ROBOT CARTESIANO DE 3 GDL PARA INSPECCION DE ESFUERZOS RESIDUALES MEDIANTE PRINCIPIO DE FOTOELASTICIDAD

Angel Vergara Betancourt, Fernando García Ortíz, Jose Guadalupe Gaona Reyes, Carlos Cortés Martínez

Resumen


Resumen

En este artículo se presenta el diseño de un robot cartesiano de 3 grados de libertad con resolución micrométrica en sus desplazamientos axiales. El objetivo del trabajo es desarrollar un prototipo robótico que sea capaz de posicionar en el espacio una cámara VGA para aplicaciones de inspección industrial. El procedimiento incluye, diseño mecánico, análisis cinemático mediante parámetros Denavit-Hartenberg, diseño electrónico de potencia y de control por computadora, integración de sistema óptico de polarizadores, cámara y procesamiento de imágenes. Como resultado, se presenta un sistema de ejes sinfín acoplados a motores a pasos NEMA 17 los cuales son controlados vía interfaz Arduino-LabVIEW que permite monitorear en tiempo real los puntos de mayor esfuerzo residual en materiales birrefringentes, utilizando técnicas de fotoelasticidad.

Palabras Claves: Esfuerzos residuales, fotoelasticidad, inspección industrial, LabVIEW, robot cartesiano.

 

CARTESIAN ROBOT OF 3 DF FOR INSPECTION OF RESIDUAL EFFORTS THROUGH PRINCIPLE OF PHOTOELASTICITY


Abstract

This paper presents the design of a Cartesian robot of 3 degrees of freedom with micrometric resolution in its axial displacements. The objective of the work is to develop a robotic prototype that is capable of positioning in the space a VGA camera for industrial inspection applications. The process includes, mechanical design, kinematic analysis using Denavit-Hartenberg parameters, electronic power and control design, integration of optical system of polarizers, camera and image processing. As a result, there is a system of endless axes coupled to NEMA 17 stepped motors which are controlled via the Arduino-LabVIEW interface, which allows real time monitoring of points of greatest residual stress in birefringent materials using photoelasticity techniques.

Keywords: Cartesian robot, industrial inspection, LabVIEW, photoelasticity, residual stress.


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