Proyectos
CONTROL DEL JERK EN EL SISTEMA DE POSICIONAMIENTO DE ALTA VELOCIDAD CON SERVOMOTOR LINEAL
Resumen
Los primeros indicios del Sistema Automatizado de Posicionamiento de Alta Velocidad con Servomotores Lineales (SAPAV/SML) fueron presentados hacia el año 2005 en la Universidad Nacional de Colombia con la propuesta de tesis “Modelamiento y experimentación con motor lineal” iniciada por el tesista de Automatización Industrial Virgilio Silvera, quien ensambló, instrumentó y puso en operación sólo el servo motor lineal principal de la máquina. Posteriormente, en el año 2009, el tesista Marco Aldemar Martín, construye y desarrolla el ensamble integrado y operación de la máquina como un todo, obteniendo el SAPAV/SML. El sistema automatizado de posicionamiento de alta velocidad es un sistema CNC (Control Numérico Computarizado) cuya composición constructiva es de arquitectura serial, el eje Y y Z conforman el plano transversal vertical perpendicular al eje X del motor principal y es en este eje X en el que se configura el plano horizontal de la máquina. El subsistema de mando automatizado está comprendido por un controlador de movimiento Yaskawa SMC-2000, tres servomotores, tres servoamplificadores y tres encoders lineales (uno por cada eje). Adicionalmente el SAPAV/SML opera bajo el principio de Levitación magnética debido a la construcción del motor lineal: “ensambles de bobinas” con núcleos de hierro laminado en la parte móvil junto a una serie de magnetos dispuestos en línea recta y montados en la parte estacionaria del motor. El Sistema de control de movimiento opera con un perfil de movimiento trapezoidal y contiene tres fases de movimiento: aceleración, velocidad constante y desaceleración. Es un perfil rápido pero con transiciones instantáneas entre sus fases, la rata de cambio de aceleración (Jerk) tiene picos de tendencia infinita, por lo que en un proceso automatizado de manufactura el sistema va a tener tirones o frenos muy bruscos en el cambio de trayectoria generando perturbaciones en la regularidad del movimiento. Con el presente proyecto propuesto a la DIB, el sistema de posicionamiento de alta velocidad se está complementando para futuras aplicaciones de manufactura de alta velocidad (velocidades que llegan a superar ente 5 y 10 veces las velocidades de aproximadamente 0.3 m/s de avance de posicionamiento en vacío del mecanizado CNC convencional) y para aplicar también dicho sistema en micro manufactura por láser. Para esto se requieren condiciones que el sistema aún no tiene incorporado: precisión del control de movimiento, ausencia de vibraciones y una buena estabilidad de la planta en el proceso de manufactura, estas condiciones de desempeño operativo deben profundizarse y por consiguiente se iniciará la optimización con el estudio del problema del Jerk en el sistema de posicionamiento de alta velocidad con servomotores lineales y se propondrá un perfil de velocidad que minimice el efecto del Jerk en procesos de manufactura.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA: "APOYO DE LA DIB A TESIS DE INVESTIGACIÓN EN POSGRADOS" - CUARTO CORTE
Modalidad:Modalidad 1: Apoyo a proyectos de tesis y trabajos de investigación.
Responsable