CONSTRUÇÃO E CONTROLE DE POSIÇÃO PARA UM ROBÔ PARALELO COM APLICAÇÃO NA INDÚSTRIA CONFECCIONISTA
Este artigo descreve a concepção
eletromecânica e o controle de posição de um
protótipo com estrutura cinemática paralela
tipo delta com três graus de liberdade para
aplicação na indústria confeccionista. A
proposta busca uma solução para a diminuição
das não conformidades nos acabamentos
mecânicos da indústria confeccionista de jeans,
onde os efeitos de desgaste do tecido são
comumente obtidos por processos manuais
comprometendo a padronização do produto
final. O conjunto eletromecânico é acionado
por meio de motores de corrente contínua e
interfaceados por circuitos de potência com
técnica PWM, que recebem sinais de controle
de um sistema computadorizado. Foi estudado
um modelo matemático para associação das
coordenadas dos carros de movimentação
e o efetuador final. Foram implementados
controladores de posição do tipo Proporcional-
Integrador-Derivativo (PID) por meio do método
de sintonização de Ziegler-Nichols. Foi criado
um programa supervisório em Labview® que
permite a visualização das saídas e entradas dos
controladores de posição por meio de gráficos
plotados em tempo real, possibilitando o ajuste
das constantes PID também em tempo real.
Os controladores foram validados e testados
para cada carro de movimentação, apresentando um erro máximo de posicionamento
de 2,14% e velocidade de 100mm/s, o que foi considerado ótimo para a aplicação
confeccionista.
CONSTRUÇÃO E CONTROLE DE POSIÇÃO PARA UM ROBÔ PARALELO COM APLICAÇÃO NA INDÚSTRIA CONFECCIONISTA
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DOI: 10.22533/at.ed.6522023038
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Palavras-chave: Protótipo, controle PID, arquitetura paralela, robô delta, sistema de posicionamento.
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Keywords: Prototype, PID controller, parallel architecture, delta robot, positioning system.
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Abstract:
This article describes the electromechanical design and position control
of a prototype with parallel delta kinematic structure with three degrees of freedom for
application in the confectionary industry. The proposal seeks a solution for the reduction
of nonconformities in the mechanical finishes of the jeans confectionary industry,
where the wear effects of the fabric are commonly obtained by manual processes
compromising the final product standardization. The electromechanical assembly is
driven by direct current motors and is interfaced by PWM power circuits, which receive
control signals from a computerized system. It was studied a mathematical model to
associate the coordinates of the moving cars and the final effector. Position controllers
of the Proportional-Integrator-Derivative (PID) type were implemented using the Ziegler-
Nichols tuning method. A supervisory program was created in Labview® that allows the
visualization of the outputs and inputs of the position controllers by means of graphs
plotted in real time, allowing the adjustment of PID constants also in real time. The
controllers were validated and tested for each movement car, presenting a maximum
positioning error of 2,14%, which was considered to be optimal for the confectionary
application.
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Número de páginas: 14
- Acarcio Gomes de Almeida Júnior
- Alexander Patrick Chaves de Sena
- João Manoel Freitas Souza
- José Lucas Moreira Cavalcanti de Abreu
- Asafe dos Santos Silva