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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA “UNIDAD CULHUACAN” PROYECTO: AUTOMATIZACION DE DISPOSITIVO PARA COLOCACION DE BARRA ANTI IMPACTO T E S I N A QUE PARA OBTENER EL TITULO DE INGENIERO MECANICO PRESENTAN: JOEL ISAAC ARCOS GARCIA BERNARDO RAMIREZ MARTINEZ CARLOS ROBERTO DOMINGUEZ RANGEL MEXICO, D. F. Junio del 2009

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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA “UNIDAD CULHUACAN”

PROYECTO:

AUTOMATIZACION DE DISPOSITIVO PARA COLOCACION DE

BARRA – ANTI IMPACTO

T E S I N A

QUE PARA OBTENER EL TITULO DE

INGENIERO MECANICO

PRESENTAN:

JOEL ISAAC ARCOS GARCIA BERNARDO RAMIREZ MARTINEZ

CARLOS ROBERTO DOMINGUEZ RANGEL

MEXICO, D. F. Junio del 2009

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IPN

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

UNIDAD CULHUACAN

TESINA

QUE PARA OBTENER EL TITULO DE: INGENIERO MECANICO POR LA OPCION DE TITULACION: SEMINARIO DE AUTOMATIZACIÓN Y SUS TECNOLOGÍAS. VIGENCIA:FNS4762004/06/2007 DEBERA DESARROLLAR: ARCOS GARCIA JOEL ISAAC. RAMÍREZ MARTINEZ BERNARDO DOMÍNGUEZ RANGEL CARLOS ROBERTO.

“AUTOMATIZACIÓN DE DISPOSITIVO DE COLOCACIÓN DE BARRA ANTI-IMPACTO”

CAPITULADO

I. GENERALIDADES. II. DESARROLLO DEL PROYECTO III. ANÁLISIS ECONOMICO

Fecha: México DF. a 25 de Mayo de 2009.

ASESORES

Ing. Ezequiel Santillán Lechuga. Ing. Fernando Morales García.

Ing. Magdaleno Vásquez Rodríguez. Jefe de carrera de Ingeniería Mecánica.

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GRACIAS A DIOS.

No es fácil llegar se necesita ahínco, lucha y deseo, pero sobre todo apoyo como el que he recibido durante

este tiempo ahora mas que nunca se acredita mi cariño, amor, respeto y admiración.

Gracias por lo que hemos logrado

A mis padres

Ya que sin su buena educación que me brindaron a lo largo de mi vida nunca hubiera llegado hasta donde estoy ahora

A mis hermanos

Quienes fueron cómplices de muchas cosas con migo y que fueron un ejemplo a seguir para que yo también fuera como ellos, unos triunfadores

A mis compañeros de proyecto y mis profesores de carrera y de tesina.

Ya que ellos compartieron todo su conocimiento y experiencia para que tuviera éxito en la vida

laboral.

Y muy en especial a mí esposa Patricia a mi princesa Natalia y a mi campeón Yael.

Ya que ellos fueron la principal inspiración para la realización de este proyecto y también han sido el

motor que hace que mejore día con día, por todo ello.

MUCHAS GRACIAS A TODOS.

Ing. Arcos García Joel I.

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A mis padres

Agradezco a mi madre por su entrega y preocupación de darme todo aquello que estuviera a su alcance para poder obtener un desarrollo personal A mi padre por predicar con el ejemplo de ser un buen Jefe de familia a veces con un carácter fuerte pero comprometido a la armonía familiar a ambos por formar esta

familia tan estable.

A mis hermanos:

Agradezco el haber tenido la fortuna de crecer y de vivir experiencias increíbles al lado de ellos, de ser cómplices de travesuras, el habernos enojado pero también reconciliado, el saber que han alcanzado sus

metas y que están proponiéndose más.

A mis compañeros de carrera:

Gracias por compartir tantos momentos de cotorreo de descubrir lo padre que es vivir y disfrutar la escuela, de haber formado un equipo sólido de trabajo que nos llevo a iniciar y terminar juntos el sueño de

ser ingenieros SALUD A LA SINIESTRA

A mi novia:

Por ser hoy en día una persona que ha demostrado incondicionalmente su apoyo, cariño y respeto, de llegar a ser un motor más de impulso día a día y estar juntos en un proyecto de vida.

A mis compañeros de proyecto.

Gracias a todos

Ing.Bernardo Ramirez Martinez.

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GRACIAS

A Dios:

Por darme y llenar mi vida de dicha y bendiciones

A mi esposa Norma:

Por compartir su vida conmigo, por todo el amor, apoyo, comprensión y motivación que me permiten

sentir, el poder lograr lo que me proponga.

En especial a mi suegro Don Juanito Sosa persona ejemplar, quien ya no esta con nosotros pero me sentí honrado en conocerlo.

A mis hijos Lalo y Sebastián:

Por ser mi vida misma, la motivación y el motor que me impulsan a ser mejor cada día

A mis Padres:

A quienes no tengo con que agradecer su amor, esfuerzo y confianza que me brindaron para llegar a ser

alguien en la vida.

A mis hermanos Lidia, Ricardo y Gaby:

Por sus porras, entusiasmo, apoyo y ayuda con mis logros.

A mis abuelos:

Francisco Domínguez e Ignacio Rangel que aunque ya no están conmigo estoy orgulloso de ser su nieto

A mis amigos:

Jorge Villanueva por brindarme su ayuda y apoyo pero sobre todo su amistad

A Luis Madrigal (Gallo), Francisco Sansón (Chayyan), Enrique (Burger), Julio Cesar Segundo, Benjamín Pérez (Nutria) por esas anécdotas y momentos inolvidables que pasamos en ESIME.

A mis compañeros de este proyecto

Ya que sin su colaboración no hubiéramos hecho posible esto.

ING.Roberto Domínguez.

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INDICE

CAPITULO I

GENERALIDADES CONTENIDO pag.

Introducción………………………………………………….. 2 Generalidades………………………………………………... 3 Elementos de trabajo……………………………………….. 9 Válvulas………………………………………………………... 16

CAPITULO II DESARROLLO DEL PROYECTO

Planteamiento del problema………………………………… 34 Desarrollo del proyecto……………………………………… 39 Estudio técnico……………………………………………….. 41 Diagrama de tiempos y movimientos……………………... 42 Diagrama de flujo neumático……………………………….. 43 Selección del cilindro………………………………………… 44 Consumo de aire……………………………………………… 44 Selección de válvulas………………………………………… 45 Tabla resumen de actuadores y válvulas………………… 46

CAPITULO III ANALISIS ECONOMICO

Análisis económico…………………………………………… 48 Cotización………………………………………………………. 49 Costo beneficio…..……………………………………………. 50

Conclusiones…………………………………………………… 51 Bibliografía……………………………………………………… 52 Anexos…………………………………………………………… 53

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INTRODUCCIÓN

Por la inquietud de saber de que manera se puedan agilizar los procesos que algunas veces resultan monótonos o peligrosos dentro de la industria, es muy importante conocer que hay métodos con los cuales se pueden agilizar los procesos por medio de la automatización. En este trabajo se pretende hacer una automatización neumática de un proceso con las técnicas vistas en seminario de automatización y sus tecnologías, ya que con el conocimiento adquirido se pueden realizar todas las adecuaciones pertinentes para lograr la automatización ya sea de manera neumática o hidráulica. En este proyecto también se muestran algunos de los diferentes tipos de actuadores así como los diferentes tipos de válvulas que se pueden emplear para la automatización de un proceso en donde sea posible y costeable la implementación de la automatización. Por otra parte se da una idea general del proceso al cual se le aplicara la técnica de automatización neumática, que consiste en la sujeción neumatica de una puerta de automóvil para la colocación de una barra anti-impacto.

