DISEÑO DE UN EXOESQUELETO PARA
EXTREMIDADES SUPERIORES DE 5 GRADOS DE
LIBERTAD
DESIGN OF A 5 DEGREES OF FREEDOM UPPER EXTREMITY
EXOSKELETON.
Enrique de Jesús Moreno Carpintero
Tecnológico Nacional de México / IT de Zacatepec
Ricardo Rodríguez Robledo
Tecnológico Nacional de México / IT de Zacatepec
Andrés Blanco Ortega
Tecnológico Nacional de México / CENIDET
José Miguel Ramírez Cuevas
Tecnológico Nacional de México / IT de Zacatepec
Andrea Munive Cruz
Tecnológico Nacional de México / IT de Zacatepec
Elliott Vazquez Altamirano
Tecnológico Nacional de México / IT de Zacatepec
Elliott Vazquez Altamirano
Universidad Tecnológica de Tecamachalco, México
pág. 9454
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i6.22048
Diseño de un Exoesqueleto para Extremidades Superiores de 5 Grados de
Libertad
Enrique de Jesús Moreno Carpintero1
enrique.mc@zacatepec.tecnm.mx
https://orcid.org/0000-0002-5472-1503
Tecnológico Nacional de México / IT de
Zacatepec
Av. Tecnológico No. 27, Col. Centro, Zacatepec
Morelos, C.P. 62780, México.
Ricardo Rodríguez Robledo
ricardo.rr@zacatepec.tecnm.mx
https://orcid.org/0009-0004-7976-6187
Tecnológico Nacional de México / IT de
Zacatepec
Av. Tecnológico No. 27, Col. Centro, Zacatepec
Morelos, C.P. 62780, México.
Andrés Blanco Ortega
andres.bo@cenidet.tecnm.mx
https://orcid.org/0000-0002-0088-6863
Tecnológico Nacional de México / CENIDET
Interior Internado Palmira S/N, Palmira,
Cuernavaca Morelos, C.P. 62490, México
José Miguel Ramírez Cuevas
jose.rc@zacatepec.tecnm.mx
https://orcid.org/0009-0006-7894-6527
Tecnológico Nacional de México / IT de
Zacatepec
Av. Tecnológico No. 27, Col. Centro, Zacatepec
Morelos, C.P. 62780, México.
Andrea Munive Cruz
andrea.208mc@gmail.com
https://orcid.org/0009-0007-9073-9958
Tecnológico Nacional de México / IT de
Zacatepec
Av. Tecnológico No. 27, Col. Centro, Zacatepec
Morelos, C.P. 62780, México.
Elliott Vazquez Altamirano
L25090685@zacatepec.tecnm.mx
https://orcid.org/0009-0000-1317-8076
Tecnológico Nacional de México / IT de
Zacatepec
Av. Tecnológico No. 27, Col. Centro, Zacatepec
Morelos, C.P. 62780, México.
Sofia Martínez López
L25090615@zacatepec.tecnm.mx
https://orcid.org/0009-0004-0387-7526
Tecnológico Nacional de México / IT de
Zacatepec
Av. Tecnológico No. 27, Col. Centro, Zacatepec
Morelos, C.P. 62780, México.
1 Autor principal.
Correspondencia: ricardo.rr@zacatepec.tecnm.mx
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i6.22048
Diseño de un Exoesqueleto para Extremidades Superiores de 5 Grados de
Libertad
Enrique de Jesús Moreno Carpintero1
enrique.mc@zacatepec.tecnm.mx
https://orcid.org/0000-0002-5472-1503
Tecnológico Nacional de México / IT de
Zacatepec
Av. Tecnológico No. 27, Col. Centro, Zacatepec
Morelos, C.P. 62780, México.
Ricardo Rodríguez Robledo
ricardo.rr@zacatepec.tecnm.mx
https://orcid.org/0009-0004-7976-6187
Tecnológico Nacional de México / IT de
Zacatepec
Av. Tecnológico No. 27, Col. Centro, Zacatepec
Morelos, C.P. 62780, México.
