Desarrollo de un reductor cicloidal para un manipulador robótico
En los sistemas mecánicos que se utilizan en la industria para la fabricación automatizada de productos, se demandan soluciones que disminuyan costos, maximicen el aprovechamiento de energía y logren movimientos precisos. El empleo de reductores cicloidales en estos sistemas mecánicos se perfila com...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión aceptada para publicación |
| Fecha de publicación: | 2019 |
| País: | México |
| Institución: | Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología |
| Repositorio: | Repositorio Institucional de CIATEQ |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:ciateq.repositorioinstitucional.mx:1020/374 |
| Acceso en línea: | http://ciateq.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1020/374 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | info:eu-repo/classification/Palabra clave del autor/Reductor cicloidal info:eu-repo/classification/Palabra clave del autor/Backlash info:eu-repo/classification/Palabra clave del autor/Holguras info:eu-repo/classification/Palabra clave del autor/Análisis de contacto info:eu-repo/classification/Palabra clave del autor/Análisis gráfico info:eu-repo/classification/Palabra clave del autor/Cycloidal reducer info:eu-repo/classification/Palabra clave del autor/Clearances info:eu-repo/classification/Palabra clave del autor/Contact analysis info:eu-repo/classification/Palabra clave del autor/Graphic analysis info:eu-repo/classification/cti/7 info:eu-repo/classification/cti/33 info:eu-repo/classification/cti/3304 info:eu-repo/classification/cti/120305 |
| Sumario: | En los sistemas mecánicos que se utilizan en la industria para la fabricación automatizada de productos, se demandan soluciones que disminuyan costos, maximicen el aprovechamiento de energía y logren movimientos precisos. El empleo de reductores cicloidales en estos sistemas mecánicos se perfila como una de las soluciones, debido a que estos dispositivos pueden alcanzar movimientos angulares muy precisos. El objetivo principal del presente trabajo se orientó hacia el diseño, análisis y construcción de una reducción cicloidal y de un manipulador robótico. Esto implicó la realización de un proceso que consta de los siguientes pasos: investigación, generación de bocetos a mano alzada, modelado de componentes/ensambles en 3D y elaboración de planos, donde se definieron tolerancias de manufactura. Las holguras debidas a las tolerancias de manufactura tienen grandes repercusiones en la precisión del movimiento de los reductores cicloidales. Por consiguiente, el presente trabajo incluye el desarrollo de un método gráfico que permite calcular el backlash del reductor cicloidal en términos de las holguras debidas a las tolerancias de manufactura. También se analizó la repercusión de este backlash en la precisión de la posición final en el manipulador. Para la validación de los diseños y del método gráfico se utilizaron, tanto simulaciones en CAD, como experimentación con prototipos. Se describen en este trabajo los procesos de fabricación de los prototipos y las técnicas para la inspección de las dimensiones. Fue posible corroborar cómo, al seguir el proceso de diseño, se lograron modelos en 3D y prototipos funcionales; tanto para el reductor cicloidal como para el manipulador robótico. La inspección dimensional, en combinación con la experimentación, permitió generar un método de análisis de ensamble, que identifica la holgura en cada etapa del reductor cicloidal. Partiendo de estas holguras se logró calcular el backlash total en el reductor mediante un método gráfico. Los resultados del método gráfico fueron congruentes con los resultados experimentales. Los valores que se calcularon para el backlash en los reductores permitieron determinar la zona de ubicación posible del extremo del manipulador robótico. |
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