respuesta-observaciones-avance-1: actualizar reporte y plantilla, agregar figuras
- main.typ: contenido de respuesta a observaciones de avance 1 - report.typ: versión opcional, tablas alineadas a la izquierda y más compactas - figures: imágenes CAD y foto del modelo actual - gitignore: excluir nvim.log y pdf/ (artefactos locales)
This commit is contained in:
@@ -7,4 +7,8 @@ Thumbs.db
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.idea/
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.idea/
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*.swp
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*.swp
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*~
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*~
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nvim.log
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# Artefactos generados
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pdf/
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Binary file not shown.
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After Width: | Height: | Size: 37 KiB |
Binary file not shown.
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After Width: | Height: | Size: 37 KiB |
Binary file not shown.
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After Width: | Height: | Size: 42 KiB |
Binary file not shown.
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After Width: | Height: | Size: 11 KiB |
Binary file not shown.
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After Width: | Height: | Size: 2.8 MiB |
Binary file not shown.
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After Width: | Height: | Size: 121 KiB |
@@ -1,26 +1,190 @@
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#import "/template/report.typ": report
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#import "/template/report.typ": report, project
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// Marca visible para el contenido que falta completar antes de la entrega.
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#let pendiente(body) = highlight(fill: rgb("#fff1a8"), extent: 1.5pt)[*Pendiente:* #body]
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#show: report.with(
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#show: report.with(
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title: "RESPUESTA OBSERVACIONES INF. DE AVANCE 1",
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title: "RESPUESTA OBSERVACIONES INF. DE AVANCE 1",
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subtitle: "Indicación 1: modificaciones estructurales del prototipo",
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kind: "Respuesta a observaciones",
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kind: "Respuesta a observaciones",
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date: datetime(year: 2026, month: 10, day: 28),
|
date: datetime(year: 2026, month: 10, day: 28),
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version: "0.1",
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version: none,
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authors: (
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(name: "Cristhian Alejandro Aguilera Carrasco"),
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),
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)
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)
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= Antecedentes
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= Antecedentes
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Pendiente: indicar los antecedentes del informe de avance 1 y las observaciones recibidas.
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Mediante el Acta de Evaluación del Informe de Avance Anual N° 1, firmada el 30 de octubre
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de 2025, ANID aprobó el informe del proyecto #project.code con la siguiente indicación:
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= Respuesta a observaciones
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#quote(block: true)[
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Entregar un informe donde se plasme los registros de las modificaciones estructurales y
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de materiales mediante informes de prueba, planos actualizados y resultados comparativos
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que respalden la trazabilidad del desarrollo hacia TRL 6. *Plazo: octubre 2026.*
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]
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== Observación 1
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La versión preliminar del robot cumplió la meta de precisión del Hito 1: en 100 pruebas de
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posicionamiento alcanzó un error promedio de 4,22 mm, inferior al límite de 10 mm. Las
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deficiencias detectadas no fueron de precisión, sino estructurales, y el Anexo C del
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Informe de Avance 1 las abordó con un plan de mejoras en cuatro líneas. Este documento
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responde a ese plan: para cada línea describe el problema identificado, lo comprometido y
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su implementación en el modelo actual.
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*Observación recibida:* pendiente de incorporar.
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= Modelo actual
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*Respuesta:* pendiente de elaborar.
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El modelo actual mantiene la arquitectura SCARA de la versión preliminar (@fig:versiones):
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rotación de la base, eje vertical Z y dos eslabones en el plano, más el accionamiento de la
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pinza. La versión actual incorpora cambios estéticos y funcionales en todas sus partes,
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orientados a resolver las deficiencias detectadas en el primer diseño.
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*Respaldo:* pendiente de indicar los documentos o evidencias correspondientes.