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CAPITULO I

GENERALIDADES Marco teórico. Automatización neumática. El aire comprimido es una de las formas de energía más antiguas que conoce el hombre y aprovecha para reforzar sus recursos físicos. El descubrimiento consciente del aire como medio - materia terrestre - se remonta a muchos siglos, lo mismo que un trabajo más o menos consciente con dicho medio. El primero del que sabemos con seguridad es que se ocupó de la neumática, es decir, de la utilización del aire comprimido como elemento de trabajo, fue el griego KTESIBIOS. Hace más de dos mil años, construyó una catapulta de aire comprimido. Uno de los primeros libros acerca del empleo del aire comprimido como energía procede del siglo I de nuestra era, y describe mecanismos accionados por medio de aire caliente. De los antiguos griegos procede la expresión "Pneuma", que designa la respiración, el viento y, en filosofía, también el alma. Como derivación de la palabra "Pneuma" se obtuvo, entre otras cosas el concepto Neumática que trata los movimientos y procesos del aire. Aunque los rasgos básicos de la neumática se cuentan entre los más antiguos conocimientos de la humanidad, no fue sino hasta el siglo pasado cuando empezaron a investigarse sistemáticamente su comportamiento y sus reglas. Sólo desde aprox. 1950 podemos hablar de una verdadera aplicación industrial de la neumática en los procesos de fabricación. Es cierto que con anterioridad ya existían algunas aplicaciones y ramos de explotación como por ejemplo en la minería, en la industria de la construcción y en los ferrocarriles (frenos de aire comprimido). La irrupción verdadera y generalizada de la neumática en la industria no se inició, sin embargo, hasta que llegó a hacerse más importante la exigencia de una automatización y racionalización en los procesos de trabajo. A pesar de que esta técnica fue rechazada en un inicio, debido en la mayoría de los casos a falta de conocimiento y de formación, fueron ampliándose los diversos sectores de aplicación.

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En la actualidad, ya no se concibe una moderna explotación industrial sin el aire comprimido. Este es el motivo de que en los ramos industriales más variados se utilicen aparatos neumáticos.

La automatización puede ser considerada como el paso mas importante del proceso de evolución de la industria en el siglo XIX, al permitir la eliminación total o parcial de la intervención humana obteniendo las siguientes ventajas:

Aumento de productividad

Uniformidad de producción

Reducción de costos de Mano de obra

Mayor calidad en productos finales El suministro de aire comprimido para las instalaciones neumáticas comprenden los siguientes instrumentos:

1. Producción de aire comprimido mediante compresores 2. Acondicionamiento del aire comprimido 3. Conducción del aire comprimido

Objetivos de la automatización de las producciones. Las producciones industriales cada vez son más automatizadas. Este progreso se debe a: La automatización de las operaciones que antaño eran enteramente manuales, por ejemplo, los ensambles, los controles etc ya son en su mayoría automáticos. El paso de máquinas semiautomáticas al modo automático. El reemplazo de máquinas rígidas (que sólo fabrican un tipo de producto) por máquinas flexibles susceptibles de operar sobre diversas variantes de productos. Los objetivos perseguidos por una automatización pueden ser bastantes variados la búsqueda de costos más bajos para el producto, por medio de la reducción de los gastos de mano de obra, de economía de material, la economía de energía etc. La supresión de los trabajos peligrosos o pesados y la mejoría de las

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condiciones de trabajo por medio del ennoblecimiento de las tareas. La búsqueda de una mejor calidad del producto limitando el factor humano y multiplicando los controles automatizados. La realización de operaciones imposibles de controlar manualmente, por ejemplo los ensamblajes miniaturas, las operaciones muy rápidas, las coordinaciones complejas etc. La automatización al servicio de la competitividad del producto En una economía de mercado, toda automatización tiene por objetivo ayudar a la competitividad global del producto, ya sea directamente (costo, calidad etc.) o bien indirectamente (mejoras de las condiciones de trabajo.).

Esta competitividad del producto final se puede definir como su capacidad para venderse bien en los mercados a los que se destine. La competitividad resulta esencialmente de los resultados obtenidos en los siguientes factores: Costo, calidad, innovación, disponibilidad, volumen de producción etc. No obstante es importante verificar que el producto al que se aplica esta automatización sea optimizado al máximo y responda siempre a las necesidades del mercado. La experiencia muestra que una inversión en automatización conduce con frecuencia a cuestionar el proceso de fabricación y por lo tanto, el producto. Una nueva concepción simultánea del producto y de los medios de fabricación, brinda mejores resultados de competitividad.

Calculo de la rentabilidad de una automatización

Al igual que para toda inversión, un proyecto de automatización se juzgará por su rentabilidad. Esta puede expresarse claramente en forma del tiempo de retorno de las inversiones. (Inversión / ganancias anuales) = cantidad de años para recuperar la inversión Si este tiempo de recuperación es inferior a tres años, por regla general se considera el proyecto interesante, a condición que la duración de vida del producto fabricado sea más larga esto también dependerá del proceso a automatizar.

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Parte operativa

Estructura de un sistema automatizado Todo sistema automatizado comprende dos partes que son: Una parte operativa cuyos accionadores (actuadores) actúan sobre el proceso automatizado. Y una parte de mando que coordina las acciones de la parte operativa. Como se muestra en el esquema de la Fig.1.

Ordenes de mando Retroalimentación

Fig.1.

Parte operativa que es la que opera sobre la maquina y el producto y que en general comprende lo siguiente:

Los útiles y medios diversos que se aplican en el proceso de elaboración por ejemplo, moldes, útiles de estampar, herramientas diversas, bombas, maquinas herramientas etc. Accionadores, que proporcionaran la energía mecánica destinados a mover el proceso automatizado, los accionadores son básicamente motores eléctricos, cilindros neumáticos y cilindros hidráulicos.

Parte de mando.- Es la que emite las órdenes hacia la parte operativa y recibe las señales de retroalimentación para coordinar sus acciones.

En resumen todo sistema automático o semiautomático necesita de accionadores que proporcionaran la energía mecánica y equipo de control que los maneje. Los accionadores pueden ser motores eléctricos, cilindros neumáticos, cilindros hidráulicos y los elementos de mando pueden ser elementos electromagnéticos, elementos neumáticos, elementos hidráulicos, controladores lógico programables, micro y mini computadoras, tarjetas electrónicas estandartes tarjetas electrónicas especificas etc. Si se utiliza un solo tipo de elementos de mando se tiene un control puro pero generalmente se mezclan, como puede ser el control eléctrico y neumático.

