PROBLEMA DEL BRAZO ARTICULADO Un robot fabricado por Heath Company tiene el brazo mecánico mostrado en la Fig. P6.16a y en la fotografía anexa. Su hombro S se extiende desde la cabeza H, que puede girar 350° alrededor de z en 30 s con relación al marco de referencia T. El brazo puede girar 150° alrededor del eje y en 26 s. Los ejes (x,y,z) están fijos en la cabeza H. La parte del brazo a la izquierda del punto E puede extenderse (y retraerse) hasta 5 plg en 30 s. La muñeca W tiene dos movimientos: puede pivotear hasta 180° respecto a y’ en 10 s y girar (alrededor de x’) hasta 350° en 4 s. Los ejes (x’, y’, z’) están fijos en W. Finalmente el asidor (tenaza) G puede abrir (y cerrar) 3,5 plg en 3 s pero se z supone aquí que es un círculo cerrado con un diámetro de 2,5 plg.
x
z’
y A E W
x’
G
C y’
P
Ilustración 1: Figura P6.16a, cortesía de Heath Company.
60° 30° 60° z x
En este problema suponga que todos los movimientos del robot (excepto la apertura del asidor ocurren simultáneamente respecto a ejes positivos, con sus rapideces promedio respectivas. Determine la velocidad angular y aceleración angular del asidor G relativa a T, y exprésela en términos de vectores unitarios en H en el instante en que: P
W
A El ángulo de rotación del brazo es 60° y la muñeca ha pivotado 30°.
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