Cálculo de la Orientación de Elementos Flexores para Mecanismos Flexibles Paralelos

Abstract

El diseño de mecanismos flexibles paralelos empleando la Teoría de Helicoides (Screw Theory) consiste en (i) definir los grados de libertad deseados y expresarlos en términos de helicoides, generando un espacio vectorial denominado espacio de libertad; (ii) calcular el espacio recíproco del espacio de libertad, definiendo el espacio de restricción; (iii) implementar físicamente el espacio de restricción utilizando elementos flexores dispuestos en el espacio con determinada orientación. En esta última etapa intervienen restricciones de funcionamiento y restricciones de diseño que deben ser satisfechos por el mecanismo y, consecuentemente, por arreglo de elementos flexores que lo constituyen. Actualmente, este proceso no está sistematizado y queda a criterio de cada diseñador. Definida la ubicación y orientación de los elementos flexores se calculan las fuerzas de actuación del mecanismo flexible. En este trabajo se propone una manera sistemática de calcular la orientación de los elementos flexores tipo viga que minimicen la energia deformación, asumiendo que el espacio de libertad y el espacio de actuación son datos. Las características geométricas y materiales de los flexores, también serán dato.