Andrés Blanco Ortega
andres.bo@cenidet.tecnm.mx
https://orcid.org/0000-0002-0088-6863
Tecnológico Nacional de México / CENIDET
Interior Internado Palmira S/N, Palmira,
Cuernavaca Morelos, C.P. 62490, México
José Miguel Ramírez Cuevas
jose.rc@zacatepec.tecnm.mx
https://orcid.org/0009-0006-7894-6527
Tecnológico Nacional de México / IT de
Zacatepec
Av. Tecnológico No. 27, Col. Centro, Zacatepec
Morelos, C.P. 62780, México.
Andrea Munive Cruz
andrea.208mc@gmail.com
https://orcid.org/0009-0007-9073-9958
Tecnológico Nacional de México / IT de
Zacatepec
Av. Tecnológico No. 27, Col. Centro, Zacatepec
Morelos, C.P. 62780, México.
Elliott Vazquez Altamirano
L25090685@zacatepec.tecnm.mx
https://orcid.org/0009-0000-1317-8076
Tecnológico Nacional de México / IT de
Zacatepec
Av. Tecnológico No. 27, Col. Centro, Zacatepec
Morelos, C.P. 62780, México.
Sofia Martínez López
L25090615@zacatepec.tecnm.mx
https://orcid.org/0009-0004-0387-7526
Tecnológico Nacional de México / IT de
Zacatepec
Av. Tecnológico No. 27, Col. Centro, Zacatepec
Morelos, C.P. 62780, México.
1 Autor principal.
Correspondencia: ricardo.rr@zacatepec.tecnm.mx
pág. 9455
RESUMEN
El presente trabajo trata del diseño de un exoesqueleto para extremidades superiores de 5 grados de
libertad. Al empezar con dicho diseño se realizó un prototipo virtual en CAD utilizando el software
Solid Works. Así mismo se diseñó cada componente del exoesqueleto para después realizar una
simulación virtual en el software MSC Adams View, con la finalidad de demostrar la funcionalidad del
exoesqueleto, análisis dinámico y cinemático. La partida del diseño se realizó mediante la consulta
bibliográfica de diversos artículos de modelos ya realizados anteriormente, cabe recalcar que no hay
ningún modelo igual al que se diseñó en este trabajo. El exoesqueleto diseñado ofrece una solución
funcional y accesible para aplicaciones de rehabilitación, la asistencia biomédica o el aumento de la
fuerza. Se pudo crear estabilidad en la estructura de dicho diseño, así como tener la fiabilidad del usuario,
al ser seguro, creando un prototipo capaz de satisfacer las necesidades del usuario, apoyandole en tener
una rehablitación más segura y más rápida. Este diseño permite reproducir los movimientos escenciales
de la articulación, siendo capaz de dar una rehabilitación necesaria al usuario, siendo una estructura
ligera, eficiente y viable. Debido a los materiales usados, el peso hace que no interfiera con la
funcionalidad de dicho diseño, haciendo con elló que el usuario tenga una itneracción armónica.
Palabras clave: diseño; exoesqueleto; extremidades; grados de libertad; solid works.
RESUMEN
El presente trabajo trata del diseño de un exoesqueleto para extremidades superiores de 5 grados de
libertad. Al empezar con dicho diseño se realizó un prototipo virtual en CAD utilizando el software
Solid Works. Así mismo se diseñó cada componente del exoesqueleto para después realizar una
simulación virtual en el software MSC Adams View, con la finalidad de demostrar la funcionalidad del
exoesqueleto, análisis dinámico y cinemático. La partida del diseño se realizó mediante la consulta
bibliográfica de diversos artículos de modelos ya realizados anteriormente, cabe recalcar que no hay
ningún modelo igual al que se diseñó en este trabajo. El exoesqueleto diseñado ofrece una solución
funcional y accesible para aplicaciones de rehabilitación, la asistencia biomédica o el aumento de la
fuerza. Se pudo crear estabilidad en la estructura de dicho diseño, así como tener la fiabilidad del usuario,
al ser seguro, creando un prototipo capaz de satisfacer las necesidades del usuario, apoyandole en tener
una rehablitación más segura y más rápida. Este diseño permite reproducir los movimientos escenciales
de la articulación, siendo capaz de dar una rehabilitación necesaria al usuario, siendo una estructura
ligera, eficiente y viable. Debido a los materiales usados, el peso hace que no interfiera con la
funcionalidad de dicho diseño, haciendo con elló que el usuario tenga una itneracción armónica.
