An agile multi-body additively manufactured soft actuator for soft manipulators

Autores/as

  • Jorge Eduardo Morales University of Siegen
  • Francisco Ramírez Cruz Universidad Autónoma de Nuevo León
  • Francisco Eugenio López Guerrero Universidad Autónoma de Nuevo León

DOI:

https://doi.org/10.29105/ingenierias23.89-4

Palabras clave:

Materiales blandos, fabricación aditiva, robots blandos, istema de control

Resumen

Con la introducción de robots colaborativos en entornos de producción, el daño a los trabajadores por el uso de robots tradicionales con enlaces rígidos es inherente. Se ha propuesto una nueva generación de robots hechos de materiales blandos flexibles que reduce el peligro de colisión mediante acciones de autodeformación como una solución prometedora para los entornos de colaboración humano-robot. Recientemente, con el desarrollo de la fabricación aditiva de materiales blandos elásticos, surgen nuevas oportunidades de diseño para estos llamados robots blandos. Sin embargo, aún no se logra la robustez que se requiere para los entornos de producción. Este documento presenta un enfoque de diseño de un actuador neumático blando de tres ejes fabricado de forma totalmente aditiva. Para su uso en sistemas de manipuladores robóticos blandos flexibles, se presentan pautas de diseño, un proceso de impresión 3D directo con materiales elásticos y un sistema de control de regulación de presión semiautomatizado PLC de bajo nivel. Para validar el diseño propuesto, el actuador se fabrica y prueba para la fuerza de contacto máxima, la reacción de movimiento de flexión y su respuesta de señal.

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Biografía del autor/a

Jorge Eduardo Morales, University of Siegen

Ingeniero en Mecatrónica por la Universidad Autónoma de Nuevo León. En 2014, realizó una estancia de investigación en el Centro de Supercomputación de Barcelona, España. Maestro en Ciencias en Mecatrónica por la Universidad de Siegen en Alemania. Desde 2018 es estudiante de doctorado, investigador y docente de tiempo completo en el departamento de Manufactura Automatizada y Ensamble de la Universidad de Siegen. Enfocado en el desarrollo de sistemas robóticos suaves.

Francisco Ramírez Cruz, Universidad Autónoma de Nuevo León

Ingeniero Mecánico Electricista egresado de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la UANL, Es Maestro en Ciencias de la Mecatrónica de la Universidad Técnica de Hamburgo, Alemania. Dirigió el departamento de Somatoprótesis de la Facultad de Medicina de la UANL. Doctor en Ingeniería de materiales en la UANL trabajando en conjunto con el Departamento de Materiales y Automatización de la Universidad Técnica de Hamburgo, Alemania. Profesor de tiempo completo del Departamento de Mecatrónica de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica. Miembro del Cuerpo Académico “Sistemas Integrados de Manufactura”.

Francisco Eugenio López Guerrero, Universidad Autónoma de Nuevo León

Ingeniero Mecánico Electricista e Ingeniero en Control y Computación de la UANL, Maestro en Ciencias de la Administración con especialidad en Sistemas por la misma Universidad, durante estos estudios participó en la Universidad Técnica de Hamburgo, Alemania en donde desarrolló su tesis de maestría. Doctor en Ingeniería de Materiales en la Universidad Autónoma de Nuevo León trabajando en conjunto con el Departamento de Materiales y Automatización de la Universidad Técnica de Hamburgo, Alemania. Profesor de tiempo completo de la Coordinación de Ingeniería Mecatrónica de la FIME. Miembro del Cuerpo Académico “Sistemas Integrados de Manufactura”.

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Publicado

2020-10-01

Cómo citar

Morales, J. E., Ramírez Cruz, F. ., & López Guerrero, F. E. . (2020). An agile multi-body additively manufactured soft actuator for soft manipulators. Ingenierias, 23(89), 14–27. https://doi.org/10.29105/ingenierias23.89-4