Diseño estructural y cinemático de un robot escalador para inspección en tanques de almacenamiento

Abstract

Se realizó el diseño de un robot escalador cuadrúpedo dotado de total autonomía de movimiento, con el objetivo de realizar labores de inspección en los tanques de almacenamiento de crudo y/o derivados de la industria petrolera. Para esto se hizo el diseño conceptual del robot, analizando cualitativamente los distintos elementos eléctricos y mecánicos que llevaría cada pata; eligiendo las mejores opciones en función del peso y la movilidad del robot. Se realizó un estudio cinemático a fin de determinar el movimiento angular relativo entre los eslabones que conforman la cadena cinemática de cada pata del robot. Este movimiento es generado a través de motores eléctricos de posición DC, que a su vez son controlados por medio de sensores (encoder) que garantizan una posición angular exacta entre los eslabones. Posteriormente se estudiaron los esfuerzos que soporta cada pata, analizando individualmente cada eslabón que conforma a la misma y estos valores se compararon con los obtenidos bajo el software Visual Nastran, verificando que no fallan. Finalmente se evaluaron los esfuerzos soportados por cada elemento mecánico, complementario del robot, comprobando su seguridad.