Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/21236
Título : Modelación, control y simulación de un proceso de pintado de partes de carrocerías usando un brazo robótico colaborativo UR3 y tecnologías inmersivas.
Autor : Merchán Cuno, Beatriz Graciela
Chimbo Cortez, Alexis Gonzalo
Director(es): Hernández Ambato, Jorge Luis
Tribunal (Tesis): Cabrera Aguayo, Fausto Ramiro
Palabras claves : CONTROL;MODELADO MATEMÁTICO;REALIDAD VIRTUAL;SIMULACIÓN;ROBOT COLABORATIVO UR3
Fecha de publicación : 18-nov-2021
Editorial : Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Citación : Merchán Cuno, Beatriz Graciela; Chimbo Cortez, Alexis Gonzalo. (2021). Modelación, control y simulación de un proceso de pintado de partes de carrocerías usando un brazo robótico colaborativo UR3 y tecnologías inmersivas. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.
Identificador : UDCTFIYE;108T0393
Abstract : The present work of curricular integration was developed with the objective of modeling, controlling and simulating the process of painting body parts using a collaborative UR3 robotic arm and immersive technologies. Using the RoboDK software, the virtual environment was created for the painting process using the 3D model of the UR3 robot available in the development software. Three models of plastic parts that make up the body of a car were included: Box for rear view mirror, center console and armrest. The 3D models of the parts were designed with SolidWorks. MatLab was used to create interaction windows for the user and the programming and execution of the control algorithm for positioning the UR3. The user can define the part to be painted, as well as the painting mode: automatic or manual. At automatic mode, the user selects the part to be painted and the number of layers. At manual mode, the user determines the points to define the painting path. In reference to immersive technologies, virtual reality was used using virtual reality glasses with which the user has an immersive experience in the industrial process. For the validation of kinematic models, they were taken the position and orientation data of a scene created to the painting in automatic mode and the functions of kinematic models were introduced. With the determination coefficient, the validity of the equations obtained and programmed for the direct kinematic model was proven. Also, a positioning error test allowed to validate the PID controller that controls the 6 joints of the robot. Through a survey carried out on a group of 15 users, it was validated that the simulation is immersive, intuitive and easy to use.
Resumen : El presente trabajo de integración curricular se desarrolló con el objetivo de modelar, controlar y simular el proceso de pintado de partes de carrocerías usando un brazo robótico colaborativo UR3 y tecnologías inmersivas. Utilizando el software RoboDK se creó el ambiente virtual para el proceso de pintado mediante el modelo 3D del robot UR3 disponible en el software de desarrollo. Se incluyeron tres modelos de partes plásticas que conforman la carrocería de un auto: Caja para espejo retrovisor, Consola central y Apoya brazo. Los modelos 3D de las partes se diseñaron con SolidWorks. Se empleó MatLab para crear ventanas de interacción para el usuario y la programación y ejecución del algoritmo de control para el posicionamiento del UR3. El usuario puede definir la parte que desea pintar, así como el modo de pintado: automático o manual. En el modo automático, el usuario selecciona la parte que desea pintar y el número de capas. En el modo manual, el usuario determina los puntos para definir la trayectoria de pintado. En referencia a las tecnologías inmersivas, se usó la realidad virtual empleando gafas de realidad virtual con lo que el usuario tiene una experiencia de inmersión en el proceso industrial. Para la validación de los modelos cinemáticos se tomaron los datos de posición y orientación de una escena creada para el pintado en modo automático y se introdujeron en las funciones de los modelos cinemáticos. Con el coeficiente de determinación se demostró la validez de las ecuaciones obtenidas y programadas para el modelo cinemático directo. Además, una prueba de error de posicionamiento permitió validar el controlador PID que controla las 6 articulaciones del robot. Mediante una encuesta realizada a un grupo de 15 usuarios se validó que la simulación es inmersiva, intuitiva y fácil de usar.
URI : http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/21236
Aparece en las colecciones: Ingeniero en Electrónica, Control y Redes Industriales; Ingeniero/a en Electrónica y Automatización

Ficheros en este ítem:
Fichero Descripción Tamaño Formato  
108T0393.pdf5,72 MBAdobe PDFVista previa
Visualizar/Abrir


Este ítem está sujeto a una licencia Creative Commons Licencia Creative Commons Creative Commons