Sobre el par de contrarrotación interno entre resortes en manipuladores estáticamente equilibrados conectados en serie
Autores: Jhuang, Chi-Shiun; Juang, Chia-Wei; Shih, Cheng-Hsin; Chen, Dar-Zen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Sobre el par de contrarrotación interno entre resortes en manipuladores estáticamente equilibrados conectados en serie
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Aplicaciones
Resortes
Torques
Equilibrio estático
Manipulador
Contratorque
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Los manipuladores conectados en serie y equilibrados estáticamente con resortes se han utilizado en muchas aplicaciones. Sin embargo, una parte de los torques causados por los resortes que se contrarrestan entre sí conduce a un desequilibrio en los torques gravitacionales y, por lo tanto, se consideran torques desperdiciados para que los resortes logren el equilibrio estático. En este artículo, la contribución de torque de un resorte típico se clasifica como torque de equilibrio gravitacional y contratorque, basado en el ángulo de articulación acumulado del torque gravitacional. Luego, el contratorque interno se define como la suma de la magnitud de los términos de estos contratorques en cada articulación. A través del ajuste de los parámetros de fijación del resorte, el contratorque interno se puede minimizar con parámetros de fijación de resorte preferibles mientras se mantiene una condición de equilibrio estático. Se muestra un manipulador típico de cuatro enlaces con una configuración de resorte preseleccionada como un ejemplo ilustrativo. Los resultados muestran que hay reducciones del 28% y 50% en el contratorque interno en las articulaciones 2 y 3, respectivamente, a través del ajuste de los parámetros de fijación del resorte. Por lo tanto, los torques desperdiciados en manipuladores conectados en serie equilibrados estáticamente se reducen a la cantidad más baja.
Descripción
Los manipuladores conectados en serie y equilibrados estáticamente con resortes se han utilizado en muchas aplicaciones. Sin embargo, una parte de los torques causados por los resortes que se contrarrestan entre sí conduce a un desequilibrio en los torques gravitacionales y, por lo tanto, se consideran torques desperdiciados para que los resortes logren el equilibrio estático. En este artículo, la contribución de torque de un resorte típico se clasifica como torque de equilibrio gravitacional y contratorque, basado en el ángulo de articulación acumulado del torque gravitacional. Luego, el contratorque interno se define como la suma de la magnitud de los términos de estos contratorques en cada articulación. A través del ajuste de los parámetros de fijación del resorte, el contratorque interno se puede minimizar con parámetros de fijación de resorte preferibles mientras se mantiene una condición de equilibrio estático. Se muestra un manipulador típico de cuatro enlaces con una configuración de resorte preseleccionada como un ejemplo ilustrativo. Los resultados muestran que hay reducciones del 28% y 50% en el contratorque interno en las articulaciones 2 y 3, respectivamente, a través del ajuste de los parámetros de fijación del resorte. Por lo tanto, los torques desperdiciados en manipuladores conectados en serie equilibrados estáticamente se reducen a la cantidad más baja.