Palabras clave: diseño; exoesqueleto; extremidades; grados de libertad; solid works.
pág. 9456
Design of a 5 Degrees of Freedom Upper Extremity Exoskeleton.
ABSTRACT
This work deals with the design of a 5-degree-of-freedom upper limb exoskeleton. The design process
began with the creation of a virtual prototype in CAD using SolidWorks software. Each component of
the exoskeleton was then designed and subsequently simulated using MSC Adams View software to
demonstrate its functionality, dynamics, and kinematics. The initial design process involved consulting
various articles on previously developed models; it is important to note that no existing model is identical
to the one designed in this work. The designed exoskeleton offers a functional and accessible solution
for rehabilitation, biomedical assistance, and strength enhancement applications. The design achieves
structural stability and user reliability, resulting in a safe and effective prototype capable of meeting user
needs and supporting a safer and faster rehabilitation process. This design allows for the reproduction
of essential joint movements, providing the user with necessary rehabilitation. It is a lightweight,
efficient, and practical structure. Thanks to the materials used, its weight does not interfere with the
design's functionality, resulting in a harmonious user experience.
Keywords: design; exoskeleton; extremities; degrees of freedom; solid works.
Artículo recibido 10 diciembre 2025
Aceptado para publicación: 10 enero 2026
Design of a 5 Degrees of Freedom Upper Extremity Exoskeleton.
ABSTRACT
This work deals with the design of a 5-degree-of-freedom upper limb exoskeleton. The design process
began with the creation of a virtual prototype in CAD using SolidWorks software. Each component of
the exoskeleton was then designed and subsequently simulated using MSC Adams View software to
demonstrate its functionality, dynamics, and kinematics. The initial design process involved consulting
various articles on previously developed models; it is important to note that no existing model is identical
to the one designed in this work. The designed exoskeleton offers a functional and accessible solution
for rehabilitation, biomedical assistance, and strength enhancement applications. The design achieves
structural stability and user reliability, resulting in a safe and effective prototype capable of meeting user
needs and supporting a safer and faster rehabilitation process. This design allows for the reproduction
of essential joint movements, providing the user with necessary rehabilitation. It is a lightweight,
efficient, and practical structure. Thanks to the materials used, its weight does not interfere with the
design's functionality, resulting in a harmonious user experience.
Keywords: design; exoskeleton; extremities; degrees of freedom; solid works.
