Análisis de vibraciones en tiempo real para maquinaria CNC
Las vibraciones son unas de las variables más significativas para ser monitoreadas en máquinas-herramienta ya que ellas afectan directamente el acabado de las piezas, la vida útil de la herramienta, las condiciones generales de la máquina-herramienta, el consumo actual, etc. La contribución de este...
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2011 |
| País: | México |
| Institución: | Universidad Autónoma de Querétaro |
| Repositorio: | Repositorio Institucional de la Universidad Autónoma de Querétaro |
| OAI Identifier: | oai:ri-ng.uaq.mx:123456789/884 |
| Acceso en línea: | http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/884 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | CNC FPGA Jerk INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA |
| Sumario: | Las vibraciones son unas de las variables más significativas para ser monitoreadas en máquinas-herramienta ya que ellas afectan directamente el acabado de las piezas, la vida útil de la herramienta, las condiciones generales de la máquina-herramienta, el consumo actual, etc. La contribución de este trabajo consiste en desarrollar un instrumento de análisis de vibraciones basado en la combinación de técnicas en tiempo, FFT, DWT y DWT-FFT. El instrumento es implementado en un arreglo de compuertas programables en campo de bajo costo, utilizando núcleos de propiedad intelectual para el procesamiento de señales en paralelo, el cual permite alcanzar un análisis en línea en tiempo real y continuo. El monitoreo del Jerk, definido como la primera derivada de la aceleración, se ha convertido en un problema importante en máquinas CNC. Hoy en día, la computación del jerk es hecha por diferencias finitas de la señal de aceleración, computada por la razón de Nyquist, la cual lleva a una baja relación señal cuantizada a ruido (SQNR) durante la estimación. La novedad de este trabajo es el desarrollo de un sensor inteligente para monitoreo de jerk de un acelerómetro estándar, el cual a mejorado la SQNR. La propuesta está basada en técnicas de sobre muestreo que dan una mejor estimación del jerk que el que es producido por un diferenciador a la razón de Nyquist. La práctica del control automático con la implementación física del controlador, es un problema importante para ser cubierto en un curso de ingeniería, y en aquellas materias como automatización, control, electromecánica, mecatrónica, manufactura y robótica, las cuales deben incluirlo en su retícula. La contribución de este trabajo es el desarrollo de un núcleo de arquitectura abierta de un controlador de tres tiempos bajo tecnología FPGA aplicada en un curso de control estándar. Lo anterior permie a los estudiantes tener una implementación de control en tiempo real con independencia tecnológica y alto nivel de integración. La oportunidad de controlar un servomotor de- i manda estudiantes con un alto grado de conocimiento en el área, lo cual es reflejado en el desarrollo de un proyecto. |
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