historia del cnc

RIEE&C, REVISTA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA Y COMPUTACIÓN, Vol. 4 No. 1, JULIO 2008

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Diseño propio y Construcción de un Brazo
Robótico de 5 GDL
Martínez A. Gloria M., Jáquez O. Sonia A., Rivera M. José y Sandoval R. Rafael.
Resumen.- Los robots de diseño propio son los que se
desarrollan con materiales reciclados y son diseños propios de
quienes los programa, tiene un bajocosto económico, tanto en
adquisición, como en mantenimiento e instalación,
normalmente están diseñados para cumplir un solo tipo de
aplicaciones; por lo que su arquitectura puede ser cerrada, son
veloces para cumplir sus tareas, que normalmente están
definidas, su exactitud es muy variable (80-100%), debido a la
diversidad de los materiales con que son construidos, su
ambiente deprogramación está limitado a ciertos movimientos
y adquisición de datos de sus sensores. Estas ventajas los hace
un gran apoyo para desarrollar investigación en sistemas de
control de robots manipuladores. Este artículo presenta la
metodología del diseño propio, construcción y especificaciones
básicas de un robot manipulador, usando como herramienta de
diseño el software SolidWorks® por su amplia gamade
comandos de diseño y análisis dentro de las tecnologías CAD.
Con esta metodología se demuestra que el diseño de un robot
puede ser de bajo costo y de alto rendimiento obteniendo un
diseño y un ensamble del mismo antes de la construcción, a la
cual se parte después de tener un resultado satisfactorio del
diseño. El robot manipulador usado para demostrar esta
metodología cuenta con 5 gradosde libertad los cuales son
suficientes para un amplio campo de acción en cuanto a sus
movimientos; se muestran también las bases teóricas de su
modelado cinemático para terminar de cumplir con un diseño
versátil, práctico, y con especificaciones bien fundamentadas.
Palabras clave—Robótica, diseño propio,
caracterización.

construcción,

Fig. 1 Similitud brazo robótico con extremidadessuperiores del
cuerpo humano
TABLA I. CLASIFICACIÓN DE ROBOTS MANIPULADOR

Tipo de
Robot
Acceso
económico
Costo de
instalación y
mantenimiento
Arquitectura
abierta
Velocidad
Ambiente de
programación
Robusto
Exactitud
0-100%

I. INTRODUCCIÓN

Ejemplos

Un brazo manipulador o brazo robótico se puede definir
como el conjunto de elementos electromecánicos que
propician elmovimiento de un elemento terminal (gripper o
herramienta) [1,2].
La constitución física de la mayor parte de estos
manipuladores guarda cierta similitud con la anatomía de las
extremidades superiores del cuerpo humano, por lo que, en
ocasiones, para hacer referencia a los distintos elementos que
componen al robot, se usan términos como: cintura, hombro,
Manuscrito recibido el 7 de Diciembre de2007. Este trabajo fue respaldado
por la División de Estudios de Posgrado e Investigación del Instituto
Tecnológico de Chihuahua.
G. Mónica Martínez A. y Sonia A. Jáquez hasta la fecha se han de
desempeñado como estudiantes del programa de M. C. en Ing. Electrónica del
Instituto Tecnológico de Chihuahua en la División de Estudios de Posgrado e
Investigación (DEPI-ITCH); Ave. Tecnológico2909; Chihuahua, Chih.,
México; C.P. 31310; Tel: (614) 201-2078, ext. 36; (e-mail
gmmartinez@itchihuahua.edu.mx y sjaquez@itchihuahua.edu.mx)
José Rivera M. y Rafael Sandoval R. hasta la fecha se han de
desempeñado como Profesores Investigadores de la DEPI-ITCH (e-mail
jrivera@itchihuahua.edu.mx y rsandoval@itchihuahua.edu.mx)

Tipo
comercial
de uso
general
Accesible
costo

Tipo dediseño
propio

Tipo y uso
industrial

Bajo costo

Alto costo

Bajo
costo

Bajo costo

Alto costo

Si

No

No

Lento

Rápido

Muy rápido

Si

No

No

70-100%

80-100%

90-100%

Lego
Mecano

Desarrollados
con material
reciclado

Puma
Scara

brazo, codo, muñeca, etc. Como se muestra en la Figura 1.
Una especificación general de un brazo robótico...