MODELITZAT I DISSENY D`UN SISTEMA D`EIXOS CARTESIÀ

MODELITZAT I DISSENY D’UN
SISTEMA D’EIXOS CARTESIÀ
AUTOR: Vicenç Besantes Ramírez
DIRECTOR: Enric Vidal Idiarte
vbesantes@gmail.com
Enric.vidal@urv.cat
Resum. L'objectiu del projecte és dissenyar un robot de baix cost, que sigui tan
econòmic, senzill i robust com un sistema d’eixos pneumàtic, i alhora que permeti, la
flexibilitat, rapidesa i precisió d’un sistema d’eixos elèctrics. De manera que es podrà
reduir fins a dos terços el cost d’aquestes aplicacions, en determinats casos.
En el projecte s’ha dimensionat i calculat la mecànica, i l’electrònica, considerant un
exemple de manipulació d’objectes amb una massa inferior a 1 kg respecte a una àrea
de treball de 500 mm2. S’ha desenvolupat el modelitzat dinàmic de cada eix, simulant
la resposta del sistema amb “Matlab Simulink”. S’ha dissenyat i simulat un
controlador que gestiona una sortida per “Modulació en Amplada de Polsos” per cada
una de les electrovàlvules.
S’han afegit els esquemes elèctrics de tots els dispositius.
S’ha realitzat el muntatge real d’un prototip, així com la programació del
“Controlador Lògic” amb l’algoritme prèviament establert al “Matlab”, i finalment
s’ha programat el terminal tàctil que serveix d’interfície per l’usuari, amb el qual, pot
ajustar-se els eixos, portar-los a l’origen, actuar sobre l’equip en mode manual o
automàtic, així com introduir diferents formats o receptes.
Titulació: Enginyeria en Electrònica i Automàtica Industrial
Data Presentació: Setembre de 2014.
MODELADO Y DESEÑO DE UN
SISTEMA DE EJES CARTESIANO
AUTOR: Vicenç Besantes Ramírez
DIRECTOR: Enric Vidal Idiarte
vbesantes@gmail.com
Enric.vidal@urv.cat
Resumen. El objetivo del proyecto es diseñar un robot de bajo coste, que sea tan
económico, sencillo y robusto como un sistema de ejes neumático, a la vez que
permita, la flexibilidad, rapidez y precisión de un sistema de ejes eléctricos. De modo
que se podrá reducir hasta dos tercios el coste de estas aplicaciones, en determinados
casos.
En el proyecto se ha dimensionado y calculado la mecánica y electrónica,
considerando un ejemplo de manipulación de objetos con una masa inferior a 1 kg
respecto a un área de trabajo de 500 mm2. Se ha desarrollado el modelado dinámico
de cada eje, simulando la respuesta del sistema con "Matlab Simulink". Se ha
diseñado y simulado un controlador que gestiona una salida por “Modulación de
Anchura de Pulsos” para cada una de las electroválvulas.
Se han añadido los esquemas eléctricos de conexionado de todos los dispositivos,
desarrollado el montaje real de un prototipo, así como la programación del
“Controlador Lógico” con el algoritmo previamente establecido en “Matlab” y por
último se ha programado el terminal táctil que sirve de interfaz para el usuario, con el
cual, pueden ajustarse los ejes, llevarlos a origen, actuar sobre el equipo en modo
manual o automático, así como introducir diferentes formatos y recetas.
Titulación: Ingeniería en Electrónica y Automática industrial
Fecha Presentación: Septiembre del 2014.
MODELING AND DESIGN OF A
CARTESIAN AXES SYSTEM
AUTHOR: Vicenç Besantes Ramírez
SUPERVISOR: Enric Vidal Idiarte
vbesantes@gmail.com
Enric.vidal@urv.cat
Abstract. The project objective is to design a low cost robot, that is as economical,
simple and robust as a pneumatic system, but allow flexibility, speed and accuracy of
an electric axes system, so may be reduced the cost to two-thirds in these applications
sometimes.
It has been calculated the mechanical and electronic actuators, considering the
handling of an object weighing less than 1 kg over a working area of 500 mm2. It has
developed the dynamic models for axes, simulating the system response with "Matlab
Simulink". It has been designed and simulated a controller that manages a “Pulse
Width Modulation” output, for the solenoid valves.
It has been added the electrical wiring diagrams for all devices.
It has assembled an real prototype and it has been programmed the “Logic Controller”
with de algorithm previously implemented in “Matlab”, and it has been programmed
the “Touch Screen” that is used as interfaces to the user, which can adjust the axes,
take the origin, interact on the machine in manual or automatic mode, as well as
introducing different formats and recipes.
Study Program: Automation and Industrial Electronic Engineering
Defense Date: September - 2014.