MODELACIÓN CINEMÁTICA DE UN ROBOT DELTA PARA UNA LÍNEA PILOTO DE INDUSTRIA 4.0

Abstract

El presente trabajo aborda la modelación cinemática de un robot tipo delta, con el propósito de optimizar su diseño para su implementación en una línea piloto de Industria 4.0. Se realizó un análisis detallado de la cinemática directa e inversa, permitiendo comprender las relaciones geométricas y las restricciones de movimiento del mecanismo. Para ello, se desarrolló un modelo computacional en el que se implementaron algoritmos para resolver la cinemática inversa y visualizar el espacio de trabajo del robot. Como parte del estudio, se parametrizaron los elementos geométricos del robot, tales como la distancia entre ejes, la longitud de los eslabones pasivos, la distancia entre articulaciones de la base móvil y la longitud de las manivelas. Mediante el método de Taguchi, se diseñó un conjunto de experimentos con diferentes configuraciones de estos parámetros, permitiendo determinar la combinación óptima para maximizar el volumen de trabajo. A partir de las simulaciones realizadas, se encontró que la mejor configuración incluye un valor máximo para la distancia entre ejes y las manivelas, un valor intermedio para la longitud de los eslabones pasivos y un valor mínimo para la distancia entre articulaciones de la base móvil. Adicionalmente, se realizaron simulaciones de desplazamientos verticales, horizontales y curvilíneos, evaluando la precisión del modelo cinemático y validando su estabilidad en movimiento. Finalmente, se identificaron limitaciones en la convergencia de los cálculos numéricos, destacando la necesidad de implementar métodos avanzados para mejorar la precisión y el rendimiento del robot en aplicaciones industriales automatizadas.