Artículo recibido 10 diciembre 2025
Aceptado para publicación: 10 enero 2026
pág. 9457
INTRODUCCIÓN
Un exoesqueleto para extremidades superiores de 5 grados de libertad, son sistemas electromecánicos
que van ajustados a diferentes extremidades del cuerpo humano, estos a su vez tienen la función de
realizar determinadas acciones. Los exoesqueletos tienen una gran variedad de aplicaciones unas de
ellas son en áreas de medicina, en la milicia, en la industria, entre otras áreas.(Karavas et al., 2012;
López, Torres, et al., 2014; ¿Qué Son Los Exoesqueletos Robóticos? | Robotesfera, n.d.; Rouse et al.,
2013)
Actualmente existen diferentes tipos de enfermedades y los accidentes que sufren las personas
dejándolas con deficiencias motoras en las extremidades superiores y que requieren de tratamientos de
rehabilitación especializada, es por ello que se han desarrollado diversos prototipos que permitan
controlar los movimientos del miembro superior de las personas así mismo brindándoles un mejor
control en la evolución de la rehabilitación de la persona y facilitándoles el trabajo físico que con lleva
este tipo de terapias de rehabilitación tanto como para el terapeuta como para el paciente. (Broche-
Vázquez et al., 2020; Gutiérrez Carvajal et al., 2007; López, Aguilar, et al., 2014; Torres et al., 2015)
Para que un exoesqueleto pueda cumplir con su función este debe de estar desarrollado con algún tipo
de motor uno de ellos puede ser con actuadores los cuales se encargan de definir los grados de libertad
de este tipo de prototipos. Un exoesqueleto puede cumplir con una variedad de movimientos de
articulaciones, esto dependerá de que es lo que requiere el usuario.(Parra & Antonio, 2017; Tibaduiza-
Burgos et al., 2019)
Los movimientos de articulaciones se conocen también como Grados De Libertad o como DOF por sus
siglas en inglés (Degree Of Freedom) (Coparoman: 1.2 GRADOS DE LIBERTAD DE UN ROBOT, n.d.;
GRADOS DE LIBERTAD – INTELIGENCIA ARTIFICIAL, n.d.; ROBOTS: Manipuladores Mecánicos:
GRADOS DE LIBERTAD DE UN ROBOT, n.d.) estos se refieren al número de movimientos
independientes realizados en un espacio tridimensional sobre un eje lineal y/o rotacional o la
combinación de estos mismos. El análisis de articulaciones nos permite identificar con mayor facilidad
los grados de libertad, es decir, su capacidad de movilidad.
Los Grados de Libertad más comunes se dan por la siguiente lista: (Gómez & Bartoll, 2014; Jarmey &
Myers, 2008)
INTRODUCCIÓN
Un exoesqueleto para extremidades superiores de 5 grados de libertad, son sistemas electromecánicos
que van ajustados a diferentes extremidades del cuerpo humano, estos a su vez tienen la función de
realizar determinadas acciones. Los exoesqueletos tienen una gran variedad de aplicaciones unas de
ellas son en áreas de medicina, en la milicia, en la industria, entre otras áreas.(Karavas et al., 2012;
López, Torres, et al., 2014; ¿Qué Son Los Exoesqueletos Robóticos? | Robotesfera, n.d.; Rouse et al.,
2013)
Actualmente existen diferentes tipos de enfermedades y los accidentes que sufren las personas
dejándolas con deficiencias motoras en las extremidades superiores y que requieren de tratamientos de
rehabilitación especializada, es por ello que se han desarrollado diversos prototipos que permitan
controlar los movimientos del miembro superior de las personas así mismo brindándoles un mejor
control en la evolución de la rehabilitación de la persona y facilitándoles el trabajo físico que con lleva
este tipo de terapias de rehabilitación tanto como para el terapeuta como para el paciente. (Broche-
Vázquez et al., 2020; Gutiérrez Carvajal et al., 2007; López, Aguilar, et al., 2014; Torres et al., 2015)
Para que un exoesqueleto pueda cumplir con su función este debe de estar desarrollado con algún tipo
de motor uno de ellos puede ser con actuadores los cuales se encargan de definir los grados de libertad
de este tipo de prototipos. Un exoesqueleto puede cumplir con una variedad de movimientos de
articulaciones, esto dependerá de que es lo que requiere el usuario.(Parra & Antonio, 2017; Tibaduiza-
Burgos et al., 2019)
Los movimientos de articulaciones se conocen también como Grados De Libertad o como DOF por sus
siglas en inglés (Degree Of Freedom) (Coparoman: 1.2 GRADOS DE LIBERTAD DE UN ROBOT, n.d.;
GRADOS DE LIBERTAD – INTELIGENCIA ARTIFICIAL, n.d.; ROBOTS: Manipuladores Mecánicos:
GRADOS DE LIBERTAD DE UN ROBOT, n.d.) estos se refieren al número de movimientos
independientes realizados en un espacio tridimensional sobre un eje lineal y/o rotacional o la
combinación de estos mismos. El análisis de articulaciones nos permite identificar con mayor facilidad
los grados de libertad, es decir, su capacidad de movilidad.
