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http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/21509| Título : | Implementación de un actuador de tres grados de libertad utilizando metales con memoria de forma para un movimiento bidimensional. |
| Autor : | Campoverde Pabón, Wilson Ignacio Meneses Casquete, Erick Patricio |
| Director(es): | Ñacato Estrella, Diego Ramiro |
| Tribunal (Tesis): | Romero Riera, Paul Patricio |
| Palabras claves : | CONTROL AUTOMÁTICO;ROBÓTICA;ALEACIONES DE MEMORIA DE FORMA (SMA);ACTUADORES NO CONVENCIONALES;MOVIMIENTO BIDIMENSIONAL;ACCIONAMIENTO SMA |
| Fecha de publicación : | 15-nov-2022 |
| Editorial : | Escuela Superior Politécnica de Chimborazo |
| Citación : | Campoverde Pabón, Wilson Ignacio; Meneses Casquete, Erick Patricio. (2022). Implementación de un actuador de tres grados de libertad utilizando metales con memoria de forma para un movimiento bidimensional. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba. |
| Identificador : | UDCTFIYE;108T0466 |
| Abstract : | The objective of this degree work is the implementation of a three-degree-of-freedom actuator using shape memory alloys (SMA) for a two-dimensional movement. For its design, a CAD software was used, analyzing the movements made by a ball joint, including a circular base and a conical body as the end of the prototype for the data collection of rotation and positioning of the actuator. The execution of its movements was implemented by means of a one-way SMA spring arrangement as opposed to a two-way one for displacement in each of the XY axes, and its rotation with the help of a bearing coupled to the axis of the body that, with the activation of a two-way SMA spring, it allows rotation of the actuator in one direction. The operation mode of these springs is based on a change in temperature at the time of being energized. An on-off control was implemented based on a kinematic study developed to determine the position of the actuator, this control can be manipulated through an interface that, according to the temperature and position obtained, activates or deactivates the SMA elements through the emission of signals by pulse width modulation. As a result, the working angle was determined in a twodimensional plane of ±22.5° and 30° counterclockwise for its rotation, validating so its operation. Therefore, it is concluded that the three-degree-of-freedom actuator meets its established requirements for its correct operation. It is recommended for future applications to carry out an advanced control technique to improve the response times of the actuator. |
| Resumen : | El presente trabajo de titulación tiene como objetivo la implementación de un actuador de tres grados de libertad utilizando metales con memoria de forma (SMA) para un movimiento bidimensional. Para su diseño se utilizó un software CAD analizando los movimientos realizados por una rótula, contando con una base circular y un cuerpo cónico como extremo del prototipo para la toma de datos de rotación y posicionamiento del actuador. La ejecución de sus movimientos se implementó mediante un arreglo de resortes SMA de una vía en contraposición con uno de dos vías para el desplazamiento en cada uno de los ejes XY, y su rotación con la ayuda de un rodamiento acoplado al eje del cuerpo que, junto a la activación de un resorte SMA de dos vías permite el giro en un sentido del actuador. El modo de funcionamiento de estos resortes es en base a un cambio de temperatura al momento de ser energizado. Se implemento un control on–off en base a un estudio cinemático desarrollado para determinar la posición del actuador, este control puede ser manipulado mediante una interfaz que, de acuerdo con la temperatura y posición obtenida activa o desactiva los elementos SMA mediante la emisión de señales por modulación de ancho de pulso. Como resultado se determinó el ángulo de trabajo en un plano bidimensional de ±22.5° y 30º en sentido antihorario para su rotación, comprobando su funcionamiento. Por lo que se concluye que el actuador de tres grados de libertad cumple con sus requerimientos establecidos para su correcto funcionamiento, se recomienda para futuras aplicaciones realizar una técnica de control avanzada para mejorar los tiempos de respuesta del actuador. |
| URI : | http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/21509 |
| Aparece en las colecciones: | Ingeniero en Electrónica, Control y Redes Industriales; Ingeniero/a en Electrónica y Automatización |
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