Parte de mando

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Causará asombro el hecho de que la neumática se haya podido expandir en tan corto tiempo y con tanta rapidez. Esto se debe, entre otras cosas, a que en la solución de algunos problemas de automatización no puede disponerse de otro medio que sea más simple y más económico. ¿Cuáles son las propiedades del aire comprimido que han contribuido a su popularidad? • Abundante: Está disponible para su compresión prácticamente en todo el mundo, en cantidades ilimitadas. • Transporte: El aire comprimido puede ser fácilmente transportado por tuberías, incluso a grandes distancias. No es necesario disponer tuberías de retorno. • Almacenable: No es preciso que un compresor permanezca continuamente en servicio. El aire comprimido puede almacenarse en depósitos y tomarse de éstos, además se puede transportar en recipientes (botellas). • Temperatura: El aire comprimido es insensible a las variaciones de temperatura, garantiza un trabajo seguro incluso a temperaturas extremas. • Antideflagrante: No existe ningún riesgo de explosión ni incendio; por lo tanto, no es necesario disponer instalaciones antideflagrantes, que son caras. • Limpio: El aire comprimido es limpio y, en caso de faltas de estanqueidad en elementos, no produce ningún ensuciamiento Esto es muy importante en las industrias alimenticias, de la madera, textiles, de cuero y medicina. • Constitución de los elementos: La concepción de los elementos de trabajo es simple, por tanto, precio económico. • Velocidad: Es un medio de trabajo muy rápido y por eso, permite obtener velocidades de trabajo muy elevadas. (La velocidad de trabajo de cilindros neumáticos puede regularse sin escalones.) • A prueba de sobrecargas: Las herramientas y elementos de trabajo neumáticos puede trabajar sin riesgo alguno de sobrecargas. Para delimitar el campo de utilización de la neumática es preciso conocer también las propiedades adversas.

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• Preparación: El aire comprimido debe ser preparado, antes de su utilización. Es preciso eliminar impurezas y humedad (al objeto de evitar un desgaste prematuro de los componentes). • Compresible: Con aire comprimido no es posible obtener para los émbolos velocidades uniformes y constantes. • Fuerza: El aire comprimido es económico sólo hasta cierta fuerza. Condicionado por la presión de servicio normalmente usual de 700 kPa (7 bar), el límite, también en función de la carrera y la velocidad, es de 20.000 a 30.000 N (2000 a 3000 kp). • Escape: El escape de aire produce ruido. No obstante, este problema ya se ha resuelto en gran parte, gracias al desarrollo de materiales insonorizantes. • Costos: El aire comprimido es una fuente de energía relativamente cara; este elevado costo se compensa en su mayor parte por los elementos de precio económico y el buen rendimiento (cadencias elevadas).

Unidad de mantenimiento

La unidad de mantenimiento es un elemento que nos auxilia a la purificación del aire comprimido para que al momento de utilizarlo en algún proceso no existan impurezas en el. Esta unidad de mantenimiento esta conformada básicamente por una combinación de los siguientes elementos:

Filtro de aire comprimido

Regulador de presión

Lubricador de aire comprimido

Los instrumentos medidores de presión miden la diferencia entre la presión de un fluido y la presión atmosférica. La presión que se mide por medida de la presión atmosférica se le llama presión manométrica. Existen dos manómetros comúnmente en las instalaciones neumáticas se les llama de alta y baja presión. El volumen de un gas varía en razón inversa a la presión que soporta si la temperatura permanece constante. A continuación se muestra una lista muy basta de los elementos actuadores que generalmente se usan en la neumática así como su simbología y una ilustración del elemento de trabajo.

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ELEMENTOS DE TRABAJO CILINDROS

1. Cilindro de simple efecto. Estos cilindros se componen de: Tubo cilíndrico, tapa de fondo y tapa frontal con cojinete, émbolo con retén, vástago, muelle de recuperación, casquillo de cojinete y junta de rascador. Al aplicar el aire comprimido a la parte posterior del émbolo avanza el vástago. Al efectuarse la purga del aire el muelle recupera el émbolo a su posición inicial. Debido a la longitud del muelle se utilizan cilindros de simple efecto hasta carreras de 100 mm aprox. Aplicación: Estos cilindros sólo pueden efectuar trabajo en una dirección, por lo tanto es apropiado para tensar, expulsar, introducir, sujetar, etc. En la figura; cilindros de émbolo de diversas ejecuciones de estanqueidad.

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2. Cilindro de simple efecto Cilindro de membrana. En estos cilindros una membrana de goma, plástico o metal desempeña las funciones de émbolo. La placa de sujeción asume la función del vástago y está unida a la membrana. La carrera de retroceso se realiza por tensión interna de la membrana. Con cilindros de membrana sólo pueden efectuarse carreras muy cortas. Aplicación: Estampar, remachar, y sobre todo sujetar. 3. Cilindro de simple efecto Cilindro de membrana. Entre dos cubetas metálicas está firmemente sujeta una membrana de goma o plástico. El vástago está fijado en el centro de la membrana. Ka carrera de retroceso se realiza por el resorte recuperador, ayudado por la tensión de la membrana. Sólo existe rozamiento en el cojinete de guía del vástago. Aplicaciones: Tensar, prensar.

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4. Cilindro de simple efecto, membrana arrollable. En este cilindro la membrana tiene forma de vaso. Al introducir aire comprimido la membrana se desarrolla en la pared interna del cilindro. Al igual que el anterior el rozamiento es mínimo y la estanqueidad máxima. La carrera es corta, sino el desgaste sería muy rápido, forma de construcción muy sencilla. 5. Cilindro de doble efecto Estos cilindros se componen de: Tubo, tapa posterior, frontal con casquillo de cojinete, junta de labio, junta de rascador, vástago y émbolo con resón (de doble labio. Al recibir aire comprimido por la parte posterior y purgándose el lado anterior, sale el vástago. Cuando el aire se introduce frontalmente el vástago retrocede. A igualdad de presión, la fuerza del émbolo es mayor en el avance que en el retroceso debido a la mayor sección posterior sobre la anterior. Aplicación: En los casos en que el trabajo sea en las dos direcciones además las carreras que pueden obtenerse son mayores a la de los cilindros de simple efecto.

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6. Cilindro de doble efecto, con amortiguación interna doble Cuando se mueven grandes masas con cilindros de doble efecto es preciso utilizar estos tipos. El cilindro se compone, adicionalmente, de tapa de cilindro con válvulas de retención (anti-retorno), estrangulación regulable, y émbolo de amortiguación. Antes de alcanzar la posición final, el émbolo de amortiguación interrumpe la salida directa del aire hacia el exterior. Se constituye una almohada- neumática, debida a la sobre-presión, en el espacio remanente del cilindro: la energía cinética se convierte en presión, debido a que el aire solo puede salir a través de una pequeña sección. 7.Cilindro de doble efecto. El tubo del cilindro y la tapa de fondo constituidas por la misma pieza. El embolo es guiado en el tubo por anillos de plástico. La ventaja de este cilindro son las reducidas dimensiones con respecto a los cilindros convencionales.