Los Grados de Libertad más comunes se dan por la siguiente lista: (Gómez & Bartoll, 2014; Jarmey &
Myers, 2008)
pág. 9458
1. Flexión/ Extensión
2. Abducción/Aducción
3. Rotación
4. Circunducción
5. Elevación/Depresión
6. Pronación/Supinación
7. Protrusión/Retrusión
8. Inversión/Eversión
En el ámbito industrial los exoesqueletos juegan un papel importante al igual que en otras áreas.
Tiene una gran utilidad para portar cargas pesadas, para mantener las extremidades en su posición sin
presentar algún tipo de fatiga o alguna lesión al portador, hay que tener en cuenta que no todos los
exoesqueletos están diseñados para cualquier actividad. El diseño de un exoesqueleto dependerá de las
necesidades el usuario y para que será utilizado. Otro aspecto importante es que su uso no es para
producir más o mover cargas de mayor peso. No se emplean para aumentar la productividad, sino para
disminuir el cansancio, el agotamiento y evitar las lesiones. (Exoesqueletos - Evolución de Los Trajes
Robóticos | Guía de La Discapacidad, n.d.; Exoesqueletos Antropomórficos Orientados al Trabajo
Industrial, n.d.)
METODOLOGÍA
Para este tipo de modelos de exoesqueleto utilizamos el software SolidWorks, el cual nos ayudó a
diseñar cada pieza de nuestro exoesqueleto. Para eso se tomó en cuenta que puede ser utilizado para una
persona de aproximadamente 80 kilogramos, de complexión promedio y que sea ajustable ya que las
medidas de cada persona pueden varear de acuerdo a su fisonomía.
Primero se inició con el diseño del soporte de la espalda, se le asignó el material Aluminio 1060 ya que
es un material muy resistente, se realizaron ranuras en la placa del soporte para que disminuya el peso
y este pueda tener una mejor ventilación.
El grosor de este soporte es de 3mm, tiene 250mm de altura y 300mm de largo (ver figura 1).
1. Flexión/ Extensión
2. Abducción/Aducción
3. Rotación
4. Circunducción
5. Elevación/Depresión
6. Pronación/Supinación
7. Protrusión/Retrusión
8. Inversión/Eversión
En el ámbito industrial los exoesqueletos juegan un papel importante al igual que en otras áreas.
Tiene una gran utilidad para portar cargas pesadas, para mantener las extremidades en su posición sin
presentar algún tipo de fatiga o alguna lesión al portador, hay que tener en cuenta que no todos los
exoesqueletos están diseñados para cualquier actividad. El diseño de un exoesqueleto dependerá de las
necesidades el usuario y para que será utilizado. Otro aspecto importante es que su uso no es para
producir más o mover cargas de mayor peso. No se emplean para aumentar la productividad, sino para
disminuir el cansancio, el agotamiento y evitar las lesiones. (Exoesqueletos - Evolución de Los Trajes
Robóticos | Guía de La Discapacidad, n.d.; Exoesqueletos Antropomórficos Orientados al Trabajo
Industrial, n.d.)
METODOLOGÍA
Para este tipo de modelos de exoesqueleto utilizamos el software SolidWorks, el cual nos ayudó a
diseñar cada pieza de nuestro exoesqueleto. Para eso se tomó en cuenta que puede ser utilizado para una
persona de aproximadamente 80 kilogramos, de complexión promedio y que sea ajustable ya que las
medidas de cada persona pueden varear de acuerdo a su fisonomía.
Primero se inició con el diseño del soporte de la espalda, se le asignó el material Aluminio 1060 ya que
es un material muy resistente, se realizaron ranuras en la placa del soporte para que disminuya el peso
y este pueda tener una mejor ventilación.
