TESIStesis.ipn.mx/jspui/bitstream/123456789/2985/1/MESADECORTE.pdf · La mesa de corte modelo 3020 es de la marca Tecoi (fig.1.12). Se trata de una mesa modular de 3 ejes para corte

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA

UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO

MESA DE CORTE PARA VIDRIO DE 3 GRADOS DE LIBERTAD

TESIS

QUE PARA OBETENER EL TÍTULO DE:

INGENIERO EN ROBÓTICA INDUSTRIAL

P R E S E N T A N:

GALVÁN OROZCO JOSÉ ANTONIO

GARCÍA PIMENTEL EVERARDO

GRACÍA RAMIREZ ROBERTO

SANCHEZ LOZANO JESÚS

MEXICO DF A 20 DE NOVIEMBRE D E 2007

INDICE MESA DECORTE PARA VIDRIO

ÍNDICE

CAPITULO I “ESTADO DEL ARTE”

INTRODUCCION

1.1 EL VIDRIO …………………………………………………………………………2

1.1.1 HISTORIA DE EL VIDRIO…………………………………………….………2

1.1.2 FABRICACION DEL VIDRIO…………………………………………………3

1.1.3 PROPIEDADES…………………………………………………………………7

1.1.4 USOS…………………………………………………………………………...12

1.1.5 TIPOS DE VIDRIO…………………………………………………………….12

1.2 CORTE DE VIDRIO…………………………………………………………….....15

1.2.1 CORTE MANUAL……………………………………………………………..15

1.2.2 CORTE SEMIAUTOMÁTICO…………………………………………...……18

1.2.3 CORTE AUTOMÁTICO……………………………..………………………..21

1.3 FILOSOFÍA DEL DISEÑO……………………………………...………………...27

1.4 SUMARIO………………………………………………………………………….31

CAPITULO II “GENERALIDADES”

2.1 MOTORES ELÉCTRICOS……………………………………………………….31

2.1.1 CLASIFICACIÓN………………………………………………………………35

2.2 NEUMÁTICA……………………………………………………………………..39

2.2.1 ACTUADORES NEUMÁTICOS……………………………………………….41

2.2.2 VÁLVULAS……………………………………………………………………..47

2.2.3 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA NEUMÁTICA…………………….....50

2.3 TRANSMISIONES DE POTENCIA………………………………………………51

2.3.1 ACOPLAMIENTOS……………………………………………………………..51


2.4 CINEMATICA DE MANIPULADORES CONFIGURACION CARTESIANA…68

2.5 CONTROL DE MÁQUINAS……………………………………………………...69

2.5.1 CONTROLADORES SECUENCIALES………………………………………..69

2.5.2CONTROLADORES PROGRAMABLES…………………………………….....69

2.5.3 VENTAJAS DEL USO DEL CONTROL NUMÉRICO………………………71

2.6 ACTUADORES LINEALES ELÉCTRICOS……………………………………...73

2.7 SUMARIO………………………………………………………………………….74

CAPITULO III “DISEÑO MECÁNICO”

3.1 DISEÑO DE LA MESA (BASE)…………………………………………………..77

3.1.1 CÁLCULO DE LA SOLDADURA……………………………………………...78

3.1.2 CALCULO DEL ESPESOR DE LA PLACA DE LA MESA…………………...81

3.2 DISEÑO DEL ACTUADOR ELECTRICO “A”………………………………….85

3.2.1 DISEÑO DE LA TRANSMISIÓN ……………………………………………...86

3.2.2 DISEÑO DEL EJE GUIA DEL ACTUADOR “A”……………………………...93

3.2.3 DISEÑO DE EJES PARA POLEA………………………………………………98

3.2.4 SELECCIÓN DE RODAMIENTOS PARA EJES DE POLEAS………….…...102

3.2.5 DISEÑO DE LOS BUJES………………………………………………………104

3.2.6 DISEÑO DE CUÑAS…………………………………………………………...107

3.3 DISEÑO DEL ACTUADOR ELECTRICO “B”………………………………...109

3.3.2 DISEÑO DEL EJE GUIA ACTUADOR DE 4 m………………………………110

3.4 CORTADOR…………………………………………………………………...…115

3.4 SUMARIO………………………………………………………………………...116


CAPITULO IV “CONTROL”

