Proyecto de Diseño de Maquinas - UASLP

Universidad Autónoma de San Luis Potosí – Coordinación Académica Región Altiplano

Materia: Diseño de Maquinas

Proyecto: Diseño de Mecanismos Para La Automatización de un Proceso

Integrantes del Equipo:

Miguel Ángel Cabrera Cruz Miguel Ángel Rivera Cruz Carlos Alberto Velázquez García

Alan García García Javier Eduardo Martínez Medina Luis Fernando Ramírez Martínez

Karydad Flores Chigo

Fecha de entrega: 6 de noviembre del 2015

Proyecto de Diseño de Maquinas - UASLP

RESUMEN

La empresa interruptores requiere de diversas necesidades las cuales son, la automatización de un mecanismo llamado “Tago”, que realiza la función de disparar el mecanismo del breacker, el cual al ser sobrecargado por la corriente, al tener tiene cierto engranaje para su accionamiento según sea el modelo del breacker.

Existen diferentes tipos de engranaje que requiere la empresa que van en distintos rangos que van de 10-20, 20-30, menor que 10 y mayores que 30, por lo que el mecanismo tendrá que realizar la función de ensamblaje y separación o clasificación según el engranaje.

INTRODUCCIÓN

En la actualidad el desarrollo de nuevos mecanismos es muy usual y necesario, debido a la gran competencia que hay en el mercado y a las necesidades de la industria. La implementación de estos mecanismos ayuda a las industrias en la reducción de tiempos y movimientos, en ahorros de operación y de personal.

OBJETIVOS

Diseñar un mecanismo automatizado en simulación capaz de ensamblar la pieza “Tago” desde cero y seleccionar o separar las piezas según su engranaje.

Realizar un análisis de costos de las partes que conformaran el mecanismo y su automatización.

Presentar el prototipo del mecanismo del ensamble a realizar o implementar dentro de la empresa el mecanismo automatizado.

JUSTIFICACIÓN

Con la implementación de este proyecto se eliminaran las operaciones manuales producidas por las operadoras para el ensamblado del mecanismo, las cuales dejaran de generar costos para la empresa.

Se reducirán tiempos en la producción de la pieza y por lo tanto se genera mas producción.

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Se ahorrara el trabajo de las operadoras que se encuentran verificando el ensamble “Tago” al estar separando en diferentes contenedores según el engranaje arrojado por el instrumento de medición utilizado.

METODOLOGÍA

Diseño preliminar en 3D

Planteamiento inicial de la necesidades

Revisión problemática

Recopilación de datos cuantitativos y cualitativos

Definición de problema “Tago “

Diseño básico

División de subsistema

Planteamiento de alternativo de solución

Selección de alternativa de solución

Integración de subsistemas (en cada operación)

Diseño de detalle (mediciones dimensiones tolerancias)

Planos de ensamble y de taller

Prototipo y pruebas (de semi automatización o automatización completa).

Prototipos virtuales (AutoCAD, SolidWorks,) y reales.

Pruebas de (mecánicas, estáticas y dinámicas.

Pruebas experimentales.

Retroalimentación.

Diseño definitivo.

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ALCANCE Y LIMITE DEL DISEÑO

El Proyecto en desarrollo tiene finalidad el alcance de automatizar el proceso de ensamblaje de un mecanismo que contiene el breacker para el disparo, cuando este sufre una sobre carga eléctrica, este mecanismo cuenta con 5 piezas las cuáles son ensambladas manualmente por la empresa Interruptores de México, S.A. de C.V.

Las limitaciones para este proyecto serán la falta de conocimiento en el ámbito de automatización por PLC e instrumentos ideales para la automatización de procesos.

PLANTEAMIENTO DEL DISEÑO PROPUESTO

Realizar el diseño del prototipo de automatización del proceso de ensamble del proceso “Tago”, mediante diferentes mecanismos y herramientas para la automatización de procesos.

ANTECEDENTES

Los Objetivos de la automatización:

Integrar varios aspectos de las operaciones de manufactura para:

Mejorar la calidad y uniformidad del producto

Minimizar el esfuerzo y los tiempos de producción.

Mejorar la productividad reduciendo los costos de manufactura mediante un mejor control de la producción.

Mejorar la calidad mediante procesos repetitivos

Reducir la intervención humana, el aburrimiento y posibilidad de error humano.

Reducir el daño en las piezas que resultaría del manejo manual.

Aumentar la seguridad para el personal.

Ahorrar área en la planta haciendo más eficiente.

El arreglo de las máquinas.

El flujo de material.

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Para la automatización de procesos, se desarrollaron máquinas operadas con Controles Programables (PLC), actualmente de gran ampliación en industrias como la textil y la alimentación.

Para la información de las etapas de diseño y control de la producción se desarrollaron programas de computación para el dibujo CAD, para el diseño, para la manufactura CAM, para el manejo de proyectos, para la planeación de requerimientos, para la programación de la producción, para el control de calidad, etc.

La automatización de los procesos industriales ha ido evolucionando a media que la fabricación de productos ha requerido de costes, aumento de productividad y mejoras en la calidad: la primera época de la automatización estuvo marcada por la aplicación de dispositivos capaces de controlar una secuencia de operaciones y el comienzo del estudio sobre la regulación automática.

Ing. Mario Osvaldo bresann

DISPOSITIVOS DE PRODUCCIÓN Se pueden incluir robots, máquinas de control numérico (CNC), máquinas de propósito específico (también llamadas Hard Automation Devices), etc. Los dispositivos de producción le agregan valor al producto. Estos realizan distintas etapas del proceso de manufactura como es el ensamblar, soldar, pintar y otras más que completan la tarea.

ESTRUCTURA Y CARACTERÍSTICAS DE UN BRAZO MECÁNICO ESTRUCTURA Todo brazo robótico está constituido por eslabones unidos mediante articulaciones las cuales permiten el movimiento de dos eslabones consecutivos. Usualmente se hace una analogía con las extremidades superiores del cuerpo humano, de esta forma, como se observa en la Figura , cada eslabón tiene su homólogo con la estructura humana, por lo tanto para hacer referencia a los distintos elementos del brazo robótico se usan términos como cintura o cadera, hombro, codo, muñeca, etc.

DESCRIPCIÓN DE LA MAQUINA A DISEÑAR

La máquina a diseñar tendrá varios alimentadores de piezas, los cuales son platos vibratorios que siguen un patrón para el acomodo de la manera que mas nos convenga para que da ahí sean acomodadas en rieles o bandas transportadoras a un punto recibido por diferentes tipos de mecanismos que serán, una maquina remachadora para el remachado de una pieza, unas pinzas robóticas que sean capaces de tomar el resorte y colocarlo en el seguro de la pieza.

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