El grosor de este soporte es de 3mm, tiene 250mm de altura y 300mm de largo (ver figura 1).
pág. 9459
Figura 1. Trazo de soporte de espalda
El procedimiento se empezo con el ensamble del perno, este fue colocado en el soporte de la espalda en
la parte posterior, sucesivamente se ensambló el soporte para el hombro junto con el perno para que las
dos piezas cumplan con su función de rotaciones, posteriormente se realizó el ensamble de una placa
para el brazo que va en conjunto con el soporte del hombro, así mismo se ensamblaron dos placas con
deslizamiento para que sean ajustables (ver figura 2).
Figura 2. Ensamble de placas con deslizamiento.
Para finalizar el ensamblaje del exoesqueleto para extremidades superiores de 5 grados de libertad, se
conectaron las placas, pernos, ejes, motores y el aro para el antebrazo asegurando la correcta alineación
Figura 1. Trazo de soporte de espalda
El procedimiento se empezo con el ensamble del perno, este fue colocado en el soporte de la espalda en
la parte posterior, sucesivamente se ensambló el soporte para el hombro junto con el perno para que las
dos piezas cumplan con su función de rotaciones, posteriormente se realizó el ensamble de una placa
para el brazo que va en conjunto con el soporte del hombro, así mismo se ensamblaron dos placas con
deslizamiento para que sean ajustables (ver figura 2).
Figura 2. Ensamble de placas con deslizamiento.
Para finalizar el ensamblaje del exoesqueleto para extremidades superiores de 5 grados de libertad, se
conectaron las placas, pernos, ejes, motores y el aro para el antebrazo asegurando la correcta alineación
pág. 9460
de las piezas que conforman el mecanismo de pronación-supinación (ver figura 3).
Figura 3. Ensamble final del exoesqueleto
Una vez ya realizado el ensamble del exoesqueleto en Solidworks procedemos con la simulación en el
software Adams view, para poder observar su comportamiento cinemático, el software Adams view está
optimizado para solucionar problemas a gran escala, aprovechando los entornos de computación de alto
rendimiento, Adams ejecuta la dinámica no lineal en una fracción del tiempo requerido, permite crear
modelos virtuales que simulen el comportamiento de movimientos complejos de los sietemas mecánicos
reales, analizando de forma rápida diferentes variaciones de diseño hasta llegar a uno óptimo. (Adams |
Software de Ingeniería Asistida Por Ordenador (Software CAE) | Hexagon, n.d.; Diseñando Mejores
Robots Industriales Con Adams - Simulexa, n.d.; Introducción Software MSC Adams - Validación
Cinemática de Un Robot Paralelo de Tipología 3ups+, n.d.)
Posteriormente se realizó el análisis estático en la estructura del exoesqueleto, este proceso se llevó a
cabo en cada una de las piezas, en este caso se tomo como ejemplo la base de la espalda del exoesqueleto.
Para realizar este análisis se utilizó el sorftware SolidWorks, para esto utilizamos el complemento
Simulation. Primero se asignó la malla a nuestra estructura o nuestra pieza, el mallado nos ayuda definir
el número de elementos o nodos que tendrá la pieza y así habra mayor número de cálculos y resultados
más exactos (ver figura 4).
de las piezas que conforman el mecanismo de pronación-supinación (ver figura 3).
Figura 3. Ensamble final del exoesqueleto
Una vez ya realizado el ensamble del exoesqueleto en Solidworks procedemos con la simulación en el
software Adams view, para poder observar su comportamiento cinemático, el software Adams view está
optimizado para solucionar problemas a gran escala, aprovechando los entornos de computación de alto
rendimiento, Adams ejecuta la dinámica no lineal en una fracción del tiempo requerido, permite crear
modelos virtuales que simulen el comportamiento de movimientos complejos de los sietemas mecánicos
reales, analizando de forma rápida diferentes variaciones de diseño hasta llegar a uno óptimo. (Adams |
Software de Ingeniería Asistida Por Ordenador (Software CAE) | Hexagon, n.d.; Diseñando Mejores
Robots Industriales Con Adams - Simulexa, n.d.; Introducción Software MSC Adams - Validación
Cinemática de Un Robot Paralelo de Tipología 3ups+, n.d.)