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#figure(
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grid(
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columns: 2,
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gutter: 16pt,
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image("figures/v1-robot.png", height: 6cm),
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image("figures/robot-modelo-actual.jpg", height: 6cm),
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),
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caption: [Versión preliminar (izquierda) y modelo actual (derecha).],
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) <fig:versiones>
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= Respuesta al plan de mejoras
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== Integridad estructural (5.1)
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*Problema.* La versión preliminar carecía de rigidez: el brazo se inclinaba al extenderse
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por el momento flector del peso de la torre del eje Z y los brazos; las múltiples uniones
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atornilladas acumulaban holguras que se traducían en juego en el efector final, y esas
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uniones perdían apriete con el uso.
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*Plan.* Incrementar la rigidez y la estabilidad del robot en todo su rango de movimiento.
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#figure(
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table(
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columns: (1fr, 1fr),
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[Línea de acción], [Implementación en el modelo actual],
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[Base y sistema de rotación que soporten el momento flector del brazo.],
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[Se reemplazó el sistema de poleas de la base por un conjunto de engranajes conectado directamente al motor paso a paso existente. Además, se rediseñó la unión entre la torre y la base para aumentar el área de contacto, reducir la holgura entre ambos componentes y mejorar la estabilidad del robot.],
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|
[Reducir la acumulación de tolerancias y el juego en el efector final.],
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|
[Junto con el nuevo sistema de rotación de la base, se modificó la disposición de los soportes de la torre: los cuatro pasadores metálicos se sustituyeron por tres, distribuidos en una configuración triangular para aumentar la rigidez del conjunto y reducir el juego mecánico.],
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|
[Asegurar el apriete constante de las uniones estructurales bajo operación continua.],
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|
[Se rediseñaron las uniones estructurales y se incorporaron encajes a presión (snap-fit) y guías con pasadores para facilitar el acoplamiento de las piezas y reducir la dependencia de uniones atornilladas.],
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),
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caption: [Plan 5.1 e implementación.],
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)
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*Resultado.* El rediseño aumentó la rigidez del robot y redujo el juego angular de la base de aproximadamente 15° a menos de 5°. El anexo «Manual de construcción» describe con mayor detalle las modificaciones de las piezas y sus uniones.
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== Transmisión (5.2)
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*Problema.* El ajuste de la tensión de las correas era crítico: una tensión excesiva
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provocaba pérdida de pasos en los motores y una insuficiente generaba backlash. Además, los
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componentes impresos en 3D sometidos a fricción se desgastaban de forma acelerada.
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*Plan.* Desarrollar una transmisión fiable, precisa y duradera.
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#figure(
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table(
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|
columns: (1fr, 1fr),
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[Línea de acción], [Implementación en el modelo actual],
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|
[Ajuste de la tensión de las correas preciso, medible y sostenible.],
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[Como se indicó en la sección anterior, la transmisión por poleas de la base se sustituyó por un tren de engranajes. En el brazo se mantuvo la transmisión por correas, ya que los engranajes impresos evaluados aumentaban el juego mecánico debido a las variaciones de temperatura durante el uso y a la deformación del material. Para facilitar el ajuste de la tensión de las correas, se rediseñaron las piezas de la pinza y se mejoró el acceso a sus componentes.],
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|
[Mejorar la vida útil de los componentes sometidos a fricción.],
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|
[Tras analizar distintas alternativas, se mantuvo el PLA como material principal, considerando las condiciones de fabricación disponibles en los establecimientos educacionales y los requisitos de ventilación y manejo que pueden exigir otros materiales. Para abordar el desgaste y la deformación durante el uso, se priorizó un diseño que facilite la reparación y el reemplazo de los componentes, mediante encajes a presión y piezas de fácil acceso.],
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|
[Piezas fácilmente reemplazables.],
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|
[El diseño facilita el montaje y desmontaje de los componentes, lo que simplifica su reemplazo y reduce la complejidad y el costo de las reparaciones.],
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),
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caption: [Plan 5.2 e implementación.],
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)
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*Resultado.* La mayor modularidad del diseño facilita el ensamblaje, el mantenimiento y la sustitución de los componentes sujetos a desgaste.
