Cientifica, ISSN 2594-2921, vol. 25, no. 2, July-December 2021.
DOI: 10.46842/ipn.cien.v25n2a06
Optimización del mecanismo de elevación de una cama robótica hospitalaria
Optimization of a lift mechanism for a hospital robotic bed
Recibido 21-05-2021, aceptado 23-06-2021.
Resumen
El CamaBot es una cama de hospital robótica compuesta por cuatro mecanismos básicos (soporte del colchón, mecanismo de giro, respaldo y mecanismo de elevación). El mecanismo de elevación consta de dos sistemas de deslizamiento de manivela (MC) que juntos forman un sistema cinemático de seis barras. El problema que existe en el mecanismo de elevación es que debido a la fuerza que ejercen los actuadores sobre las correderas, los apoyos y juntas del mecanismo de elevación, el mecanismo presenta fallas mecánicas por desgarro en las uniones soldadas. Para resolver la problemática presentada en este artículo, se usó una técnica de optimización numérica basada en algoritmos genéticos utilizando el Matlab® Genetic Algorithm ToolBox, para optimizar la geometría del mecanismo de elevación de CamaBot, minimizando la fuerza ejercida por los actuadores para solucionar el problema de desgarro en las uniones soldadas.
Abstract
CamaBot is a robotic hospital bed composed of four basic mechanisms (mattress support, panning mechanism, bed base and lifting mechanism). The lifting mechanism consists of two crank-sliding (CS) systems that together form a six-bar kinematic system. The problem that exists in the lufting mechanism is that due to the force exerted by the actuators on the slides, the supports and joints of the lifting mechanism presented mechanical failures due to tearing in welded joints. Currently, CamaBot is in operation from a redesign carried out at that stage. To solve the problematic presented in this article, we have applied a numerical optimization technique based on genetic algorithms using the Matlab® Genetic Algorithm ToolBox, to optimize the geometry of the CamaBot lifting mechanism by minimizing the force exerted by the actuators, aiming at solving the tearing problem at the welded joints.
Palabras clave: optimización numérica, algoritmos genéticos, mecanismos, actuadores.
Index terms: numerical optimization, genetic algorithms, mechanisms, actuators.
ISO 690 reference:
Foster-Vázquez, Ixhel Jhoselyn;
Portillo-Vélez, Rogelio de Jesús;
Vázquez-Santacruz, Eduardo Filemón,
2021,
Optimización del mecanismo de elevación de una cama robótica hospitalaria,
Científica, Revista Mexicana de Ingeniería Electromecánica y de Sistemas, vol. 25, no. 2,
ISSN 2594-2921, e250206,
DOI: 10.46842/ipn.cien.v25n2a06
