DISEÑO, MODELO CINEMÁTICO Y SIMULACIÓN DE UN ROBOT NEUMÁTICO DE 4 DOF (DESIGN, KINEMATIC MODEL AND SIMULATION OF A 4 DOF PNEUMATIC ROBOT)

En el desarrollo de la tecnologia industrial, los robots industriales juegan un papel muy importante para una gran variedad de tareas, como es traslado de materiales, aplicacion de soldadura, aplicacion de pintura, entre otros. Actualmente, gran parte de los sistemas roboticos son accionados mediante actuadores electricos debido a su facil control. Sin embargo, los actuadores electricos tienen una relacion potencia-peso baja. Esto es, para levantar poco peso, requieren de una gran cantidad de energia. Los actuadores electricos no son los unicos que pueden ser utilizados, tambien se tienen actuadores neumaticos pero en menor cantidad que los electricos. Los actuadores neumaticos tienen una alta relacion potencia-peso, pues pueden levantar mayor peso con menos energia y sin riesgo de danos. La fuente de energia de un actuador neumatico es el aire comprimido, por lo que no se genera contaminantes y en caso de que el actuador se sobrecargue, simplemente no se va a mover y no se genera dano alguno. En este trabajo se presenta el desarrollo de la simulacion de la planeacion de trayectoria de un robot neumatico de 4 grados de libertad (DOF), a partir del desarrollo del modelo cinematico. Asi mismo, se presenta el analisis cinematico de velocidad del robot y el analisis de posicion de un mecanismo de 4 barras del manipulador presente en el diseno del robot neumatico. Palabra(s) Clave: Cinematica, Planeacion de trayectoria, Robots neumaticos. Abstract In the development of industrial technology, industrial robots have a very important role in different tasks, such as, material displacement, welding processes, paint application, among others. Currently, most of the robotic systems are powered by electric actuators due to its easy control. However, electric actuators have a low power-to-weight ratio. In other words, in order to lift little weight, they require a large amount of energy. Not only electric actuators can be used, but also there are pneumatic actuators that are in fewer quantities than the electric ones. Pneumatic actuators have a high power-to-weight ratio, because they can lift more weight with less energy and without damage risk. The source of energy of a pneumatic actuator is compressed air, so contaminants are not generated and in case the actuator is overloaded, it would simply not move and no damage generated. This paper presents the development of the simulation of the planning trajectory of a pneumatic robot with 4 degrees of freedom (DOF), from the kinematic model development. Additionally, it presents the kinematic analysis of the robot's speed and the position analysis of a 4-bar mechanism from the manipulator in the design of the pneumatic robot. Keywords: pneumatic robot, kinematic model, planning trajectory.