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8. Cilindro de doble efecto, apropiado para la palpación sin contacto. En el embolo del cilindro se encuentra un imán permanente a través de cuyo campo magnético son accionados interruptores de aproximación. En el cilindro pueden fijarse, según la carrera, uno o varios interruptores de aproximación sobre una barra de sugestión. Con las interruptores pueden preguntarse sin contacto las posiciones finales o posiciones intermedias del cilindro. 9. Cilindro de doble efecto, con doble vástago Este tipo constructivo puede soportar mayores fuerzas transversales y momentos de flexión que el cilindro de doble efecto normal, debido a que el vástago esta doblemente poyado. Ambas superficies del embolo son iguales y con ella las fuerzas resultantes. Cuando el espacio es reducido pueden fijarse las levas de accionamiento para los órganos de mando y señal en el extremo del vástago libre.

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10. Cilindro giratorio. Con este tipo de cilindro, de ala giratoria pueden obtenerse movimientos de

hasta 300 . En neumática tales cilindros se emplean poco, debido a que la hermetización resulta difícil, además en relación al tamaño, pueden conseguirse escasos momentos de giro. 11. Cilindro giratorio. En esta ejecución el vástago del cilindro esta diseñado como cremallera que engrana con una rueda dentada, de este modo el movimiento rectilíneo se convierte en giratorio. El ángulo de giro depende de la carrera del émbolo y del radio de la rueda dentada, y el momento de giro disponible en el eje de salida, de la superficie del embolo, presión y el radio de la rueda dentada. Aplicación: Para volteo doblado de tubos, accionamiento de compuertas, etc...

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12. Cilindro giratorio. Los émbolos de los cilindros están unidos por una cremallera común. Una rueda dentada engrana en ambas cremalleras. Al introducir aire comprimido en una cámara el émbolo se desplaza y la fuerza es trasmitida por la cremallera a la rueda dentada. Al introducirse aire comprimido en la cámara de enfrente la rueda gira en la otro dirección. La utilización de la segunda unidad supone un par de giro doble. Inconveniente: Pequeña compensación de juego. 13. Cilindro telescópico: Está constituido por los tubos cilíndricos y vástago de émbolo. En el avance sale primero el émbolo interior, siguiendo desde dentro hacia fuera los siguientes vástagos o tubos. La reposición de las barras telescópicas se realiza por fuerzas externas. La fuerza de aplicación está determinada por la superficie del émbolo menor. Aplicación: En los casos que debe conseguirse una gran longitud de elevación con una estructura cilíndrica relativamente corta (plataforma elevadora).

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VALVULAS

1. Símbolos para válvulas según ISO 1219. Las válvulas se clasifican en:

Válvulas distribuidoras (de vías).

Válvulas de bloqueo.

Válvulas de presión.

Válvulas de estrangulación.

Válvulas de cierre Los símbolos gráficos según ISO 1219 representan el funcionamiento, no la construcción de la válvula. En las válvulas distribuidoras cada posición de mando está representada por un cuadrado. Las flechas indican la dirección de paso, las rayas transversales los cierres. Las conducciones se conectan al cuadrado que representa la posición de reposo de la válvula.

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A) 3/2 vías, cerrada en reposo. B) 3/2 vías, abierta en reposo. C) 2/2 vías, 3/2 vías, 3/3 vías con posición central cerrada, 4/2 vías, 4/3 vías

con, posición central cerrada, 4/3 vías, con posición central salidas a escape y 5/2 vías.

D) Válvula anti-retorno sin resorte, válvula anti-retorno con resorte, válvula de escape rápido, válvula selectora de circuito o módulo “O” y válvula de simultaneidad o módulo “Y”.

E) Válvula limitadora de presión, válvula de secuencia, válvula reguladora de presión, sin con escape.

2. Válvula distribuidora 2/2, cerrada en reposo, junta de bola. La bola es comprimida por un resorte contra su asiento, y cierra el paso del aire de P hacia A. Al descender la leva, la bola es separada de su asiento. Para ello debe vencerse la fuerza del muelle y la presión ejercida sobre la bola. Estructura sencilla permite una construcción pequeña. 3. Válvula distribuidora 3/2, cerrada en reposo, junta de bola. La bola, empujada por el resorte impide el paso de P hacia A; esta última se conecta, a través del taladro interno de la leva con R a la atmósfera. Al accionarse la leva, se cierra primero el paso entre A y R, luego la bola permite el paso de P hacia A. Al efectuar el movimiento inverso, primero se cerrará el paso P-A y finalmente se abrirá A-R.

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La válvula trabaja sin interferencia de la alimentación con la purga de aire. 4. Válvula distribuidora 3/2, cerrada en reposo junta de asiento plana. La característica de esta válvula es el plato comprimido por un resorte contra el asiento. Como fuerza de estanqueidad adicional actúa la presión de aire comprimido. Las válvulas de asiento plano se caracterizan por una sección transversal de paso, con recorridos de accionamientos cortos. Son insensibles a las impurezas (por tanto, larga duración de vida). La válvula 3/2 vías cierra el paso de P y conecta A con R. Al descender la leva, se cierra primero el paso A-R, y luego se abre el P-A. Aplicación: Mando de circuitos de simple efecto y como órgano de señal para accionamiento de válvulas pilotadas por aire comprimido.

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5. Válvula distribuidora 3/2, abierta en reposo, junta de asiento plano. En la posición de reposo está abierto el paso P-A bloqueando el escape R, Al oprimirse la leva, el plato cierra, en primer lugar el paso P-A y el segundo plato, por el resalte del eje, abre el conducto A-R. 6. Válvula distribuidora 3/2, accionamiento neumático. Esta válvula, cerrada en reposo, es accionada por aire comprimido en Z. La presión de P y el muelle mantienen el paso cerrado. La superficie del émbolo de mando debe estar dimensionada de manera que se asegure la inversión con seguridad a igualdad de presiones en P y Z.

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7. Válvula distribuidora 3/2, accionamiento neumático. Esta válvula efectúa el accionamiento por medio de una membrana; su gran superficie ofrece la posibilidad de conmutación, con presión en Z de 120 KPa (1,2 bar), una presión de alimentación de 600 Kpa (6 bar). Mediante el cambio de P por R, la válvula puede emplearse como abierta en reposo. 8. Válvula distribuidora 4/2, accionamiento neumático. Esta válvula, accionada por aire comprimido, posee dos émbolos de mando. A través del émbolo izquierdo el paso A-R está abierto y a través del derecho se permite la conexión P-B. Para el accionamiento de los émbolos de membrana se impulsan, a través de Z con aire comprimido. La reposición se realiza después de la purga de Z, por medio de los muelles de recuperación. Las membranas, por su presión interna, recuperan la posición inicial.

