Diseño de Absorbedor de Vibraciones Ajustable para un Robot Cartesiano de Alta Precisión
Autores: D"Imperio, Simone; Berruti, Teresa Maria; Gastaldi, Chiara; Soccio, Pietro
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Diseño de Absorbedor de Vibraciones Ajustable para un Robot Cartesiano de Alta Precisión
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Procesamiento de chapas metálicas
Aplicación automotriz
Dinámica de robots
Precisión de componentes
Amortiguador de masa sintonizada
Respuesta en frecuencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
En el procesamiento de chapas metálicas para aplicaciones automotrices, es crucial garantizar una alta dinámica del robot para reducir los tiempos de ciclo y lograr una precisión adecuada de los componentes para ser competitivos en el mercado. Dado que los dos aspectos están estrechamente relacionados e inversamente, el problema se vuelve desafiante. Después de las primeras pruebas de corte, el prototipo del Robot Cartesiano mostró una precisión dimensional insuficiente al someterse a altas aceleraciones. La solución propuesta aquí es el diseño de un Amortiguador de Masa Sintonizada (TMD), que trabaja en modo de corte, para reducir la amplitud de vibración del robot. Para ello, se realizó una evaluación inicial de la respuesta en frecuencia del robot y de las frecuencias naturales, tanto utilizando un modelo de Elementos Finitos (FE) de la máquina como experimentalmente. Además, se llevaron a cabo análisis de respuesta en frecuencia para evaluar la efectividad del TMD y resaltar posibles críticas desde el punto de vista de la fabricación. A nivel numérico, el diseño propuesto puede amortiguar las frecuencias resonantes de la máquina, mostrando también un cierto grado de sintonización antes de la operación y una insensibilidad a la orientación en el plano gracias al uso de resortes de forma cilíndrica.
Descripción
En el procesamiento de chapas metálicas para aplicaciones automotrices, es crucial garantizar una alta dinámica del robot para reducir los tiempos de ciclo y lograr una precisión adecuada de los componentes para ser competitivos en el mercado. Dado que los dos aspectos están estrechamente relacionados e inversamente, el problema se vuelve desafiante. Después de las primeras pruebas de corte, el prototipo del Robot Cartesiano mostró una precisión dimensional insuficiente al someterse a altas aceleraciones. La solución propuesta aquí es el diseño de un Amortiguador de Masa Sintonizada (TMD), que trabaja en modo de corte, para reducir la amplitud de vibración del robot. Para ello, se realizó una evaluación inicial de la respuesta en frecuencia del robot y de las frecuencias naturales, tanto utilizando un modelo de Elementos Finitos (FE) de la máquina como experimentalmente. Además, se llevaron a cabo análisis de respuesta en frecuencia para evaluar la efectividad del TMD y resaltar posibles críticas desde el punto de vista de la fabricación. A nivel numérico, el diseño propuesto puede amortiguar las frecuencias resonantes de la máquina, mostrando también un cierto grado de sintonización antes de la operación y una insensibilidad a la orientación en el plano gracias al uso de resortes de forma cilíndrica.