SIMULACIÓN DEL CONTROL DE POSICIÓN PARA SEGUIMIENTO DE TRAYECTORIA EN UN ROBOT PINTOR FANUC M710Ib/45 CON TRES GRADOS DE LIBERTAD APLICANDO CONTROL ANÁLOGO PID

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TÍTULO DEL TRABAJO DE GRADO

SIMULACIÓN DEL CONTROL DE POSICIÓN PARA SEGUIMIENTO DE TRAYECTORIA EN UN ROBOT PINTOR FANUC M710Ib/45 CON TRES GRADOS DE LIBERTAD APLICANDO CONTROL ANÁLOGO PID

AUTORES

LUIS ENRIQUE HERRERA OSPINO – Código: 1096202209

WILBER ESTEBAN PORRAS – Código: 1096212193

JAIME ANDRES SALAS RUEDA – Código: 1098745034

UNIDADES TECNOLÓGICAS DE SANTANDER

FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES E INGENIERÍAS

TECNOLOGÍA EN OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO ELECTROMECÁNICO

BARRANCABERMEJA

FECHA DE PRESENTACIÓN: 28-01-2019

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TÍTULO DEL TRABAJO DE GRADO

SIMULACIÓN DEL CONTROL DE POSICIÓN PARA SEGUIMIENTO DE TRAYECTORIA EN UN ROBOT PINTOR FANUC M710Ib/45 CON TRES GRADOS DE LIBERTAD APLICANDO CONTROL ANÁLOGO PID

AUTORES

LUIS ENRIQUE HERRERA OSPINO – Código: 1096202209

WILBER ESTEBAN PORRAS – Código: 1096212193

JAIME ANDRES SALAS RUEDA – Código: 1098745034

Trabajo de Grado para optar al título de

TECNÓLOGO EN OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO ELECTROMECÁNICO

DIRECTOR

ALEXIS LÓPEZ FIGUEROA

SEMINARIO DE GRADO

UNIDADES TECNOLÓGICAS DE SANTANDER

FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES E INGENIERÍAS

TECNOLOGÍA EN OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO ELECTROMECÁNICO

BARRANCABERMEJA

FECHA DE PRESENTACIÓN: 28-01-2019

Nota de Aceptación[pic 4]

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Firma del jurado

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Firma del Jurado

DEDICATORIA

“Adquiere sabiduría, adquiere inteligencia; No te olvides ni te apartes de las razones de mi boca”.

                                                   (Proverbios 2:1-5).

Dedico este seminario de grado a Dios, por permitirme terminar esta etapa de mi formación profesional. A mi madre, abuela y hermano por estar en constante apoyo, en pro de mi bienestar, así mismo agradecerles por enseñarme los valores necesarios para ser una persona de bien y de gran corazón. A mi compañera de vida por creer en mí y ser mi apoyo en los momentos más difíciles. A todas las personas que durante el trayecto de mi carrera contribuyeron de alguna manera para el cumplimiento de esta meta.

Luis Enrique Herrera Ospino.

AGRADECIMIENTOS

A Dios por la vida, por permitirme vivir la oportunidad de la superación personal, profesional y por las bendiciones recibidas. A mi familia por todo su apoyo incondicional.

A la universidad, sus docentes que me brindaron conocimientos, los cuales hicieron parte de mi formación integral.

Luis Enrique Herrera Ospino

TABLA DE CONTENIDO

pág.

RESUMEN EJECUTIVO        10

INTRODUCCIÓN        12

1.        DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN        13

1.1.        PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA        13

1.2.        JUSTIFICACIÓN        15

1.3.        OBJETIVOS        16

1.3.1.        Objetivo general        16

1.3.2.        Objetivos específicos        16

1.4.        ESTADO DEL ARTE/ANTECEDENTES        17

2.        MARCOS REFERENCIALES        21

2.1.        MARCO TEÓRICO        21

2.2.        MARCO HISTÓRICO        25

2.3.        MARCO CONCEPTUAL        27

2.4.        MARCO LEGAL        30

3.        DESARROLLO DEL TRABAJO DE GRADO        32

4.        RESULTADOS        46

5.        CONCLUSIONES        59

6.        RECOMENDACIONES        60

7.        REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS        61

8.        ANEXOS        65

LISTA DE FIGURAS

pág.

Figura 1. Localización de ejes coordenados        33

Figura 2 Diagrama inicial en Simulink.        46

Figura 3. Diagrama de bloques en Simulink con controlador PID.        47

Figura 4. Acercamiento Simulink con controlador PID.        47

Figura 5. Simulacion inicial del robot pintor en Simulink.        48

Figura 6. Posición inicial del robot pintor Fanuc.        49

Figura 7. Posición inicial del robot pintor Fanuc, vista superior.        50

Figura 8. Posición del robot pintor Fanuc según cinemática directa a 30⁰.        51

Figura 9. Ángulos obtenidos al simular la cinemática inversa.        52

Figura 10. Angulos y posiciones hallados para el primer caso.        53

Figura 11. Angulos y posiciones hallados para el segundo caso.        54

Figura 12. Angulos y posiciones hallados para el tercer caso.        55

Figura 13. Angulos y posiciones hallados para el cuarto caso.        56

Figura 14. Secuencia de trayectoria en linea recta del robot pintor en Simulink        57

Figura 15. Grafica Teta1 – Posición Px        59

Figura 16. Grafica Teta2 – Posición Py        59

Figura 17. Grafica Teta3 – Posición Pz        59

LISTA DE TABLAS

pág.

Tabla 1. Parámetros Denavit-Hartemberg Robot Pintor Fanuc M710Ib/45        34

Tabla 2. Valores de posiciones punto final para cada caso.        58

Tabla 3. Valores de ángulos (grados) punto final para cada caso.        58

RESUMEN EJECUTIVO

En la actualidad los robots cumplen un papel fundamental en el avance de la productividad de las empresas, aunque su uso no solo se limita a tareas productivas, pues su campo de acción se ha extendido a diversos sectores como la educación, la agricultura, el arte, etc. Por estas razones, se considera de gran importancia emprender nuevos proyectos que motiven la investigación y generen futuras mejoras en este campo, que, en el país, aún se encuentra en una etapa poco avanzada de desarrollo.

El presente proyecto, tiene como objetivo principal la simulación del control de posición para seguimiento de trayectoria en un robot pintor FANUC con tres grados de libertad, usando como principal herramienta, el software MATLAB, el cual proporciona todos los elementos necesarios para la creación del programa y por el cual también se muestra la solución deseada. Para cumplir con este propósito, lo primero fue desarrollar la programación, posteriormente ejecutar la simulación en el software, encontrando de esta forma, las posibles alternativas con el fin de seleccionar la mejor solución.

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