin algebraica y numrica (Merlet, 2004), eliminacin algebraica (Lee, 2002), el enfoque bsico Groebner (Raghavan, 1991), (Merlet 2004), que buscan encontrar las races de los polinomios o solucionar las ecuaciones no lineales, otros enfoques en este sentido han llevado a la aplicacin de la inteligencia artificial (Dehghani, et a.l, 2005), (Mustafa, et al., 2008), as como el uso de sensores auxiliares para facilitar la solucin de la cinemtica (Angel, et al., 2005), para el anlisis dinmico se puede consultar a (Staicu, et al., 2003). En cuanto al diseo de este tipo de robots los estudios apuntan a la optimizacin de las dimensiones del robot, para mejorar su desempeo y maximizar el espacio de trabajo, (Zhongfei, et al., 2008) y optimizar el diseo por anlisis de la rigidez global (Courteille, et al, 2009). En Colombia se han realizado estudios de relacionados con la estructura, el anlisis y el control de robots paralelos (Vivas, 2005; 2006). Los robots delta estn siendo aplicados a nivel industrial como manipuladores en lneas de empacado de alta velocidad por compaas como Bosch, ADEPT, ABB Robotics, entre otras.

El desarrollo actual de los robots paralelos y especficamente del tipo delta, hace

necesario el estudio, anlisis y enseanza de este tipo de manipuladores en las

universidades colombianas, con el fin de aumentar la competitividad de los profesionales

de las reas de ingeniera mecatrnica, mecnica, electrnica y afines.

Robots de Cable-Driven:

Existen varias aplicaciones de cable suspendido tales como; corte, excavacin y

clasificacin, Shap-cin y acabado, elevacin y posicionamiento, flexible Fixtur-cin,

limpieza de sitios de desastre, el acceso a reas remotas, manipulacin de cargas pesadas.

Robots-Cable directa impulsada (CDDRs) son un tipo de manipulador paralelo en el que el

enlace efector final se apoya en paralelo por n cables con motores n tensores. Robots

cable impulsado son muy atractivos debido a su capacidad para altas cargas tiles

(comparables a las gras de la construccin), amplio rango de movimiento, rpido y fcil

reconfiguracin.

Una de las mayores reas de aplicacin de los robots cable es de manejo de carga.

La idea de una plataforma de Stewart se replica en un robot suspendido cable como se

muestra en la Figura en la Universidad de Delaware. La figura muestra el diseo espacial

de robot 7-cable-suspendido, con forma cerrada hacia adelante pose de cinemtica, para

el mecanizado automtico, la construccin, la escultura, y aplicaciones relacionadas.

Plataforma De Stewart:

La arquitectura que se muestra en la figura es la comnmente llamada plataforma

de Stewart. Esta arquitectura es la ms prevaleciente debido a su extenso uso como base

de simuladores de vuelo. Esta consiste de una plataforma mvil conectada a una base fija

por seis piernas. Cada una de las piernas consiste en: 1.-una junta de Hooke no actuada

fija, 2.-una junta prismtica actuada, y 3.-una junta esfrica no actuada, todo lo anterior

conectado a 4.-una plataforma mvil. La geometra de la arquitectura de esta plataforma

esta descrita completamente en el trabajo de Grant sobre caractersticas de movimiento

en un simulador de vuelo , y ser nombrada como plataforma de Stewart (SP).