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9. Válvula 3/2, de mando electromagnético. Los electroimanes se emplean para el accionamiento de válvulas cuando la señal de mando proviene de un elemento eléctrico, tales como finales de carrera, pulsadores, temporizadores, presostatos o programadores eléctricos. Sobre todo cuando las distancias de mando sean grandes. Sin excitación en la bobina magnética, el núcleo se cierra, por efecto del muelle, la conexión P, y A está purgado por R. El solenoide atrae la armadura hacia su interior, cerrando R y comunica P con A. La válvula no está libre de interferencias. 10. Válvula distribuidora 3/2 de rodillo, servo pilotada. La fuerza de accionamiento que se necesita para el mando de las válvulas de asiento, aumenta con la presión de trabajo. Es posible reducir esta fuerza por medio de intercalación de válvulas 3/2 vías de un diámetro nominal menor. En el accionamiento, la pequeña válvula previa, abre la conexión de P hacia la membrana del émbolo; ésta cierra A con R y levanta el asiento, comunicándose P con A. La fuerza de accionamiento en el rodillo es de 1,8N (180p) a la presión de 600kp (bar). Obsérvese que puede transformarse la válvula en normalmente abierta, haciendo el cambio de 180º del cabezal de pilotaje, siendo la entrada por R y el escape por P.

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11. Válvula distribuidora 4/2 de rodillo, servo pilotada En esta válvula 4/2 vías, sus membranas son impulsadas a través de la válvula de mando previo 3/2 vías. La fuerza de accionamiento es como en la válvula anterior, de 10N (100p) y a presión de 800kp a (8 bar).

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12. Válvula distribuidora 4/2, de mando electromagnético, servo pilotada. El mando previo de la válvula 4/2 vías se realiza a través de otra 3/2 vías, accionada por el imán. Los émbolos de mando de la unidad principal son impulsados por aire comprimido, mientas exista también tensión en la bobina. Por medio del servo pilotaje se accionan válvulas de grandes pasos, gracias a electro imanes relativamente pequeños. 13. Válvula distribuidora 5/2, accionamiento neumático: En esta válvula de asiento de membrana todos los empalmes se cierran por asiento. Esta válvula es invertida alternativamente por las entradas Z e Y. El émbolo de mando conserva, debido a la tensión de las membranas, la posición de maniobra hasta que se de una contraseñal. La válvula tiene características de memoria

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14. Válvula distribuidora 5/2, corredera: La característica de estas válvulas de corredera es el movimiento transversal del órgano de mando con respecto a la dirección del medio a mandar. Pueden invertirse por cualquier clase de accionamiento. La fuerza de accionamiento sólo tiene que salvar el rozamiento de los émbolos con el cuerpo. En válvulas de pilotaje neumático el pilotaje puede ser de valor más reducido que la presión de trabajo, pero sin embargo el recorrido es mayor que en las válvulas de asiento 15. Diferentes tipos de corredera. La hermetización de la compuerta con el cuerpo de la válvula puede efectuarse por ajuste exacto. El juego está comprendido entre 0,002 a 0,004 mm, puesto que de lo contrario se producen grandes pérdidas por fugas. En lugar de estos ajustes caros, se emplean para la hermetización juntas teóricas, con el fin de reducir el peligro de un deterioro den estos elementos de acoplamiento interiores. Están dispuestos pequeños taladros en el contorno del orificio de salida.

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16. Válvula distribuidora 4/2, cursor lateral. La inversión de esta válvula se realiza a través de impulsos neumáticos por los orificios Z e Y, por un émbolo doble de mando. Los conductos de trabajo A y B se enlazan por un cursor plano con el conducto de escape R. En caso de desgaste, el cursor se reajusta automáticamente bajo el efecto del resorte incorporado y la presión aplicada, con ello se asegura un larga duración. Para la inversión basta un impulso en cualquiera de las dos conexiones Z ó Y. 17. Válvula distribuidora 4/2, impulsos eléctricos, servo-pilotada: La inmersión de la válvula de cursor plano se realiza por válvulas de 3/2 vías accionadas por solenoides incorporados. Al producirse la atracción del núcleo del imán, el pilotaje de aire realiza la conmutación, quedando en esta posición hasta el siguiente impulso contrario.

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18. Válvula distribuidora 3/2 de corredera: Esta válvula con reposición por muelle puede emplearse como órgano de señal para la inversión de válvulas de impulso.

o No accionada: P cerrado y A purgado hacia R. o Accionada: P hacia A y R cerrado.

19. Válvula distribuidora 3/2, de corredera. Esta sencilla válvula manual se emplea como válvula principal de cierre y purga en instalaciones neumáticas. Después de desplazar el casquillo exterior hacia la izquierda del dibujo, el canal anular del casquillo enlaza P con A. Después de la reposición del casquillo, P está cerrado y A está unido a R, y por tanto, la instalación purgada de aire.

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20. Válvula distribuidora 4/3, de disco: Estas válvulas se fabrican generalmente para ser accionadas manualmente o por pedal. En la posición intermedia los conductos de trabajo están purgados de aire. El émbolo de un cilindro de doble efecto se encontraría sin aire que lo mantuviese en alguna posición fija, pudiendo entonces ser accionado exteriormente.

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21. Accionamiento de las válvulas. Los diferentes modos de accionamientos se indican según ISO 1219. Izquierda:

o Con indicación de mas detalles. o Mecánico:

Por pulsador (plano). Por pulsador (seta). Palanca. Pedal. Leva. Rodillo. Rodillo escamoteable. Muelle.

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Centro: o Neumático:

Positivo o presión, Negativo o depresión. Presión diferencial.

o Servo pilotaje positivo. o Servo pilotaje negativo. o Electroimán (un arrollamiento). o Electroimán (dos arrollamientos en el mismo sentido). o Electroimán (dos arrollamientos en sentido contrario). o Por motor paso a paso.

Derecha:

o Combinación electro neumática. o Aire comprimido. o Posición intermedia. o Por aire, en posición intermedia por resorte, o Electroimán y accionamiento manual, o Enclavamiento mecánico, o Bloqueo, o Ruptores de impulso.

22. Válvula anti-retorno Las válvulas de boqueo tranquean al paso únicamente en una dirección permitiendo libre en la contraria. El cuerpo de estanqueidad es comprimido por el rebote, paro que se acciona se la presión contra el efecto del resorte llega a ser mayor que su fuerza antagonista.

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23. Válvula selectora. Esta válvula deja fluir el aire comprimido desde X (P1) o Y ( P2) hasta A cerrando la bola la salida situada enfrente. Su aplicación es para el mando a distancia de elementos neumáticos desde dos puntos diferentes ( función “disyunción”, o función “O”). 24. Válvula de escape rápido. Estas válvulas sirven para la rápida purga de cilindros y conductos sobre todo en cilindros de gran volumen, la velocidad del embolo puede ser aumentada de manera apreciable. La junta del labio cierra el cilindro A cuando el aire fluye de P hacia A abriéndose al lado de estanqueidad. Al pulgar el aire, desciende la presión en P, el aire comprimido de A impulsa la junta hasta P, fluyendo todo el aire directamente por P hacia la atmósfera.

