Avances en robótica y automatización

Diseño integrado de pinzas activas y pasivas para aplicaciones robóticas de pick and place

Abstract

Mahmud Huseynob

Las pinzas de suero desarrolladas en los últimos años no pueden lograr una universalidad completa debido a problemas de estabilidad de agarre o están diseñadas con una complejidad excesiva. En este artículo, se propone el diseño de una pinza integrada impulsada por tendones de tres dedos basada en el concepto de integración de las puntas de los dedos de la pinza activa universal (UAG) con las puntas de los dedos de la pinza pasiva universal (UPG), que garantiza la consecución de una rigidez ajustable en las puntas de los dedos y está prácticamente demostrado que resuelve los problemas de estabilidad de agarre. Además, se realizaron análisis cinemáticos, dinámicos y de fuerza para calcular las especificaciones de la pinza diseñada, que se comparó con cuatro pinzas comerciales. También se realizó un análisis de elementos finitos para la pinza diseñada. Cuando se comparó el diseño final de la pinza con el de Hou et al. (el único diseño comparable presente para la pinza integrada), se observó una similitud crucial basada en que ambos diseños adoptaban la misma configuración cinemática. Este hecho aumenta aún más la confianza en el desarrollo óptimo de la pinza diseñada. Según los resultados del análisis por elementos finitos, la tensión máxima que actúa sobre los componentes de la pinza fue de 15,78 MPa, el 39,45 % de la tensión de fluencia del acrilonitrilo butadieno estireno (ABS). En conclusión, se estableció teóricamente que la pinza diseñada con accionamiento por tendón funciona de manera eficiente.