XI Jornadas TFM del Máster en Mecatrónica

Para la caracterización del campo magnético generado por circuitos electrónicos se pretende incorporar un sensor magnético mediante un brazo robotizado que permita el desplazamiento del sensor sobre una superficie definida, con el objetivo de obtener la amplitud de campo y realizar una visualización 3D mediante mapas de colores o similar.

Se pretende desarrollar un prototipo que permita recorrer toda la superficie de la PCB para realizar la medida del campo magnético en cada punto y procesar la información así obtenida para determinar el valor del campo magnético en cada punto.

En este trabajo se presenta el diseño, la implementación y la evaluación de un sistema de limpieza de paneles solares automatizado, basado en la limpieza mediante ultrasonidos. Se propone un sistema autónomo de limpieza que minimice la necesidad de interacción de operarios en paneles localizados en zonas remotas. El sistema propuesto consiste en un dispositivo móvil que se desplaza a lo largo de los paneles solares y emite ondas ultrasónicas que generan burbujas de cavitación en el agua. Estas burbujas producen una fuerza de arrastre que despega las partículas adheridas a los paneles. El dispositivo incorpora un sistema de recirculación de agua que reduce al mínimo el consumo de agua.

El digitalizado de rostros humanos se realiza mediante la selección y posterior programación de una cámara de tiempo de vuelo. Para ello, se llevan a cabo varias pruebas utilizando un banco de ensayos que permita el movimiento controlado del sensor. En un principio se digitaliza un plano para comprobar la calidad de los datos obtenidos. En todos los ensayos se aprecia ruido excesivo en las capturas por lo que se procede a analizar un grupo reducido de estas para comprobar si hay algún patrón en la distorsión de los datos. En dicha comprobación se detecta que, en cada haz láser, se mantiene una secuencia en el orden de las nubes. Finalmente, se realiza un método de compensación del error de los puntos obtenidos y se prueba en un plano y en un modelo de cabeza humana. Los resultados en el plano son muy satisfactorios, pero en el caso de la cabeza se detectan zonas, como la nariz, en las que el ruido aún es destacable.

Durante el desarrollo del presente trabajo se definen tres objetivos:

1. Diseño del sistema de fijación de la cámara al robot móvil.

2. Automatización del movimiento de la cámara.

3. Diseño de la trayectoria que debe seguir el robot durante la inspección mientras se lleva a cabo la adquisición de datos

El presente TFM tiene como objetivo desarrollar un equipo para realización de prácticas de control. Para ello parte de un modelo antiguo a partir del cual generar otro prototipo simplificado y minimizando costes en lo posible. El nuevo equipo debe permitir realizar un control de posición y velocidad sobre un motor eléctrico. Incluye una transmisión del movimiento mediante engranajes, un sistema de freno para incorporar una perturbación en el control, y todos los componentes electrónicos necesarios para su funcionamiento. El sistema de control lo realizará una placa de Arduino reprogramable por el usuario, en apoyo con una FPGA. El objetivo de este prototipo es servir como herramienta educacional, por lo que su desarrollo se centra en la sencillez de montaje y utilización y la reducción de costes de fabricación.

La empresa dispone de un carro autónomo comercial del cual desea mejorar su rendimiento (principalmente, reducir su peso) para hacerlo parejo y/o mejorar a productos similares que ya están en el mercado. Para ello, se debe analizar en profundidad el diseño de todos los subsistemas (estructural, accionamientos y transmisiones, batería, electrónica embarcada) e identificar las líneas de actuación más viables desde el punto de vista técnico y económico. Tras ello, se debe proponer una reforma integral del diseño del carro autónomo.

La carga de camiones es todavía una de las áreas en las fábricas de todo el mundo en las que la automatización no es un estándar debido a la complejidad de la operación y la limitación en la flexibilidad que puede suponer. DF es pionera en el desarrollo de sistemas automáticos de carga de camiones sin necesidad de modificación de los mismos, lo cual cubre la necesidad anteriormente mencionada.

Con objeto de mejorar la movilidad del sistema y maximizar su versatilidad y flexibilidad, se plantea el objetivo de integrar un sistema de movimiento que permita desplazamientos transversales en el sistema de carga de camiones de que actualmente dispone la compañía.

El objetivo de este TFM es desarrollar un robot tipo rover (movilidad con ruedas) de dimensiones reducidas capaz de soportar temperaturas elevadas y capacidad de cargar con ciertos sensores de gas y temperatura.

Los equipos de bomberos necesitan incorporar herramientas robóticas que sirvan de avanzadilla para conocer el estado y situación de los incendios en interiores. Para ello se plantea la necesidad de desarrollar un robot de bajo coste, que sea capaz de enviar la información recogida por los sensores al puesto de control.

Para la caracterización del campo magnético generado por bobinas de Helmhotz se pretende incorporar un sensor magnético 3D mediante un brazo robotizado que permita el desplazamiento del sensor en el interior de las bobinas para determinar el vector campo magnético en cualquier posición dentro del cilindro equivalente.

Se pretende desarrollar un prototipo que pueda colocar el sensor en cualquier punto del interior del cilindro para realizar la medida del campo magnético ante distintos valores de corriente circulando por las bobinas. La información así obtenida deberá ser procesada para determinar el vector campo magnético.

La soldadura de componentes, pernos y tuercas, en determinadas partes del cuerpo del automóvil, es un trabajo que históricamente se ha realizado a mano, con elevados costes por lo tanto, y con tasas de fallo humanas mucho mayores de las que admite hoy la industria. WIP Proyectos Industriales tiene avanzados varios estudios que indican la factibilidad de coger con un robot piezas no orientadas desde una cinta transportadora o superficie plana, lo que intuitivamente puede solucionar la automatización de la carga de un proceso sin atención humana. En consecuencia, una pieza ya cogida y referenciada con un robot puede ser procesada de forma automática.

El objetivo que se plantea es la realización de determinadas partes de un proyecto real que permitan al alumno desarrollar soluciones industriales de automatización, en particular diseño mecánico, diseño eléctrico y programación.

Se propone el desarrollo de un cabezal de fabricación aditiva para extrusión de termoplásticos MEX, optimizado para la reducción de tiempos de fabricación y la mejora de la calidad de las piezas.

Los sistemas automáticos de almacenamiento requieren unas condiciones mínimas de calidad de los palés sobre los que se mueve el material, de manera que se posibilite su transporte y acumulación, evitando roturas, caídas o atascos.

El exigente mercado actual requiere el manejo de combinaciones de cargas cada vez más heterogéneas y variables lo que hace que los sistemas clásicos de control de calidad, diseñados por lo general para un control individualizado, no sean válidos para tales configuraciones. Por ello se propone desarrollar un sistema mecatrónico de control de calidad de palés que permita evaluar el estado de los mismos sin limitación a su forma, tamaño o combinación en que se agrupen.