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== Simplificación del diseño y ensamblaje (5.3)
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*Problema.* El diseño estaba fragmentado en 220 piezas, lo que extendía y complicaba el
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montaje y contribuía a la acumulación de tolerancias.
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*Plan.* Racionalizar la arquitectura del robot para reducir su complejidad.
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#figure(
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table(
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columns: (1fr, 1fr),
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[Línea de acción], [Implementación en el modelo actual],
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|
[Disminuir el número de componentes integrando funciones en piezas únicas.],
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[Se redujeron tanto el número total de piezas como la variedad de componentes utilizados. En particular, se priorizó el uso de tornillos del mismo tipo para simplificar el ensamblaje y las reparaciones.],
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|
[Ensamblaje rápido, intuitivo y con un mínimo de ajustes posteriores.],
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[Se revisaron las instrucciones de ensamblaje para facilitar el armado del robot. Las piezas se diseñaron para su fabricación en impresoras 3D con un volumen de impresión de 20 × 20 × 20 cm.],
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),
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caption: [Plan 5.3 e implementación.],
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)
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*Resultado.* El rediseño reduce la cantidad y variedad de piezas y facilita el ensamblaje, con el apoyo de un manual de construcción actualizado.
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== Espacio de trabajo (5.4)
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*Problema.* La base obstruía el movimiento del brazo y generaba una zona muerta alrededor
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del eje de rotación principal.
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*Plan.* Ampliar el área de trabajo útil del efector final.
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#figure(
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table(
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columns: (1fr, 1fr),
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[Línea de acción], [Implementación en el modelo actual],
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[Modificar la geometría de la base para minimizar las zonas no alcanzables.],
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[Se modificó la geometría de la base para mejorar su fijación a la mesa y facilitar el alcance de las piezas dentro del espacio de trabajo. Además, se integró la batería en la base.],
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|
[Alargar las articulaciones para cubrir un área mayor.],
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|
[Se amplió el alcance de los brazos hasta 41 cm. Sin embargo, las pruebas en establecimientos educacionales mostraron que las mesas disponibles ofrecen un espacio limitado. Por ello, se prevé reducir la longitud de los brazos para adaptar la operación del robot a un área de trabajo de 20 × 30 cm. Esta dimensión deberá considerarse como una restricción en el diseño de las actividades didácticas.],
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),
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caption: [Plan 5.4 e implementación.],
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)
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*Resultado.* Se rediseñó la base y se amplió el alcance del robot hasta 41 cm. Actualmente se trabaja en una reducción de la longitud de los brazos para adecuar el equipo al espacio de trabajo disponible en los establecimientos educacionales.
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= Resultados comparativos
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La comparación entre ambas versiones distingue la precisión de posicionamiento de la
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estabilidad mecánica del robot (@tab:comparativos). El error euclidiano promedio se
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mantiene en un nivel similar al de la versión preliminar, coherente con la conservación
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de los componentes que determinan la precisión de posicionamiento. Las modificaciones
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estructurales se orientaron principalmente a reducir las holguras y mejorar la rigidez
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del conjunto, por lo que su aporte no debe evaluarse únicamente a partir de este error.