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25. Válvula de estrangulamiento con anti-retorno. Estas válvulas con anti-retorno y estrangulación regulable franquean el aire comprimido solo en una dirección. La sección transversal de paso puede variar de cero hasta el diámetro nominal de la válvula. En dirección contraria la membrana se levanta de su asiento y el aire comprimido tiene paso libre. 26.Válvula de estrangulamiento con anti-retorno, programable. Se diferencia en el funcionamiento de la válvula anterior en que el ajuste no es efectuado por un tornillo sino por una palanca con rodillo. El émbolo de mando es accionado hacia abajo y la sección transversal de paso disminuye. En dirección contraria el disco se levanta de su asiento y el aire comprimido puede pasar libremente, Se utiliza siendo accionado por el cilindro, variando la velocidad en función de la forma de la leva.

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27.Válvula de simultaneidad. Tiene dos entradas de presión X (P1), Y (P2) una salida A. En A sólo habrá salida cuando ambas entradas reciban aire comprimido. Una única señal bloquea e paso. En caso de diferencias cronológicas de las señales de entrada, la que viene en último lugar llega a la salida A; en caso de diferencias de presión la de menor presión es la que fluirá hacia A ( función “conjunción” o función “Y”). 28.Válvula de limitación de presión. Esta válvula está constituida por una junta de asiento cónica, un resorte de compresión y un tornillo de ajuste. Cuando la presión en P alcance un valor que corresponde al pre-tensado del resorte, el cono se levanta de su asiento y franquea la vía para la purga de aire. Para evitar oscilaciones a consecuencia de pequeñas variaciones en la presión, está dispuesto delante del cono de estanqueidad un volumen de cierta importancia, que sólo puede propagarse, a través de un punto de estrangulación, hacia R.

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29.Válvula de secuencia. Esta válvula sirve para la transmisión independiente de la presión de una señal de P hacia A. Con la membrana no impulsada la entrada de aire comprimido de P está bloqueada por la válvula de asiento esférico. A está purgada hacia R. Según el pretensado ajustable del resorte de reposición de la membrana, debe existir en Z una presión de tal magnitud que el émbolo desplace el cuerpo de la válvula y cierre R. En el subsiguiente avance del émbolo la válvula es levantada de su asiento mediante el empujador abriéndose la vía P hacia A. Aplicación: En mandos programados por ejemplo transmisión de una señal sólo cuando una plaza a mecanizar esté sujetada.

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CAPITULO II DESARROLLO DEL PROYECTO

Planteamiento del problema: En este caso, lo que se pretende realizar es la automatización de un proceso que consiste el lo siguiente: Un operario toma de una banda una puerta de automóvil que viene totalmente en chapa ósea pura lamina, a la cual se le colocara una barra anti-impacto. Después de que la recibe el operario la coloca sobre una mesa que tiene enfrente de el, y procede a sujetarla por un tiempo determinado para que se le coloque la barra anti-impacto, una vez que ya tiene dicha barra colocada en la puerta, el mismo operario que coloco la barra pone la puerta en los raks. Mientras pasa esto el operario que recibe las puertas toma la siguiente puerta y la pone en la otra mesa para que el tercer operario haga lo mismo pero con la puerta del otro lado y así repetir el proceso para la siguiente puerta. Este proceso es para cada lado de las puertas, ósea una vez puerta derecha y la siguiente vez la puerta izquierda. Como se ilustra en la Fig.3 Esta operación se realiza con 3 técnicos, 1 retira las puertas de la banda y las detiene por un tiempo y 2 mas que realizan la colocación de la barra anti impacto y ponen la puerta en racks. Lo que se pretende es que el mismo operario que toma la puerta de la banda sea el mismo que coloque la barra anti-impacto sin la ayuda de otra persona.

Fig.3

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En las figuras 5,6 y 7 se muestra la secuencia de operación de apriete así como las vistas de la mesa con los clamps ya puestos en la mesa y como se hará la sujeción de la puerta, en este caso las imágenes corresponden a la puerta delantera.

Fig.5

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DISEÑO DE DISPOSITIVOS Propuesta de dispositivo de atornillado de barra anti-impacto puerta delantera.Fig.6

Vista con puerta delantera Fig.6

Vista de la mesa sin la puerta delantera. Fig.7

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En las figuras 8,9 y 10 se muestran también la secuencia de apriete de la barra, así como la mesa con los dispositivos y como se vería con y sin puerta.

Fig.8

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Vista con puerta trasera colocada Fig.9 arriba y Fig. 10 abajo vista sin puerta.

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Desarrollo del proyecto. Para la realización de este proyecto se propone lo siguiente: Un operario recibe la puerta de la banda, una vez que la tiene la coloca sobre la mesa especial a la cual se colocarán como medida de seguridad unas botoneras dobles, las cuales el operario accionara con las dos manos, una vez que acciono las botonera los clamps neumáticos se accionaran y sujetaran la puerta de manera que el mismo operario podrá colocar la barra anti-impacto en dicha puerta, una vez que transcurre un tiempo en el cual ya se le coloco la barra, las clamps se abrirán y dejaran libre la puerta para que el mismo operario ponga la puerta en los raks y proceda a colocar sobre la mesa la siguiente puerta. De esta forma la operación se realizara con solamente 2 operarios uno para cada lado de las puertas del automóvil. El técnico que retira la puerta de la banda será el mismo que realiza la colocación de la barra anti-impacto como se ilustra en la Fig.4.

Fig.4.

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Cabe mencionar que con dicha operación de automatizado se garantiza que la puerta tendrá una sujeción segura para la colocación de la barra anti-impacto, de esta manera se podran evitar variaciones en las medidas así como pandeos de la puerta ya que con el método anterior que era manualmente se tenían ligeras deformaciones en las puertas a la hora de colocarlas en la carrocería que se debían de corregir con ligeros jalones o empujones para lograr un cerrado perfecto.

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Estudio técnico: Mediante un estudio técnico de tiempos y movimientos Fig. 11 y un diagrama neumático Fig. 12 tenemos lo siguiente: Al accionar las botoneras todos los actuadores (clamps) realizan un trabajo, que consiste en sujetar la puerta ya sea delantera o trasera, durante un determinado tiempo en el cual son colocadas las barras con sus respectivos tornillos y tuercas, los actuadores liberaran las puertas para ser almacenadas en los raks. En las siguientes hojas se muestra los diagramas de tiempos y movimientos así como el diagrama neumático que se implemento para este proyecto. Dentro de este diseño es necesario hacer mención que el fluido que se ocupa es aire que se ocupa para este proceso y será el mismo que se tiene en la red general neumática que equivale a 6 Bars de presión y por lo tanto no fue necesario hacer todo el diagrama neumático desde la generación del aire comprimido.

