CONSTRUCCIÓN DE UNA MANO MECÃNICA PARA PRENSIÓN Y MANIPULACIÓN ESTABLE

Abstract

RESUMEN

Introducción: Efector final diestro, manipulador diestro y mano mecánica, son nombres que se utilizan para describir una herramienta mecánica que tenga una destreza considerable, potencialmente comparable con la de una mano humana desde el punto de vista de la versatilidad de movimientos.

Objetivo: Construir una mano mecánica para aplicaciones de prensión y manipulación diestra.

Supuesto: Una mano mecánica permite disponer de una herramienta mecánica con capacidad de acoplarla a un brazo robot y con el conjunto desarrollar distintas tareas de aprehensión y manipulación de objetos con formas y tamaños diversos.

Material y métodos: Estudio de las características de la mano humana a fin de disponer de una referencia válida para el inicio del diseño de la mano mecánica dado que se pretende diseñar un dispositivo con capacidad de prensión y manipulación diestra. Se definen los conceptos básicos de diseño que son disponer de un dispositivo modular tanto en software y hardware, mecánicamente autocontenida y de estructura antropomórfica. Finalmente se plantea y desarrolla el esquema general del sistema que consta de la mano mecánica, etapa de potencia, control digital realimentado e interface gráfico con el usuario.

Resultados: Se desarrolló y construyó una mano mecánica MA-I, el cual fue acoplado a un robot industrial comercial de 6 grados de libertad desarrollándose con el conjunto diversas aplicaciones de prensión y manipulación diestra.

Conclusiones: Se ha presentado la mano mecánica MA-I diseñada y construida en el Instituto de Organización y Control de Sistemas Industriales de la UPC (este trabajo ha servido de referencia para el grupo de investigación SOCIIE de la Escuela de Ingeniería Electrónica de la UPAO, el cual tiene una línea de investigación en manos mecánicas). Se ha realizado una breve descripción de los objetivos perseguido en su diseño, y de los detalles más relevantes de su estructura física, de la parte mecánica, de la parte eléctrica y electrónica, del software desarrollado para su manejo así como del sistema de control.

 

Palabras clave: Robótica industrial, manos mecánicas, prensiones robóticas estables.

 

 

ABSTRACT

Introduction: Dexterous end-effector, dexterous manipulator, and mechanical hand are different names used to describe a power tool that has considerable skill, potentially comparable to that of a human hand from the point of view of the versatility of movement.

Objective: To construct a mechanical hand for applications of grasping and right-hand manipulation.

Material and methods: Study of the characteristics of the human hand in order to have a valid reference for the beginning of the design of the mechanical hand as it is intended to design a device capable of grasping and manipulation right hand. It defines the basic design concepts that are available in both a modular software and hardware, mechanical selfcontained and anthropomorphic structure. Finally it considers and develops the general scheme of the system consisting of the mechanical hand, power amp, digital feedback control and graphical user interface.

Results: Was developed and built a mechanical hand MA-I, which was coupled to a commercial industrial robot with 6 degrees of freedom to develop with all different applications of stable grasping and manipulation.

Conclusions: It has been presented the mechanical hand MA-I designed and built at the Institute of Organization and Industrial Control Systems UPC (this work has served as a reference for the research group SOCIIE School of Electronic Engineering UPAO , which has a line of research in mechanical hands). There has been a brief description of the objectives pursued in its design, and relevant details of its physical structure, the mechanical part of the electrical and electronics, software developed for management and control system.

 

Key words: Industrial robotics, mechanical hand, force-closure grasps.