Diseño y simulación de un gripper suave para el robot KUKA KR-16 del laboratorio de robótica industrial de la ESPE

Abstract

La robótica suave es un área de investigación enfocado al desarrollo de robots suaves a partir de nuevos materiales altamente deformables y flexible con propiedades similares a los organismos vivos, la necesidad actual de interacción entre los robots y los seres humanos han determinado que no se pueden continuar dependiendo de estructuras rígidas para su construcción. El presente trabajo desarrolla el diseño, simulación y construcción de un prototipo de manipulador suave, los dedos del manipulador están basados en el efecto Fin-Ray, este efecto nace a partir del movimiento de las aletas de los peces capaces de deformarse cuando se aplica una fuerza sobre ellas permitiendo que esta se deforme dependiendo de la fuerza que se aplica sobre ella. El manipulador diseñado es accionado por un motor a pasos NEMA 17 que se conecta con un husillo, este convierte el giro del motor en desplazamiento lineal para abrir y cerrar los dedos que fueron construidos mediante impresión 3D con un filamento flexible (TPU). Finalmente se implementa un sistema de control basado en la deformación producida por los dedos, la señal se toma a través de un sensor piezorresistivo es acondicionada para obtener una señal de voltaje y que pueda ser leída por el microcontrolador, permitiendo controlar el agarre de objetos con formas y estructuras variadas demostrando la funcionalidad del manipulador suave diseñado.