140

CONCLUSIONES

Luego de realizar el proyecto de investigación mediante cada fase en

cumplimiento a los objetivos de la investigación se ha concluido lo siguiente:

Objetivo 1: De acuerdo con la fase I se recopilo la información de la ficha

técnica de los diferentes robots manipuladores RV-M1 y otros con

características similares respecto a el funcionamiento de la unidad motora de

cada uno, también la estructura física, el rango de los ángulos, las

longitudes físicas y las especificaciones del Motor DC Maxón RE16, siendo

base primordial para el conocimiento teórico y práctico del robot en la

operatividad real que requiere en el ámbito industrial donde toda la

información se utilizo para desarrollar el modelo matemático basado en la

estructura del robot de cinco grados de libertad con el uso del motor DC

Maxón.

Objetivo 2: Por medio de las fases II se logro realizar los cálculos

matemáticos basados en los métodos de la cinemática directa, inversa,

matriz Jacobiana geométrica y la función de transferencia del motor Maxón

por medio de las especificaciones técnicas del fabricante y los datos físicos

del robot obteniendo ecuaciones satisfactorias que serán necesarias para el

diseño del sistema de control de velocidad.

Objetivo 3: Mediante la Fase III se selecciono el método de Ziegler-

Nichols bajo criterio propio donde se identifico el orden del sistema de control

de velocidad a través de la función de transferencia del motor DC y elegir el

141

segundo método de Ziegler –Nichols para luego decidir no usarlo debido al

comportamiento obtenido en la grafica de la planta a lazo cerrado sin

controlador y observar que requiere de asignación de polos y ceros para que

el sistema sea estable. La elección del método práctico de control para

realizar los entonamientos a través del bloque de PID en SIMULINK de forma

automática es satisfactoria ya que agiliza el proceso en lo que se refiere a la

sintonización del controlador y contribuye en el diseño del sistema de control

de velocidad.

Objetivo 4: Comienza la Fase IV en el diseño del sistema de control de

velocidad propuesto para el manipulador robótico basado en la articulación 1

con el uso del PID y el I-PD donde se hace las simulaciones para un caso sin

el control PWM y otro caso con el PWM, donde se observo que ambos

controladores responden de manera eficiente y precisa , lo que deduce que

el uso de un controlador I-PD ideal y el PWM presentan buen funcionamiento

en sistemas de control de velocidad en manipuladores de cinco grados de

libertad como el caso del modelo RV-M1 y con características similares en el

ámbito de la pintura industrial.

Objetivo 5: Con la Fase V finaliza la investigación y el cumplimiento de los

objetivos de la investigación. Mediante las pruebas finales a través de lo

obtenido en la Fase IV se determino el retardo que ocurre dentro de la planta

y determino la ganancia de ajuste que requiere el motor en vacio con una

velocidad constante de 7000 RPM en la entrada, Logrando observar que en

la salida (Velocidad Angular) el ajuste del Controlador PID e I-PD con el

Control PWM responden de manera eficiente para sistemas de control de

142

velocidad basados en el Robot RV-M1 con el uso del Motor Maxón RE16.

Finalmente, en cumplimiento a la investigación en el desarrollo del sistema

de control de velocidad en manipulador robótico de cinco grados de libertad

modelo RV-M1 mediante PWM para aplicación de pintura industrial ha sido

satisfactorio.

143

RECOMENDACIONES

Debe de tenerse en cuenta que es muy poco lo que se puede hacer

optimizando el motor y sus controles, si el equipo accionado y su proceso

son ineficientes. Muchas de las técnicas para reducir las cargas (cargas y

sistemas de transmisión) sobre el motor son económicas y dan un excelente

punto de partida para mejorar la eficiencia del sistema y reducir el consumo

de energía.

Diseñar controladores tipo PID con estructura modificada de manera

ideal y paralela con tendencia a nuevos controladores de la gama de PID

para el uso comercial del mismo en aporte a controladores idóneos para el

área de la pintura industrial.

Realizar la validación del modelo matemático con los motores de

corriente continua que contengan un diseño predeterminado y lleve a cabo lo

que el fabricante específica, para evitar tener errores fuera de sus

parámetros de funcionamiento al instante de proceder a la comprobación de

las ecuaciones que requeridas en el modelo matemático.

Difundir este proyecto para su posterior ejecución y el uso de

controladores que permitan tener respuestas de mayor control en las

velocidades del manipulador en el seguimiento a su trayectoria en el trazado

de pintura en los puntos de trabajo.

144

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ANEXOS

ANEXO A

Nomenclatura del Manipulador Robótico RV-M1.

Anexo A.

Nomenclatura del Manipulador Robótico RV-M1.

FUENTE: MITSUBISHI ELECTRIC, (2010).

ANEXO B

Espacio de Operación del Manipulador Robótico RV-M1.

Anexo B

Espacio de Operación del Manipulador Robótico RV-M1.

FUENTE: MITSUBISHI ELECTRIC, (2010).

ANEXO C

Especificaciones estándar unidad motora del RV-M1.

Anexo C.

Especificaciones estándar unidad motora del RV-M1.

FUENTE: MITSUBISHI ELECTRIC, (2010).

ANEXO D

Dimensiones del motor DC Maxón RE 16 de 4.5 W.

Anexo D

Dimensiones del motor DC Maxón RE 16 de 4.5 W.

FUENTE: MAXÓN MOTOR, (2013).

ANEXO E

Rango de funcionamiento del Motor DC MAXÓN.

Anexo E

Rango de funcionamiento del Motor DC MAXÓN.

FUENTE: MAXÓN MOTOR, (2013).