Control angular y posicional de una herramienta eléctrica

Abstract

[ES] El proyecto propuesto va dirigido a tener el control de una herramienta de apriete eléctrica, limitando los aprietes a la posición y orden establecido según proceso y a su vez controlando el desfase con la perpendicular del plano de apriete, así por un lado solucionaríamos el eterno problema de que el operario se pueda equivocar en el tornillo que tiene que apretar y por otro lado evitaríamos otro de los grandes problemas de las líneas de montaje como son los trasroscados de tornillos. Se trata de diseñar un dispositivo poka-yoke APO capaz de definir la posición exacta de una herramienta eléctrica de apriete, que sólo permita que este se realice en el lugar que corresponde, y si el ángulo con respecto a la superficie de apriete está dentro del rango óptimo. Consiste en montar un sistema empotrado con un microprocesador, con los acelerómetros y giróscopos necesarios, programados de manera que permita gestionar los datos recogidos de posición y de ángulo. Con la gestión de estos datos habilitamos y deshabilitamos la controladora de la herramienta a través de un protocolo de comunicación. Las herramientas y las controladoras en las que queremos incluir este tipo de control son de marca Atlas Copco, una de las más utilizadas y fiables de la automoción. Usan el protocolo de comunicación abierto (Open Protocol). Existe una comunicación bidireccional que, a través de unos mensajes encapsulados, enviando las tramas de datos correspondientes podemos activar y desactivar funciones de las controladoras y pedirles información. El control se va a hacer a través del puerto serie, pero está preparado para hacerlo también vía bluetooth o Ethernet.

[EN] The proposed project is aimed at having control of an electric tightening tool, limiting the tightening to the position and order established according to the process and in turn controlling the offset with the perpendicular of the tightening plane, thus on the one hand we would solve the eternal problem of that the operator can make a mistake in the screw that he has to tighten and on the other hand we would avoid another of the great problems of the assembly lines such as screw threading. It is about designing a poka-yoke APO device capable of defining the exact position of a power tool, which only allows in the right place, and if the angle with respect to the surface of tightening is within the optimum range. It consist, of mounting an embedded system with a microprocessor, with the necessary accelerometers and gyroscopes, programmed in a way that allows managing the data collected from position and angle. With the management of this data, we enable and disable the tool controller through a communication protocol. The tools and controllers in which we want to include this type of control are Atlas Copco brand, one of the most used and reliable of the automotive. They use the open communication protocol (Open Protocol). There is a bidirectional communication that, through encapsulated messages, sending the corresponding data frames, we can activate and deactivate the functions of the controllers and request information from them. The control will be done through the serial port, but it is prepared to do it also via bluetooth or Ethernet.