Desarrollo y validación de una metodología para el diseño de accionamientos rápidos basados en motores paso a paso

Abstract

En la actualidad un gran porcentaje de las operaciones de manufactura de un producto son operaciones de manipulación, ya sea transporte, posicionamiento o ambas. La utilización de sistemas de accionamiento que permitan obtener tiempos de posicionamiento de un producto del orden de los milisegundos se viene implementando utilizando dos tecnologías: Servomotores y motores paso a paso, estos últimos han venido ganando terreno como una alternativa económica a los servos, esto es, aumentando su velocidad de operación y torque. Es por esto que las metodologías de diseño e integración del conjunto del sistema de accionamiento (incluyen todos elementos mecánicos de la cadena cinemática hasta el elemento a mover) deben considerar el comportamiento en transitorio de todo el conjunto. En esta tesis se presentan el desarrollo y resultados de una metodología basada en constantes de tiempo para el diseño de esta clase de accionamientos. Esta se basa en el desarrollo de un modelo no-lineal, resuelto numéricamente, el cual permite evaluar factores no estudiados por anteriores investigaciones en el valor de la constante de tiempo, formulando una serie de modelos matemáticos que permiten finalmente llegar a una metodología de selección de esta clase de accionamientos, la cual es validada frente a otras metodologías que se consideran efectivas y que han sido aplicadas exitosamente.