graficas asby

Metodología mixta de selección de materiales
aplicada en la escogencia del material para un dedo de pinza
de sujeción de un manipulador industrial
Royman J. López Beltrán*, Jaime Torres S.**
Resumen
El diseño mecánico implica muchas fases, siendo una de las más importantes la selección de
un material óptimo para lograr un alto rendimiento en el componente diseñado. Para mejorar
la fase deselección del material se han desarrollado muchas herramientas avanzadas.
Actualmente se pueden encontrar programas que contienen extensas bases de datos con las
principales propiedades del material, tales como el Cambridge Material Selector. Sin embargo,
hay algunas propiedades que no tienen suficiente documentación en estos programas. Por
ejemplo, existen limitaciones para obtener losvalores de propiedades como la resistencia a la
fluencia en compresión. Para estos eventos sería muy importante investigar sobre nuevas
metodologías de selección, que pueden estar referenciadas en otras, para ejecutar una fase de
selección de materiales eficiente y rápida.
En este trabajo se desarrolla una metodología mixta de selección de materiales. Basándose
en una combinación del método deselección de materiales Ashby y del cálculo experimental
de propiedades mecánicas para soportar la escogencia, se presentan los resultados del proceso
de selección aplicado a un dedo de una pinza de sujeción de un manipulador industrial.
Palabras clave: Selección de materiales, índice de rendimiento, metodología Ashby,
dedo, pinza de sujeción.

Fecha de recepción: 25 de febrero del 2002Abstract
Mechanical design compiles some phases, and one of the most important is the selection of an
optimum material to obtain a better performance in the designed component. In order to
improve the material selection phase in mechanical design, multiples advanced tools have been
built up. Nowadays, we can find software which contains extents databases with lots of
material properties, such asthe Cambridge Material Selector. However, there are some
properties which don’t have enough documentation in that kind of softwares. For example, we
can find limitations to obtain the values of properties such as the compression yielding
strength. For those situation, It is very important to look for new methodologies, maybe
referenced in other ones, to allow an efficient and quick materialselection phase. In this
investigation, a mixed material selection methodology is developed. Based on a combination

* Ingeniero Mecánico, Universidad del Norte. Actualmente cursa estudios de Maestría en Ingeniería
Mecánica en la misma universidad. Miembro del Grupo de Automatización y Robótica de la Universidad del
Norte. (rjlopez@unimail.uninorte.edu.co)
** Ingeniero Metalúrgico, UniversidadPedagógica y Tecnológica de Colombia; International Welding
Engineer, IIW. Mannheim, Alemania; Ph.D. en Ingeniería Industrial,Universidad Politécnica de Valencia,
España. (jtorres@uninorte.edu.co).

Ingeniería & Desarrollo. Universidad del Norte. 12: 35-51, 2002

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of Ashby selection charts and the experimental computation of mechanical properties to
support the chosen method, wepresent the results applied to the material selection process of
a finger to be used in an industrial manipulator gripper.
Key words: Material selection, performance index, Ashby methodology, gripper,
finger.

1. INTRODUCCIÓN
La finalidad de este trabajo radica en la determinación, utilizando una metodología
mixta que combina la metodología Ashby desarrollada en University of Cambridge
con laexperimentación a través de ensayos mecánicos, del material más adecuado
para la construcción de los dedos de una pinza mecánica para sujeción de piezas por
fricción, con objeto de implementarla en un manipulador de tipo industrial. En el
proceso de selección fueron tenidas en cuenta las restricciones dadas por la aplicación
y se desarrollaron los ensayos necesarios para complementar de...