Síntesis cinemática y dinámica de mecanismosmanipulador paralelo 6-RKS

Abstract

Esta tesis incluye un trabajo desarrollado en el campo de la optimización de mecanismos planos y un estudio de las características cinemáticas del manipulador paralelo 6-RKS, un mecanismo especial formado por dos plataformas, una fija y otra móvil con 6 grados de libertad, unidas por 6 cadenas cinemáticas formadas por actuador giratorio, manivela y biela. El manipulador paralelo 6-RKS, debido a que las cadenas cinemáticas de unión de las plataformas se pueden considerar mecanismos de manivelabiela, posee unas configuraciones de insentividad de posición de la plataforma móvil (CIPs), en las que dicha plataforma permanece fija independientemente del movimiento introducido por los actuadores. Entre estas CIPs hay algunas que son de insensitividad total y otras de insensitividad parcial, dependiendo de si la plataforma móvil permanece fija al introducir movimiento por todos los actuadores o por parte de ellos respectivamente. Debido a las ventajas que ofrecen las CIPs: precisión de posición de la plataforma móvil, pares nulos en los actuadores y velocidades nulas en la plataforma móvil, se propone un método para conseguir que varias posiciones prefijadas de la plataforma móvil se consigna estando el manipulador en CIP total. Finalmente, se realiza un estudio para comprobar si son alcanzables todas las CIPs totales, para unas determinsdas dimensiones del manipulador. Esta comprobación se lleva a cabo mediante el establecimiento de un proceso a seguir con una serie de reglas, que tienen cierta similitud con las leyes de Grashof aplicables al cuadrilátero articulado. En ejemplos numéricos, se determinan todas las CIPs totales para unas determinadas dimensiones el manipulador, así como las dimensiones del manipulador para lograr dos y tres posiciones prefijadas de la plataforma móvil estando el manipulador en CIP total.