Un Robot Paralelo Reconfigurable para el Maquinado en Estructura de Grandes Estructuras
Autores: Rosyid, Abdur; Stefanini, Cesare; El-Khasawneh, Bashar
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un Robot Paralelo Reconfigurable para el Maquinado en Estructura de Grandes Estructuras
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Robot híbrido de cinemática de marcha
Grados de libertad
Tareas de mecanizado
Mecanismo paralelo
Estructura grande
Robot reconfigurable
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un robot híbrido de cinemática caminante novedoso que puede reconfigurarse para tener tres, cinco y seis grados de libertad (DOFs) para el mecanizado por adsorción de grandes estructuras. Se utiliza un mecanismo paralelo simétrico 3PRPR o 3PRRR con tres grados de libertad de traslación (3T) para realizar tareas de mecanizado en tres ejes. Se utilizan tres almohadillas de sujeción conectadas a juntas esféricas pasivas para fijar el robot a la superficie de una gran estructura. Se pueden añadir dos o tres grados de libertad rotacionales al robot para adaptarse a la geometría irregular de la superficie de una gran estructura y realizar tareas de mecanizado en cinco o seis ejes. Esto se logra a través de un reensamblaje modular o bloqueo de juntas que reconfigura el robot de un robot de tres DOFs a un robot de cinco o seis DOFs. Se puede añadir un módulo en serie que proporciona dos DOFs rotacionales al mecanismo paralelo 3T para proporcionar cinco DOFs. Un módulo paralelo, a saber, el mecanismo 3SPR o 3SU, se puede añadir al mecanismo paralelo 3T para proporcionar seis DOFs. Se discuten en este documento la movilidad, la cinemática de pose, la cinemática diferencial, las singularidades y el espacio de trabajo de los mecanismos paralelos 3SPR y 3SU, tanto por separado como combinados con el mecanismo 3T. Se muestra que las singularidades del mecanismo se pueden evitar fácilmente haciendo que la plataforma móvil del mecanismo 3SPR o 3SU sea más pequeña que la base, limitando el rango de algunas juntas y teniendo una longitud adecuada de los enlaces. Además, también se discutió un método para optimizar el espacio de trabajo del mecanismo.
Descripción
Este documento presenta un robot híbrido de cinemática caminante novedoso que puede reconfigurarse para tener tres, cinco y seis grados de libertad (DOFs) para el mecanizado por adsorción de grandes estructuras. Se utiliza un mecanismo paralelo simétrico 3PRPR o 3PRRR con tres grados de libertad de traslación (3T) para realizar tareas de mecanizado en tres ejes. Se utilizan tres almohadillas de sujeción conectadas a juntas esféricas pasivas para fijar el robot a la superficie de una gran estructura. Se pueden añadir dos o tres grados de libertad rotacionales al robot para adaptarse a la geometría irregular de la superficie de una gran estructura y realizar tareas de mecanizado en cinco o seis ejes. Esto se logra a través de un reensamblaje modular o bloqueo de juntas que reconfigura el robot de un robot de tres DOFs a un robot de cinco o seis DOFs. Se puede añadir un módulo en serie que proporciona dos DOFs rotacionales al mecanismo paralelo 3T para proporcionar cinco DOFs. Un módulo paralelo, a saber, el mecanismo 3SPR o 3SU, se puede añadir al mecanismo paralelo 3T para proporcionar seis DOFs. Se discuten en este documento la movilidad, la cinemática de pose, la cinemática diferencial, las singularidades y el espacio de trabajo de los mecanismos paralelos 3SPR y 3SU, tanto por separado como combinados con el mecanismo 3T. Se muestra que las singularidades del mecanismo se pueden evitar fácilmente haciendo que la plataforma móvil del mecanismo 3SPR o 3SU sea más pequeña que la base, limitando el rango de algunas juntas y teniendo una longitud adecuada de los enlaces. Además, también se discutió un método para optimizar el espacio de trabajo del mecanismo.