Ingeniería Electrónica · 2026

Robot paralelo tipo SCARA con 2 grados de libertad para aplicaciones pick and place

Este trabajo de grado presenta el diseño, modelado, construcción y validación experimental de un robot paralelo tipo SCARA (Selective Compliant Assembly Robot Arm) con configuración de cinco barras (5R) y dos grados de libertad, orientado a aplicaciones de manipulación de objetos (pick-and-place). El proyecto aborda la necesidad de desarrollar plataformas robóticas académicas de bajo costo que permitan investigar fenómenos complejos como las singularidades cinemáticas y la optimización del espacio de trabajo. La metodología integró un análisis matemático riguroso de la cinemática directa e inversa, seguido de simulaciones computacionales para determinar los parámetros geométricos óptimos que maximizaran el área de trabajo útil. Se implementó un proceso de diseño iterativo utilizando herramientas CAD y técnicas de manufactura aditiva (impresión 3D) y corte láser, culminando en un prototipo físico controlado por un sistema embebido basado en Arduino. Para la validación experimental, se utilizó un sistema de visión por computadora que permitió medir el desempeño real del robot. Los resultados mostraron una concordancia cualitativa con el modelo teórico, alcanzando un espacio de trabajo experimental equivalente al 67 % del teórico debido a restricciones de seguridad. Si bien el prototipo es funcional, se identificaron limitaciones en la precisión (±10 mm) y la repetibilidad, atribuidas principalmente a la operación en lazo abierto, lo que abre líneas de investigación futura para la implementación de sistemas de control realimentado.