Diseño e implementación de un sistema robótico para el posicionamiento efectivo de plantines de alcachofa contenidos en una bandeja multiceldas en viveros industriales de la región La Libertad

Abstract

El control de calidad del crecimiento de plantines es una tarea fundamental en los viveros industriales, para producir plantines de buena calidad que serán luego llevados a los fundos de las principales agroindustrias de la región y del país. Esta tarea requiere de operarios con experiencia que determinan de forma más precisa la calidad de cada plantín contenido en las bandejas multiceldas. El no contar con la cantidad requerida de personal especializado provoca cuellos de botella, mermando así la producción. En este trabajo se diseña e implementa de un sistema robótico para el posicionamiento efectivo de plantines de alcachofa contenidos en una bandeja multiceldas mediante una metodología de diseño recurrente, una herramienta de diseño paramétrico y un análisis de ponderación. Primero, se identifican los requerimientos técnicos y se caracteriza el sistema robótico que permiten alinear una morfología mecánica referencial y necesidades fundamentales del sistema robótico. Segundo, se diseña, simula y optimiza la estructura mecánica del sistema robótico que aseguren un correcto acoplamiento entre ellos. Tercero, se selecciona los equipos eléctricos y electrónicos que permitan automatizar de manera eficiente los actuadores eléctricos. Cuarto, se implementa mecánicamente y eléctricamente el sistema robótico. Quinto, se desarrolla e implementar un programa principal en el PLC que permita al sistema robótico realizar el proceso de repique de manera automática. Sexto, el sistema robótico se valida en largos periodo de pruebas mediante una alimentación continua de bandeja multiceldas con plantines de alcachofa traídas desde un vivero industrial y entregadas al sistema robótico para procesarlos. Finalmente, el sistema robótico logro alcanzar una repetitividad del 100% y una precisión de 0.01mm en el posicionamiento de la herramienta, y velocidades de operación de 0.67m/s logrando desplazarse a largo de todo su recorrido en 2.98 segundos.