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Title:	SISTEMA MECÁNICO DE UN ROBOT PROTOTIPO CON CONFIGURACIÓN CARTESIANO PARA APLICACIÓN EN LA INDUSTRIA APICOLA
Authors:	Ruvalcaba García, Marco Alexis
metadata.dc.subject.other:	Robot; Prototipo; Configuración Cartesiana; Infustria Apícola
Issue Date:	2020-01-01
Publisher:	Tecnológico Nacional de México
metadata.dc.publisher.tecnm:	Instituto Tecnológico de Pabellón de Arteaga
Description:	El presente trabajo de investigación fue realizado dentro del Instituto Tecnológico de Pabellón de Arteaga (ITPA) en el departamento de Ingeniería en Mecatrónica, con el propósito de desarrollar un robot cartesiano con 3 ejes de libertad (X, Y, Z). Este sistema de automatización (robot cartesiano) surge gracias a la necesidad de un productor de miel, esta es una empresa local ubicada en el municipio de Pabellón de Arteaga. Esta empresa es exportadora a diferentes países vecinos, así como a Europa, sin dejar de lado la venta en nuestro país. La solución propuesta ayudará a mejorar uno de los procesos en la cosecha de la miel. Dicho proceso es la manipulación de bastidores tomándose de un rack para depositarlos en una centrifugadora, este proceso actualmente es totalmente artesanal. De esta manera el robot cartesiano ayudará a manipular de una manera más eficiente los bastidores. El prototipo físico de robot cartesiano se ha manufacturado de tal manera que su soporte es una estructura mecánica con un diseño prismático. Dinámicamente sus desplazamientos son generados por motores a pasos que trasmiten la energía por medio de husillo/cremallera a un carro guía en cada eje. Estos carros guía ayudan a dirigir la parte terminal en las 3 dimensiones (x, y, z). Se adapta un gripper en la parte terminal para la sujeción de los bastidores. Se implementaron sensores de fin de carrera para un mejor control del sistema de automatización. En la parte de circuitos de control se tiene una caja de mando la cual está conformada con una fuente de alimentación (127 v CA a 12 v y 5 v CD). Se utiliza un Arduino Mega para manipular los actuadores y procesar las señales de los sensores, y su vez, comunicar esta información a un computador. Se utilizaron drivers para una mejor codificación de las señales que activan los motores a pasos. El objetivo primordial de esta investigación es construir la unidad de control flexible con fácil intercambio de componentes, además de los periféricos adecuados para proporcionar la potencia y controlar el sistema mecatrónica, así como el sistema sensorial acoplado para su debido posicionamiento. La investigación está en etapa de prototipo cumpliendo con las funciones esenciales que un robot articulado establece. En esta investigación se aplicó una metodología de programación basada en máquina de estados. La cual pretende establecer un orden de estructuración lógica que permite tener un código entendible. Las máquinas de estados tienen la cualidad principal de que cada estado marca la pauta para que cada evento sea autónomo y no exista una dependencia o conflicto en cada estado del proceso. Para la programación de prototipo se utilizó el software LabVIEW, el cual nos permite establecer una máquina de estado de una forma armónica. Como primer aspecto en esta investigación mostramos un descriptivo sobre: La obtención de la miel, y sus diferentes procesos de extracción, así como artesanales y automatizados. Se analizarán las diferentes configuraciones de robots cartesianos, así como su implementación de estos en la industria. Se dará una breve introducción a la industria 4.0 que empata con una de las aplicaciones establecidas en el robot cartesiano generado en este proyecto. Se desarrolla de forma específica los elementos relacionados al sistema mecánico del robot diseñado con la metodología establecida, Se ilustra cada movimiento empleado para que cumpla con las necesidades de operación. Se presenta un diseño cartesiano para cumplir con las necesidades. Al final del documento se muestran los resultados obtenidos de los objetivos propuestos. El funcionamiento del sistema mecatrónica en su etapa de prototipo con la programación establecida, se muestran imágenes de la precisión del robot cartesiano eje por eje. Se presenta una programación no convencional para la manipulación del sistema mecatrónico, de tal manera que asemeje el funcionamiento de un robot industrial. Estos resultados determinan que el sistema se puede adaptar al cualquier proceso industrial apícola y realizar cambios significativos a la metodológica tradicional del movimiento de bastidores para la extracción de miel.
metadata.dc.type:	info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
Appears in Collections:	Tesis Ingeniería en Mecatrónica 2020 O

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