Análisis de las condiciones de pérdida de contacto en uniones con holgura en manipuladores paralelos

摘要

Las uniones con holgura producen una pérdida de precisión en el posicionamiento de los mecanismos. El error en la posición depende de la posición instantánea del mecanismo, de las cargas exteriores aplicadas y de las cargas inerciales, así como de la magnitud de las holguras. Más allá del error, otro efecto importante que producen las holguras son las discontinuidades en la posición debidas a la pérdida de contacto entre los elementos de la unión con holgura. Estas pérdidas de contacto son además fuente indeseable de ruido y vibraciones. En este trabajo se presenta una metodología de cálculo de error debido a holguras. Aplicada a una trayectoria de pick-and-place del mecanismo 5R, se muestra cómo las discontinuidades desaparecen para ciclos más lentos, por lo que se puede conocer el periodo de ciclo mínimo que garantice la desaparición de las discontinuidades. Este periodo de ciclo mínimo depende, entre otros, de los parámetros geométricos del mecanismo. Así, se ha realizado una optimización de los parámetros geométricos del mecanismo que reduce el periodo mínimo sin discontinuidades para esa misma trayectoria. Para que el mecanismo no pierda aplicabilidad, esta optimización se ha combinado con una maximización del espacio de trabajo.