4.1 INTRODUCCIÓN………………………………………………………………...117

4.2 ARRANQUE, PARO E INVERSION DE GIRO DE LOS MOTORES PARA LOS

ACTUADORES ELECTRICOS……………………………………………………...117

4.3 CONTROL DE VELOCIDAD DE LOS MOTORES…………………………….121

4.4 CONVERTIDOR ANALÓGICO DIGITAL……………………………………...124

4.4 INTERFAZ DE COMUNICACIÓN PIC 16F877-PC……………………….126

4.5 IMPLEMENTACIÓN DE SOFTWARE……………………………………...127

4.5.1 CARACTERISTICAS DEL SOFTWARE……………………………………128

4.6 SUMARIO………………………………………………………………………...130

CAPITULO V “ANALISIS DE COSTOS”

5.1 INTRODUCCIÓN………………………………………………………………...131

5.1.1 EL PRECIO DE VENTA Y SU DETERMINACIÓN………………………….131

5.2 LA RUTA CRÍTICA……………………………………………………………..131

5.2.1 VENTAJAS DEL METODO DE LA RUTA CRÍTICA………………………..131

5.2.2 PRINCIPALES COMPONENTES DEL MÉTODO DE LA RUTA CRÍTICA..132

5.2.3 DESARROLLO DEL MÉTODO DE LA RUTA CRÍTICA…………………...133

5.2.4 RUTA CRÍTICA PARA EL PROCESO INVESTIGACIÓN…………………..133

5.4 COSTOS Y PRESUPUESTOS…………………………………………………...137

5.4.1 ANÁLISIS DE TRES COMPONENTES DE LA MESA DE CORTE PARA

VIDRIO……………………………………………………………………………….138

5.5 SUMARIO……………………………………………………………………...…145

ANEXOS…………………………………………………………………………..….146

PLANOS……………………………………………………………………………...154

JUSTIFICACION MESA DE CORTE PARA VIDRIO

JUSTIFICACION

Las pequeñas y medianas empresas (Pymes) podrían consolidarse en el mercado

y lograr un crecimiento sostenido si algunas de ellas contarán con ciertos insumos o

herramientas importadas. Sin embargo, muchas carecen de capital fresco o no tienen

acceso a esquemas preferenciales de financiamiento para su operación básica,

investigación o búsqueda y diseño de tecnologías que les permitan ser competitivas.

Quienes trabajan con vidrio, destinado a acabados arquitectónicos, decorativos o

de mobiliario, sólo tienen dos opciones de herramientas para hacer trazos y cortes a

dicho material. Una que sólo permite trazos rectos, resulta simple y económica; la otra,

corresponde a máquinas muy sofisticadas, con las que se pueden elaborar cortes

angulados, pero que por sus costos elevados son inaccesibles para la mayoría de Pymes.

Sí podemos desarrollar una máquina y sus herramientas para el corte de vidrio,

que permita hacer tanto trazos rectos como de ángulos complejos a un precio razonable

entonces este instrumento representará una opción real ante las alternativas sofisticadas

disponibles en el mercado.

La justificación de una cortadora automatizada depende de varios factores:

volumen, calidad, mano de obra, costo de equipo, seguridad, etc.

Las cortadoras, además del alto precio que tienen dichas máquinas, también se

suma el costo de las herramientas necesarias para su operación, lo que las hace poco

rentables para las Pymes que ven limitado su campo de acción y servicio a clientes. Con

base en esta premisa, comenzaremos a analizar las distintas herramientas que el

mercado brinda para trabajar los cortes de material cristalino. Por lo tanto eligiendo un

cortador de carburo de tungsteno podemos aplicarle un recubrimiento que le

proporcione dureza extra y, por ende, mayor duración.

