DSpace Community: INGENIERÍA MECATRÓNICAINGENIERÍA MECATRÓNICAhttp://repositorio.ute.edu.ec/handle/123456789/137362024-03-25T21:38:19Z2024-03-25T21:38:19ZDiseño y construcción de un sistema móvil autónomo para el control de malezas.http://repositorio.ute.edu.ec/handle/123456789/245222023-12-06T03:00:12Z2023-01-01T00:00:00ZTitle: Diseño y construcción de un sistema móvil autónomo para el control de malezas.
Abstract: El presente proyecto de investigación muestra el diseño y construcción de un sistema móvil autónomo para el control de malezas el cual se lo propone como una alternativa a las técnicas usadas tradicionalmente en la agricultura que afectan tanto al cultivo como al agricultor, para ello se implementó una estructura con un sistema de tracción tipo oruga el cual le permite una mayor superficie de contacto logrando así un desplazamiento adecuado en suelo irregular, la eliminación de la maleza se la realizó mediante el empleo de una herramienta de un grado de libertad cuya función es cortar la maleza que crece alrededor de los cultivos, esto se logra con un algoritmo desarrollado en el lenguaje de programación Python que permite el reconocimiento de las plantas de cultivo mediante la adquisición de imágenes e implementación de visión artificial, para la detección de objetos se usa dos estrategias diferentes, la primera segmenta objetos por medio de la identificación de su color y la segunda es una red neuronal llamada Haar-Cascade que fue entrenada para el reconocimiento de las plantas de interés en este caso lechugas, la primera estrategia obtuvo un porcentaje de exactitud y precisión del 93% y 96% respectivamente y la segunda del 84% y 92.2%, cuando el algoritmo detecta el objeto también determina el centroide del mismo considerando a este punto como una posición final o deseada a la cual el robot tiene que desplazarse, esto se lo consigue por intermedio de la estrategia de control que utiliza el modelo cinemático del robot móvil diferencial, matriz Jacobiana, y teoría de Lyapunov, esta estrategia se encarga de determinar el conjunto de velocidades que son necesarias para trasladarse hacia el punto deseado controlando las velocidades de los motores del robot por medio del protocolo de comunicación Bluetooth con el microcontrolador ESP32 embebido.
Table of contents: Resumen. Abstract. Introducción. Metodología. Diseño conceptual. Diseño específico. Diseño mecánico. Diseño electrónico. Sistemas de control. Sinemática diferencial. Diseño de algoritmos de control, Programación. Resultados y discusión. Conclusiones. Recomendaciones. Bibliografía. Anexos2023-01-01T00:00:00ZDiseño y construcción de una máquina CNC para grabado y corte en madera, balsa, y cartón mediante láser controlado por raspberry pi.http://repositorio.ute.edu.ec/handle/123456789/240532023-05-03T03:00:25Z2023-01-01T00:00:00ZTitle: Diseño y construcción de una máquina CNC para grabado y corte en madera, balsa, y cartón mediante láser controlado por raspberry pi.
Abstract: En el presente trabajo se diseñó y se construyó una maquina CNC láser para grabado y corte de materiales como el cartón gris, balsa, fomix y MDF que van hacer de uso exclusivo de la empresa para tener una mayor aceptación en el mercado por la personalización de sus productos. Por lo cual se llevó a cabo una metodología en la cual se logró
obtener los requerimientos, funciones y materiales que fueron necesarios para que la máquina funcione con los parámetros solicitados. Se pudo lograr que el circuito diseñado pueda reemplazar a la cnc shield y en su lugar se pudo conectar todos los elementos a una misma fuente de poder y con todos los elementos electrónicos. Se utilizó dos herramientas informáticas para cada necesidad ya sea de corte o de grabado, ambos son sencillos de configurar de acuerdo al material y a la potencia del láser. Se logró combinar código G con código M personalizado para que sea más entendible al momento de generar las figuras a cortar o grabar. Dentro de las pruebas generadas el láser logró cortar cartón gris de 3mm en una velocidad de trabajo de120 mm/min y potencia del láser al 80% con 4 pasadas, el fómix se logró cortar con una velocidad de trabajo de 120 mm/min con una potencia del 14%, la balsa se logró cortar en una velocidad de trabajo de 120 mm/min de con una potencia del 100% en 5 pasadas. Al ser un láser de baja potencia no se logró cortar la madera MDF de 3mm. Los finales de carrera indican el punto de referencia desde donde la máquina comienza con el movimiento, se ha considerado que cuando el carro toca el final de carrera en X y Y, se posiciona en la mitad de cada uno de los ejes, se considera que el punto cero de la máquina es el centro de la mesa de trabajo y adicional los finales de carrera previene que los ejes no se salgan del área de trabajo y se produzcan daños en la máquina. La conexión se logró tener de forma múltiple se puede conectar mediante celular, Tablet, PC ya sea Windows o Linux. Se concluye que para cortar materiales con espesores de más de 3mm se debe aumentar la potencia del láser a 5W como mínimo.