Posteriormente se realizó el análisis estático en la estructura del exoesqueleto, este proceso se llevó a
cabo en cada una de las piezas, en este caso se tomo como ejemplo la base de la espalda del exoesqueleto.
Para realizar este análisis se utilizó el sorftware SolidWorks, para esto utilizamos el complemento
Simulation. Primero se asignó la malla a nuestra estructura o nuestra pieza, el mallado nos ayuda definir
el número de elementos o nodos que tendrá la pieza y así habra mayor número de cálculos y resultados
más exactos (ver figura 4).
pág. 9461
Figura 4. Análisis estatico, mallado de pieza.
Después de asignar la geometría fija, nos dirigimos a la sección de sujeciones, seleccionamos la cara de
nuestra pieza la que queremos que sea totalmente fija y así obtener resultados mas precisos (ver figura
5).
Figura 5. Aplicación de geometría fija
La fuerza aplicada en la pieza fue de 0.2N, invirtiendo el sentido de las flechas hacia abajo, ya que la
parte de la pieza donde se aplicó la fuerza va sobre los hombros, por ende, la fuerza va hacia abajo (ver
figura 6).
Figura 4. Análisis estatico, mallado de pieza.
Después de asignar la geometría fija, nos dirigimos a la sección de sujeciones, seleccionamos la cara de
nuestra pieza la que queremos que sea totalmente fija y así obtener resultados mas precisos (ver figura
5).
Figura 5. Aplicación de geometría fija
La fuerza aplicada en la pieza fue de 0.2N, invirtiendo el sentido de las flechas hacia abajo, ya que la
parte de la pieza donde se aplicó la fuerza va sobre los hombros, por ende, la fuerza va hacia abajo (ver
figura 6).
pág. 9462
Figura 6. Fuerza (N) aplicada en la pieza
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
El diseño de Solid Works para el exoesqueleto de 5 grados de libertad nos mostró resultados favorables,
al contar con suficientes antecedentes existentes de exoesqueletos, se pudo realizar un diseño adecuado
y eficiente, ya que se adapto correctamente para quien lo vaya a utilizar.
En la simulación se cumple con lo requerido y así mismo podemos observar el comportamiento
cinemático del exoesqueleto. Esta simulación nos ayuda a ver como es que las cargas y fuerzas se
distribuyen en el diseño.
El exoesqueleto cumple con las funciones para las que fue diseñado las cuales son: flexión-extensión
del codo, rotaciones del hombro y, ademas, el movimiento de pronación-supinación del antebrazo.
En la simulación podemos visualizar como es el comportamiento del exoesqueleto y de esta manera
podemos verificar que este cumple con las funciones requeridas las cuales son: flexión-extensión del
codo, rotaciones del hombro y ademas, el movimiento de pronación-supinación del antebrazo (ver figura
7).
Figura 6. Fuerza (N) aplicada en la pieza
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
El diseño de Solid Works para el exoesqueleto de 5 grados de libertad nos mostró resultados favorables,
al contar con suficientes antecedentes existentes de exoesqueletos, se pudo realizar un diseño adecuado
y eficiente, ya que se adapto correctamente para quien lo vaya a utilizar.
En la simulación se cumple con lo requerido y así mismo podemos observar el comportamiento
cinemático del exoesqueleto. Esta simulación nos ayuda a ver como es que las cargas y fuerzas se
distribuyen en el diseño.
El exoesqueleto cumple con las funciones para las que fue diseñado las cuales son: flexión-extensión
del codo, rotaciones del hombro y, ademas, el movimiento de pronación-supinación del antebrazo.
En la simulación podemos visualizar como es el comportamiento del exoesqueleto y de esta manera
podemos verificar que este cumple con las funciones requeridas las cuales son: flexión-extensión del
codo, rotaciones del hombro y ademas, el movimiento de pronación-supinación del antebrazo (ver figura
7).
pág. 9463
Figura 7. Simulación exoesqueleto Adams View
Para proceder con el análisis estático, se asignó como material Aluminio 1060. Una vez asignado el
material se inició el proceso de análisis estático (ver figura 8 y 9), este consiste en realizar un mallado y
aplicar los esfuerzos, con el fin de detectar las zonas más resistentes. En donde podemos observar en
nuestros diseños ya simulados, que gran parte de nuestro exoesqueleto tiene una gran resistencia.
