Dialnet AnalisisCinematicoYDisenoDeUnMecanismoDeCuatroBarr 3708385

Ciencia e Ingeniería Neogranadina, Vol. 20-1, pp. 45-59. Bogotá, Junio de 2010. ISSN
universidad
0124-8170 militar nueva granada

ANÁLISIS CINEMÁTICO Y DISEÑO DE UN MECANISMO DE CUATRO BARRAS
PARA FALANGE PROXIMAL DE DEDO ANTROPOMÓRFICO
KYNEMATIC ANALYSIS AND DESIGN OF A FOUR-BAR MECHANISM FOR
PROXIMAL FINGER PHALANX OF ANTHROPOMORPHIC FINGER
Édgar Alfredo Portilla Flores
Ph.D. Ing. Electrónico,Docente del Centro de Innovación y Desarrollo Tecnológico en Cómputo – Instituto Politécnico Nacional, Departamento de Posgrado, Área de Mecatrónica, México, D.F., 07700,
México. aportilla@ipn.mx
Oscar Fernando Avilés Sánchez
Ph.D. Ing. Electrónico, Docente de la Universidad Militar Nueva Granada, Programa de Ingeniería
Mecatrónica, Grupo de Investigación en Mecatrónica DAVINCI, Bogotá D. C.,Colombia. oscar.aviles@
unimilitar.edu.co
Roberto Piña Quintero
Centro de Innovación y Desarrollo Tecnológico en Cómputo –Instituto Politécnico Nacional, Departamento de Posgrado, Área de Mecatrónica, México, D.F., 07700, México, rpinaq0800@ipn.mx
Paola Andrea Niño Suárez
Ph.D. Ing. Electrónico, Docente de la Universidad Militar Nueva Granada, Programa de Ingeniería
Mecatrónica, Grupo de Investigaciónen Mecatrónica DAVINCI, Bogotá D. C., Colombia. paola.nino@
unimilitar.edu.co
Edgar Moya Sánchez
Centro de Innovación y Desarrollo Tecnológico en Cómputo –Instituto Politécnico Nacional,
Departamento de Posgrado, Área de Mecatrónica, México, D.F., 07700, México.
María Aurora Molina Vilchis

M. en C. Centro de Innovación y Desarrollo Tecnológico en Cómputo –Instituto Politécnico Nacional,Departamento de Posgrado, Área de Mecatrónica, México, D.F., 07700, México. mamolinav@ipn.mx

Fecha de recepción: 2 de diciembre de 2009
Fecha de aprobación: 13 de abril de 2010

RESUMEN
En este artículo, se presenta el análisis cinemático y una metodología de diseño
paramétrico de la falange proximal para un dedo antropomórfico1 de un grado de
1



Antropomorfismo: dar características humanas a cosas omecanismos que no lo son.

Ciencia e Ingeniería Neogranadina, Vol. 20-1, 2010

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ANÁLISIS CINEMÁTICO Y DISEÑO DE UN MECANISMO DE CUATRO BARRAS PARA FALANGE PROXIMAL DE DEDO

libertad. El diseño del mecanismo se lleva a cabo, tomando diez posiciones de la barra
de salida del mismo. Se presenta la simulación dinámica, utilizando un modelo de CAD
para comprobar la factibilidad de los resultadosobtenidos por el mecanismo. Por último,
se muestra el análisis comparativo entre los resultados de la cinemática obtenidos
numéricamente y los experimentales.
Palabras clave: mecanismo de cuatro barras, dedo antropomórfico, diseño paramé-trico.
ABSTRACT
This paper shows the kinematic analysis and a parametric design methodology of
the proximal phalanx for an anthropomorphic finger using a onedegree-of-freedom.
The mechanism design is done by taking ten positions from its output bar. A dynamic
simulation is given using a CAD model to verify the feasibility of the mechanism results.
Finally, we show the comparative analysis between kinematics numerically obtained
and other experimental results.
Keywords: four-bar mechanism, anthropomorphic finger, parametric design.
INTRODUCCIÓN
El éxito queha tenido el hombre en su evolución, se debe a la increíble habilidad que
posee para explorar y estudiar el mundo que lo rodea. Esta tarea se debe en gran parte,
a la capacidad de manipulación del ser humano. Con la mano, se puede agarrar, sostener
y manipular objetos con gran destreza, haciendo de ella, una herramienta importante
en el desempeño de las tareas del diario vivir.
El estudio delagarre humano como modelo inspirador para el diseño de manos robóticas,
ha llevado a la construcción de innovadores pero costosos prototipos de dedos, para
utilizarse como partes funcionales de robots antropomórficos. Ejemplos de referencia
pueden ser los dedos utilizados en las manos de Stanford/JPL Hand [2], Utah/MIT Hand
[3], SPRING Hand [4], DLR Hand [5], UNT Hand [6], UMNG Hand [7]. Otros...