Ingeniería y Arquitectura
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Item Diseño de un sensor fuerza/torque para ser implementado en sistemas de control por impedancia(2022) Carmona Vargas, Joshua Jafeth; Cruz Sojo, Jazmín Alexandra; Chaves Arbaiza, IsraelEl trabajo consiste en el diseño de un sensor fuerza/torque para ser implementado en el sistema de control por impedancia del robot humanoide, a su vez evaluando su geometría en el robot asistente del ARCOS-Lab. El sensor, nombrado en el desarrollo del proyecto como "prototipo externo", plantea una deflexión controlada en las columnas horizontales ubicadas en las zonas superior e inferior del dispositivo. Con la aplicación de fuerzas en los sentidos axial y radial en el sensor, así como el torque en el sentido axial, las zonas de deformación tienden a estar en tensión o comprensión de forma correspondiente con la dirección de las cargas. La medición de la deformación se realiza por medio de galgas extensiométricas ubicadas en las zonas de medición. El prototipo se valida por medio de un modelado computacional mediante el método de elementos finitos. El análisis se realiza a partir de las condiciones de fuerza y torque críticas a las que se ven expuestos los robots en su funcionamiento habitual, estudiadas y cuantificadas previamente a realización del análisis. Asimismo, se realizó el prototipo del modelo por medio de impresión 3D, con lo cual fue posible corroborar el comportamiento y dirección de las deformaciones y de las señales emitidas en las zonas de deflexión. Se presenta un diseño con una geometría y ubicación de los puntos de medición que propicia comportamientos definidos dependiendo de la fuerza o torque presente. El prototipo externo, además, reduce la interferencia entre señales, con lo que se da una mayor claridad en las reacciones detectadas, y permite identificar correctamente el tipo de fuerza o torque aplicado.Item Diseño de una máquina automatizada de corte por plasma para elementos tubulares circulares(2019) Alfaro Martínez, Mauricio Antonio; Guevara Francesa, Giampier; Villarevia Umaña, Joseph Rafael; Rapso Brenes, Luis ArturoEste proyecto consistió en diseñar una máquina CNC de corte por plasma para trabajar con tubos metálicos circulares de una forma automatizada. La máquina será capaz de cortar tubos metálicos con diámetros de entre 25,4 mm (1 pulgada diámetro nominal) y 219,1 mm (8 pulgadas diámetro nominal) de no más de 6 m de longitud; esta es la frontera de diseño para el dimensionado de la estructura, los mecanismos y demás componentes que conforman la máquina. Realizar cortes con antorchas de plasma representa un gran riesgo si se elaboran los trabajos manualmente. Al emplear una máquina automatizada es posible hacer los cortes de una forma más segura y eficiente. Se investigó acerca de los sistemas existentes en la actualidad y mediante un programa computacional de diseño mecánico fue posible crear un modelo eficiente, robusto, de fácil operación y sobre todo económico que cumpla con todas las especificaciones establecidas. A través de simulaciones de análisis de carga y esfuerzos sobre algunos elementos críticos de la máquina, fue posible comprobar su buen funcionamiento y diseño.