Figura 8. Análisis estático
Figura 7. Simulación exoesqueleto Adams View
Para proceder con el análisis estático, se asignó como material Aluminio 1060. Una vez asignado el
material se inició el proceso de análisis estático (ver figura 8 y 9), este consiste en realizar un mallado y
aplicar los esfuerzos, con el fin de detectar las zonas más resistentes. En donde podemos observar en
nuestros diseños ya simulados, que gran parte de nuestro exoesqueleto tiene una gran resistencia.
Figura 8. Análisis estático
pág. 9464
Figura 9. Análisis estático proceso terminado
CONCLUSIONES
El exoesqueleto que se dieño nos ofrece una solución funcional y accesible para aplicaciones de
rehabilitación, la asistencia biomédica o el aumento de la fuerza, se pudo crear estabilidad en la
estructura de dicho diseño, así como tener la fiabilidad del usuario, al ser seguro.
Así mismo este diseño permite reproducir los movimientos escenciales de la articulación, siendo capaz
de dar una rehabilitación necesaria al usuario, siendo una estructura ligera, eficiente y viable.
Por lo tanto nuestro diseño de exoesqueleto cumple con las funciones que se requieren y con el objetivo,
el cual es diseñar un exoesqueleto de extremidades superiores que realice los movimientos de flexión-
extensión del codo, rotaciones del hombro y ademas, el movimiento de pronación-supinación del
antebrazo.
A este prototipo se le pueden realizar mejoras de acuerdo a lo que la persona requiera y asi mismo para
obtener una buena eficacia del trabajo que realizará el exoesqueleto. Recordando que al ser de vital
importancia la rehabilitación del usuario, este diseño ayudará en gran medida que la recuperación de las
personas sea más rápida y eficaz, sin tener alguna otra lesión, que sería más complicado para cualquier
usuario, así mismo el costo del mismo esta por debajo de otros diseños propuestos en el mercado,
contribuyendo con eso a la economía de la población que tienen estos accidentes.
Figura 9. Análisis estático proceso terminado
CONCLUSIONES
El exoesqueleto que se dieño nos ofrece una solución funcional y accesible para aplicaciones de
rehabilitación, la asistencia biomédica o el aumento de la fuerza, se pudo crear estabilidad en la
estructura de dicho diseño, así como tener la fiabilidad del usuario, al ser seguro.
Así mismo este diseño permite reproducir los movimientos escenciales de la articulación, siendo capaz
de dar una rehabilitación necesaria al usuario, siendo una estructura ligera, eficiente y viable.
Por lo tanto nuestro diseño de exoesqueleto cumple con las funciones que se requieren y con el objetivo,
el cual es diseñar un exoesqueleto de extremidades superiores que realice los movimientos de flexión-
extensión del codo, rotaciones del hombro y ademas, el movimiento de pronación-supinación del
antebrazo.
A este prototipo se le pueden realizar mejoras de acuerdo a lo que la persona requiera y asi mismo para
obtener una buena eficacia del trabajo que realizará el exoesqueleto. Recordando que al ser de vital
importancia la rehabilitación del usuario, este diseño ayudará en gran medida que la recuperación de las
personas sea más rápida y eficaz, sin tener alguna otra lesión, que sería más complicado para cualquier
usuario, así mismo el costo del mismo esta por debajo de otros diseños propuestos en el mercado,
contribuyendo con eso a la economía de la población que tienen estos accidentes.
pág. 9465
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Adams | Software de ingeniería asistida por ordenador (software CAE) | Hexagon. (n.d.). Retrieved
October 10, 2025, from https://hexagon.com/es/products/product-groups/computer-aided-
engineering-software/adams
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