Table of contents: Resumen. Abstract. Introducción. Metodología. Resultados y discusión. Conclusiones y recomendaciones. Bibliografía.2023-01-01T00:00:00ZAutomatización y rediseño electrónico, mecánico de la máquina termo selladora de costura CK – 830Ahttp://repositorio.ute.edu.ec/handle/123456789/238692023-04-12T03:00:34Z2022-01-01T00:00:00ZTitle: Automatización y rediseño electrónico, mecánico de la máquina termo selladora de costura CK – 830A
Abstract: El presente trabajo consistió en la automatización y rediseño electrónico, mecánico de la máquina termo selladora de costura CK – 830ª de la empresa FAME S.A. El sistema automatizado consta de la implementación de un controlador lógico programable (PLC) y una HMI para la interfaz entre la máquina – operario para el control del proceso de termosellado. Se utilizó la metodología de mecatrónica que se basa en el modelo en V, donde se inició con el análisis del sistema y definición de los requerimientos de automatización, posterior se continuo con los objetivos y el alcance del sistema. Se continuo en el diseño conceptual fundamentado en el diseño específico, donde se proporcionó las dimensiones necesarias que debe tener el intercambiador de calor, se realizó el cálculo de la potencia necesaria para la selección bajo catálogo de la resistencia calórica, una vez obtenido estos datos, se utilizó el software SolidWorks para el diseño y la simulación para verificar el buen funcionamiento de lo diseñado, se utilizó el software CADESIMU para el diseño de los planos eléctricos, neumáticos y de potencia. Para el sistema de control se usó el controlador ON/OFF con un rango de histéresis de temperatura de aplicación de la cinta termo sellante. Finalmente, la simulación se trabajó en el software LOGO Soft V8.2, que nos permitió el uso del controlador para que la simulación de la programación en LADDER sea la correcta, además de que el operario pueda observar e interactuar con el funcionamiento del sistema mediante un lenguaje de programación en escalera.
Table of contents: Capítulo I. El problema. Capítulo II. Marco teórico. Capítulo III. Marco metodológico. Capítulo IV. Propuesta. Capítulo V. Conclusiones y Recomendaciones. Bibliografía. Anexos.2022-01-01T00:00:00ZImplementación de una máquina semiautomática para corte de botellas de vidrio cilíndricas por proceso térmicohttp://repositorio.ute.edu.ec/handle/123456789/238682023-04-12T03:00:32Z2022-01-01T00:00:00ZTitle: Implementación de una máquina semiautomática para corte de botellas de vidrio cilíndricas por proceso térmico
Abstract: Este proyecto surgió como una propuesta innovadora que mejora el método convencional de corte de botellas de vidrio con herramientas artesanales como el lápiz de vidrio con punta de diamante. Cuando se realizó cizallas en una superficie plana de vidrio se demostró la facilidad de su uso, sin embargo, presentó ineficiencia, porque al encontrarse en una situación de corte de una botella de forma cilíndrica el reto se hizo mayor y dificultó el proceso. Para corregir el problema se encontró un método de corte funcional y versátil con una niquelina que alcanza una mínima temperatura para que empiece a producirse el corte, esto representó un consumo de energía eléctrica al momento de conectar la resistencia, y permitió el corte con precisión al ser adaptada a una máquina de 3 grados de libertad; X, Y cada uno para controlar la longitud de corte y el ancho de la botella respectivamente y se adicionó un eje para la rotación de la botella. El desarrollo metodológico utilizado es el modelo V de sistemas mecatrónicos, que parte de los requerimientos y como consecuencia se seleccionó las partes que constituyeron a la máquina. El control se realizó mediante un microcontrolador encargado de gobernar los movimientos de los actuadores. El sistema de cortetérmico está conformado por una resistencia que rodea una temperatura superior a los 300 °C y que es controlado mediante el módulo de temperatura W1205 dedicado. La estructura principal fue armada con perfil de aluminio AL 20x20 mm empleado idealmente en máquinas CNC de alta precisión. Para facilitar la operatividad se añadió una pantalla de toque inteligente con la que se selecciona el modo de operación de la máquina. Como resultado se obtuvo una máquina capaz de cortar un rango de botellas cilíndricas de 330 mililitros hasta 1 litro con diferentes longitudes en su modo manual y automático.
Table of contents: Capítulo I. El problema. Capítulo II. Marco teórico. Capítulo III. Marco metodológico. Capítulo IV. Propuesta. Capítulo V. Conclusiones y Recomendaciones. Bibliografía. Anexos.2022-01-01T00:00:00Z