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DIAGRAMA DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS. A continuación se muestra el diagrama Neumático de tiempos y movimientos del dispositivo desarrollado

Fig.11

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DIAGRAMA DE FLUJO NEUMATICO PARA LA AUTOMATIZACON DEL

PROCESO

Modulo

AND

Modulo

AND

CIL 1A CIL 1B CIL 1C CIL 1D CIL 1E

1 3

2

4

1 3

2

1 3

3

2

1 3

Válvula 1.1

Válvula 1.2 Válvula 1.3

Válvula 1.5

Timer

1 3

2

Válvula 1.4

Fig.12

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SELECCIÓN DEL CILINDRO

Para este proyecto en especial necesitamos un cilindro de características especiales como lo son : -Que tenga un dispositivo de sujeción en la punta del cilindro con articulación -Que tenga un ángulo variable de accionamiento. -Que los aditamentos que se le coloquen no afecten a su funcionamiento. -Que tenga una gran capacidad de agarre. Debido a las características que se deben de cubrir para la selección de este cilindro tenemos que buscar un cilindro especial y lo encontramos en la marca TUNKERS como el que se muestra en el anexo 1 en los anexos con las especificaciones siguientes: - - - . -peso de 4.3kg. -Capacidad de agarre 380Kg. -Carrera de 80mm. -Presión de trabajo de 6 Bars.

CONSUMO DE AIRE

Para calcular el consumo de aire se debe de saber que estamos trabajando con la presión de línea que es de 6 Bars y tomando en cuenta la grafica que nos proporciona el fabricante que se puede encontrar en la pagina web del fabricante teniendo referencia lo sig. CONSUMPTION OF COMPRESSED AIR DEPENDING ON OPENING ANGLE en la grafica que muestra SIZE 50 tenemos que dependiendo del ángulo de operación del cilindro que por lo general será de una apertura de 90º el consumo de aire lo calculamos de la siguiente manera.

Nuestro cilindro consumirá 215 cm³ por cada bar tomando en cuenta que el cilindro trabaja a 90º. Entonces tenemos que como nuestro cilindro opera a 90º y como nuestra presión es de 6 bars 215 x 6 = 1290cm³ . Pero debemos recordar que en este proyecto se tienen 5 cilindro de las mismas características así que:

1290 x 5 = 6450cm³ de consumo de aire por cada ciclo de operación.

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SELECCIÓN DE VALVULAS

Para este proyecto se seleccionaron las válvulas y controles que debiesen cubrir todos los requisitos para el buen funcionamiento de nuestro sistema neumático y encontramos lo siguiente:

Una válvula de botón de hongo marca AUTIC como medida de seguridad, en los anexos se tiene una imagen de esta válvula. -Serie RM050R

Dos válvulas de botón para accionar el sistema marca AUTIC. En los anexos se encuentran imágenes de dicha válvula.

-Serie 322TT -Flujo nominal a 6 bar 1100 Nl/min -Rango de temperatura máx. +60°c -Presión de trabajo máx. 10 bar -Fuerza de accionamiento de 1……10bar -Fluido aire.

Una válvulas 3/2 para el control de flujo marca AUTIC. En los anexos se encuentran imágenes de la válvula. -Serie 322MC -Flujo nominal a 6 bar 1100Nl/min. -Rango de temperatura max +60°c -Presión de trabajo max 10 bar

-Fluido aire.

Temporizador neumático marca FESTO. En los anexos se encuentra la información del temporizador. -Serie PZTV-120-SEC.

-Tiempo de retardo ajustable.

Modulo AND

Tubo flexible

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TABLA RESUMEN DE ACTUADORES Y VALVULAS.

Cilindro 1 A -Serie V50-45-135° -Peso 4.3 Kgms. -Capacidad de agarre 380Kgms. -Carrera de 80mm. -Presión de trabajo de 6 bar

Cilindro 1 B -Serie V50-45-135° -Peso 4.3 Kgms. -Capacidad de agarre 380Kgms. -Carrera de 80mm. -Presión de trabajo de 6 bar.

Cilindro 1 C -Serie V50-45-135° -Peso 4.3 Kgms. -Capacidad de agarre 380Kgms. -Carrera de 80mm. -Presión de trabajo de 6 bar.

Cilindro 1 D -Serie V50-45-135° -Peso 4.3 Kgms. -Capacidad de agarre 380Kgms. -Carrera de 80mm. -Presión de trabajo de 6 bar.

Cilindro 1 E

-Serie V50-45-135° -Peso 4.3 Kgms. -Capacidad de agarre 380Kgms. -Carrera de 80mm. -Presión de trabajo de 6 bar.

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Válvula de paro de emergencia. 1.1 -Serie RM050R

Válvula de botón 3/2 1.2 -Serie 322TT -Flujo nominal a 6 bar 1100 Nl/min -Rango de temperatura máx. +60°c -Presión de trabajo máx. 10 bar -Fuerza de accionamiento de 1……10bar -Fluido aire.

Válvula de botón 3/2 1.3 -Serie 322TT -Flujo nominal a 6 bar 1100 Nl/min -Rango de temperatura máx. +60°c -Presión de trabajo máx. 10 bar -Fuerza de accionamiento de 1……10bar -Fluido aire.

Válvula de control de flujo 3/2 1.4 -Serie 322MC -Flujo nominal a 6 bar 1100Nl/min. -Rango de temperatura max +60°c -Presión de trabajo max 10 bar

-Fluido aire.

Válvula de control de flujo 3/2 1.5 -Serie 322MC -Flujo nominal a 6 bar 1100Nl/min. -Rango de temperatura max +60°c -Presión de trabajo max 10 bar

-Fluido aire.

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CAPITULO III Análisis Económico Dentro de la cotización de materiales y equipo dentro de un proyecto industrial se deben de realizar varias cotizaciones tomado en cuenta factores vitales para la decisión de uno o varios proveedores.

Calidad de sus productos.

Costos competitivos

Soporte técnico de operación Los presupuestos económicos solicitados en la elaboración de un proyecto deben considerar siempre la menor inversión, mayor productividad y rápida recuperación. Dentro de las propuestas realizadas para poder desarrollar un proyecto es importante dimensionar oportunamente los alcances y limitación de este, al momento de ser presentado para su aprobación se debe tener en claro exactamente los costos de inversión y el tiempo en cual se logara amortizar la inversión. La inversión inicial para la construcción de 2 dispositivos se desglosa a continuación estos precios pueden tener cambios debido a que la cotización se realizo en el mes de Mayo 2009. Costo total Costo total de proyecto $ 141,027.

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COTIZACION Estos costos se derivan de la siguiente manera: Materiales para construcción de soporte para dispositivo

Materialres Costos

Metales $30,000

Tortillería y remaches $3,000

Diversos materiales $2,000

Totales $35,000

Diversos Procesos de Maquinado metal - mecánica.

Procesos de maquinado Costos

Trazado $3,000

Cepillado $1,500

Fresado $2,000

Barrenado $1,770

Avellanado $390

Machueleado $450

Refrentado $890

Cilindrado $1,000

Totales $11,000

Elementos neumáticos.