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#figure(
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table(
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columns: (1.25fr, 0.9fr, 0.9fr, 2.5fr),
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table.header(
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[Indicador], [Versión preliminar], [Modelo actual], [Comentarios e interpretación],
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),
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[Error euclidiano promedio (meta ≤ 10 mm)], [4,22 mm], [4,22 mm],
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[Ambas versiones cumplen la meta de posicionamiento. La similitud del promedio es coherente con la conservación de los componentes que determinan la precisión. El rediseño busca mejorar la estabilidad estructural; estos promedios, por sí solos, no demuestran una diferencia ni una equivalencia estadística.],
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[Juego angular de la base (backlash)], [Aproximadamente 15°], [Menos de 5°],
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[La menor holgura limita el movimiento relativo en la base y favorece la estabilidad frente a oscilaciones y vibraciones. Este beneficio mecánico es distinto de la precisión de la posición final. Los valores corresponden al juego angular; no cuantifican una reducción de la amplitud de vibración.],
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|
[Número de piezas], [220], [#pendiente[Calcular el total.]],
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|
[El recuento del modelo actual está pendiente. Se deberá aplicar el mismo criterio de conteo que en la versión preliminar para comparar los totales y cuantificar la reducción de componentes.],
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),
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caption: [Comparación de precisión, holgura de la base y número de piezas.],
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) <tab:comparativos>
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La reducción del juego angular de la base representa una mejora en la estabilidad
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mecánica, especialmente frente a las oscilaciones y vibraciones del conjunto. La holgura
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permite pequeños movimientos relativos entre los componentes, cuyo efecto puede hacerse
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más evidente durante el movimiento o ante perturbaciones. Por ello, reducirla contribuye
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a limitar esos movimientos, aunque el error de posicionamiento final se mantenga similar.
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En consecuencia, los resultados de posicionamiento no muestran una mejora de precisión
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atribuible a la reducción de la holgura de la base. Esto es compatible con una mejora
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estructural cuyo beneficio se manifiesta en el comportamiento del robot frente a
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vibraciones, y no necesariamente en la posición final alcanzada. La similitud de los
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promedios, por sí sola, no permite establecer equivalencia estadística entre las versiones;
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para ello se requiere analizar la dispersión y los datos individuales de las pruebas.
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Asimismo, el error euclidiano final no cuantifica por sí solo la respuesta vibratoria.
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El número de piezas del modelo actual se incorporará una vez completado el recuento.
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= Anexos
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= Anexos
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Pendiente: incorporar los antecedentes de respaldo que correspondan.
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+ Planilla de datos de las pruebas de posicionamiento del modelo actual.
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+ Planos acotados y lista de materiales del modelo actual.
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+4
-2
@@ -40,7 +40,7 @@
|
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stroke: none,
|
stroke: none,
|
||||||
inset: (x: 0pt, y: 4pt),
|
inset: (x: 0pt, y: 4pt),
|
||||||
column-gutter: 1.5em,
|
column-gutter: 1.5em,
|
||||||
[*Versión*], [#version],
|
..(if version != none { ([*Versión*], [#version]) } else { () }),
|
||||||
[*Fecha*], [#format-date(date)],
|
[*Fecha*], [#format-date(date)],
|
||||||
[*Autores*], [#authors.map(author => author.name).join(linebreak())],
|
[*Autores*], [#authors.map(author => author.name).join(linebreak())],
|
||||||
[*Institución*], [#project.institution],
|
[*Institución*], [#project.institution],
|
||||||
@@ -64,12 +64,14 @@
|
|||||||
set par(justify: true, leading: 0.65em)
|
set par(justify: true, leading: 0.65em)
|
||||||
set heading(numbering: "1.1")
|
set heading(numbering: "1.1")
|
||||||
show heading.where(level: 1): set block(above: 1.8em, below: 1em)
|
show heading.where(level: 1): set block(above: 1.8em, below: 1em)
|
||||||
set table(stroke: 0.5pt + luma(150), inset: 6pt)
|
set table(stroke: 0.5pt + luma(150), inset: 6pt, align: left)
|
||||||
show figure.where(kind: table): set figure.caption(position: top)
|
show figure.where(kind: table): set figure.caption(position: top)
|
||||||
|
|
||||||
title-page(title, subtitle, kind, date, version, authors)
|
title-page(title, subtitle, kind, date, version, authors)
|
||||||
|
|
||||||
show table.cell.where(y: 0): set text(weight: "bold")
|
show table.cell.where(y: 0): set text(weight: "bold")
|
||||||
|
show table: set text(size: 9pt)
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||||||
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show table: set par(justify: false)
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||||||
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set page(
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set page(
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header: {
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header: {
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Reference in New Issue
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