Optimización y fabricación en materiales de alta resistencia de mecanismos de un brazo robótico para la automatización de un sistema VarioGuide-Brainlab.

Abstract

Este trabajo de graduación implicó la reestructuración y mejora del prototipo del brazo robótico asistente de neurocirugías, con la finalidad de mejorar sueficiencia, durabilidad, precisión, resistencia y su cumplimiento con las normas sanitarias. Inicialmente, se realizó un análisis y rediseño de las piezas que fueran necesarias para permitir su fabricación en materiales de alta resistencia, realizando análisis de resistencia para verificar su integridad estructural. Luego, se manufacturaron las piezas utilizando tecnologías de fabricación digital de maquinado CNC, impresión 3D y procesos de soldadura en acero inoxidable, proponiendo los materiales más adecuados para cada componente con el fin de garantizar su ligereza, rigidez y durabilidad en el nuevo sistema automatizado, así como su inocuidad en la sala de operaciones. Por último, se implementó un programa utilizando una aplicación móvil con un micro- controlador para verificar el funcionamiento de cada grado de libertad del brazo robótico, controlando cada uno de los motores Steppers. En este proceso, se buscó garantizar la eficiencia de cada grado de libertad y su cumplimiento con los requisitos de torque necesarios para soportar las cargas del brazo robótico. Con estas mejoras, se permitirá optimizar el desempeño del prototipo del brazo robótico en tareas de asistencia quirúrgica, contribuyendo a la automatización del sistema VarioGuide-Brainlab.