Elementos neumáticos Precio unitario Total

9 Cilindros ( Tunkers ) 8,888 79,992 8,888x9 79,972

2 Válvulas neumáticas 800 1600

2 Válvulas de botón 950 1900

Tubo flexible de poliuretano 360 360

Válvula de botón de hongo 200 200

Un modulo AND 450 450

Un timer 525 525

Total 85,027

Costos de ensamblaje y pruebas

Concepto Costo

Ensamble y pruebas 10,000

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COSTO BENEFICIO Análisis de amortización del proyecto desarrollado. Estado Actual Dentro de la operación llevada a cabo se tienen a tres técnicos por turno para esta operación: 1 Técnico su función es retirar la puerta de la banda y sujetarla mientras se instala la barra. 2 Técnicos mas que su función es de colocar barra anti- impacto. Calculo de costo de operación Actual. El pago mensual por técnico es de $8750 x 12 =105,000 anual, así que 1 Técnico sujeta la puerta $8,750 $105,000

2 Técnicos colocan Barra $17,500 $210,000

Totales 3 Técnicos $26,250 $315,000

Costo beneficio La propuesta es automatizar el dispositivo de colocación de barra para lograr la Optimización de tiempo de la operación y la eliminación de un técnico La operación se realizar con 2 técnicos

Actual x turno Mensual Mensual Anual

Totales 2 Técnicos $17,500 $210,000

Con la puesta en marcha de este proyecto se tendrá la siguiente recuperación Ahorro por operario mensual $8,750 , se toma en cuenta que se tienen 3 turnos por día el ahorro será de $ 26250.0 mensual. El costos total del proyecto es de $155,000 por cual se determina que la recuperación se tendrá en un periodo de seis meses.

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Conclusiones: En este proyecto se observo de muy buena manera de cómo al aplicar de manera adecuada los conocimientos adquiridos en el seminario al automatizar un proceso se obtienen muchos beneficios principalmente en la mejora de la producción en todos los sentidos como son, la calidad, la cantidad ,se reducen tiempos y principalmente se obtienen mejoras económicas que es la principal causa además de la seguridad en cualquier ´proceso que se tenga que automatizar.

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BIBLIOGRAFÍA.

Antonio Guillen Salvador Introducción a la neumática. Editores Marcombo Mexico

1993.

Tyler G. Hicks Manual de cálculos para las ingenierías. Editorial Mc Graw Hill.

Mexico 1998.

Festo Didactic Ejercicios practicos de neumatica. Festo, Mexico 2000.

Edgar H. Smith Manual del ingeniero Mecánico Prentice Hall primera Edicion

Paginas De Internet

http://www.sapiensman.com/neumatica/mapadelsitio.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Automatizaci%C3%B3n

http://www.tuenkers.de/d/2458/d3_product_detail_is_true_and_d3_product_id_is_P0012635

Home > Produkte > Automationstechnik > Spanntechnik > Pneumatikspanner

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ANEXOS

En las siguientes hojas se muestran los diferentes elementos que se ocuparon

para el desarrollo de este proyecto así como las especificaciones de los mismos que nos proporcionan los fabricantes para su consulta.

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Anexo 1: Clamp Neumatico Marca Tunkers Mod V50-45-135

Variable high-performance clamp for clamping of small and medium-sized carbody components, continuously adjustable opening angle, size 40, integrated toggle-joint mechanism with self-locking function. Fully enclosed monoblock aluminium housing, forked clamp arm with standard hole pattern for receiving contour blocks. Opening angles continuously adjustable from 45° to135°. Options: - Inductive sensing, weld field immune for opened and closed position (T12) – Manual feed. Product Data

Typ V 40

Spannmoment 120.00 Nm

Gewicht 2.00 kg

Länge 235.50 mm

Breite 83.00 mm

Höhe 50.00 mm

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Anexo 2: Válvula Marca Pneumatic Autic Mod 322tt

Válvula de botón 3/2 de 1/4" biestable

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Materials

Cuerpo: aluminium 11S

Spool: nickel plated aluminium

Sellos: NBR

Springs: stainless steel

Partes internas: brass OT 58

Orificio nominal 7.5 mm

flujo nominal a 6 bar 1100 Nl/min

Rango de temperatura max +60°C

Presión de trabajo max 10 bar

Fuerza de funcionamiento (donde no se indique lo contrario)

1 ... 10 bar

Fluido

50µ filtrado ,Aire lubricado o no lubricado

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Anexo 3: Válvula Marca Pneumatic Autic Mod 322mca

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Orificio nominal 7.5 mm

flujo nominal a 6 bar 1100 Nl/min

Rango de temperatura max +60°C

Presión de trabajo max 10 bar

Fuerza de funcionamiento (donde no se indique lo contrario)

1 ... 10 bar

Fluido

50µ filtrado ,Aire lubricado o no lubricado

Materials

Cuerpo: aluminium 11S

Spool: nickel plated aluminium

Sellos: NBR

Springs: stainless steel

Partes internas: brass OT 58

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Anexo 4: Temporizador Marco Festo Mod PZVT-120-SEC

Núm. artículo: 177616

Temporizador

Temporizador neumático PZVT El temporizador conmuta la presión de entrada aplicada en la conexión 1 a la salida 2 una vez transcurrido el

tiempo de retardo.

Tiempos de retardo ajustables - 0,2 a 3 s - 2 a 30 s

- 8 a 120 s - 20 a 300 s

Módulo de reposición automática PZVT-AUT

El módulo de reposición automática se utiliza para reponer automáticamente los temporizadores PZVT-...-SEC al final de un tiempo preseleccionado y generar una señal de salida de duración definida con finalidades de

control. El temporizador puede reponerse manualmente tirando del pomo de ajuste en el módulo de reposición. Esto permite crear muy fácilmente controles con repetición automática de intervalos de tiempo.

Características

- Montaje en panel frontal - Montaje en raíl G según DIN EN 50 035 o raíl H según DIN EN 50 022

- Tapa de protección

Tapa de protección con botón giratorio PZ-SK-... Tapa de protección con llave PZ-SS-...

Marco frontal PZVY-FR para montaje en panel

Base PZVT-S-DIN para raíles de montaje G y H Placa de montaje

- MPL-MUS/PZ-G: para raíl G (EN 50 035) - MPL-MUS/PZ-H: para raíl H (EN 50 022)

Anexo 5: Boto de hongo Marca

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AUTOMATIZACION DE DISPOSITIVO PARA COLOCACION DE BARRA ANTI IMPACTO

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Pneumatic Autic Mod RM050R

Válvula de botón de hongo rojo

Anexo 6: Tubo Flexible de Poliuretano

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AUTOMATIZACION DE DISPOSITIVO PARA COLOCACION DE BARRA ANTI IMPACTO

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Marca Pneumatic Autic

Tubo flexible de poliuretano azul

PU Tubo flexible de poliuretano de 4mm, 6mm, 8mm, 10mm y 12mm

diámetro externo

diámetro interno presión a que

trabaja (a 20°C) radio de

corvatura código

4 2 25 bar 20 mm PU4

6 4 18 bar 30 mm PU6

8 6 10 bar 40 mm PU8

10 8 8 bar 50 mm PU10

12 9 9.5 bar 50 mm PU12

Escala de corrección de la presión en función de la temperatura:

+20°C +30°C +40°C +50°C +60°C

1 0.83 0.72 0.64 0.47

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AUTOMATIZACION DE DISPOSITIVO PARA COLOCACION DE BARRA ANTI IMPACTO

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