Al tener listo el cortador de tungsteno endurecido, comenzaremos a diseñar la máquina

con un especial apoyo del académico.

Esta máquina, podrá hacer cortes rectos y de ángulos complejos en vidrio a

precios razonables.

JUSTIFICACION MESA DE CORTE PARA VIDRIO

JUSTIFICATION

For the small and medium companies, might be consolidated on the market and

achieve a supported growth if some of them will possess (rely on) certain inputs or

imported tools. Nevertheless, many people lack the fresh capital or do not have access

to preferential schemes of financing for his basic operation, investigation or search and

design of technologies that allow them to be competitive.

Those who work with glass, destined to ended architectural, decorative or of

furniture, only have two options of tools to do outlines and cuts to the above mentioned

material. One that only allows straight outlines, turns out to be simple and economic;

other one, it corresponds to very sophisticated machines, with which cuts can be

elaborated angles, but that for his high costs are inaccessible for the majority for the

small and medium companies.

If we can develop a machine and his tools for the glass cut, which allows to do

so much straight outlines since from complex angles to a reasonable price at the time

this instrument will represent a real option before the sophisticated available alternatives

on the market.

The justification of an automated cutting machine depends on several factors:

volume, quality, manpower, cost of equipment, safety, etc..

The cutting machines, besides the high price that the above mentioned machines

have, also there adds the cost of the tools necessary for his operation, which makes them

slightly profitable for the small and medium companies that come limited his field of

action and service to clients. With base in this premise, we will begin to analyze the

different tools that the market offers to work the cuts of crystalline material. Therefore

choosing a cutter of carbide of tungsten we can apply to him a cover that provides

hardness to him extra and, although, more duration.

On having had ready the cutter of hard tungsten, we will begin to design the

machine with a special support of the teachers.

This machine, it will be able to do straight cuts and of complex angles in glass to

reasonable prices.

El cabezal de corte con desplazamientos manuales sobre dos ejes es controlado por dos

visualizadores electrónicos de alta precisión. La máquina es muy adecuada para cristalerías con

productividad limitada o como soporte para máquinas o líneas automáticas.

Características principales

Volteo neumático del plano de trabajo

Cojín de aire en el plano de trabajo

Barra para tronzar en x e y accionadas neumáticamente

Visualizadores electrónicos en x e y

Alineadores neumáticos

lubricación automática de herramienta de corte

regulación neumática de presión de corte

doble cero para el corte de vidrio laminar

Datos técnicos

espesor del vidrio 2-15 mm

dimensión max. de hojas 2.550 x 3.300 mm

precisión de corte +/- 0,35 mm

dimensiones externas 3.000 x 4.000 mm

peso total 1.200 kg

potencia instalada 1 kw

CAPÍTULO I MESA DE CORTE PARA VIDRIO ESTADO DEL ARTE

1

Figura 1.10 mesa semiautomática.

Mesa semiautomática controlada por un posicionador cuota y servomotor con

magneto (fig.1.10).

La máquina de fácil uso, permite a través de un teclado con símbolos colocado sobre el puente

de corte la introducción de datos.


memorización de la cuota

búsqueda del inicio de hoja automático

velocidad de corte regulable

lubricación y movimiento automático del cabezal

doble cero para el corte del laminar

mando a pedal para tronzadores y cojín de aire

foto célula de seguridad

señalador de anomalías y mal funcionamiento


2

posibilidad de instalar ordenador con programa de optimización

Datos técnicos

Espesor del vidrio 2-19 mm.

dimensión máx. de hojas 2.550 x 3.300 mm.

precisión de corte +/- 0,35 mm.

dimensión externa 3.000 x 4.000 mm.

peso total 1200 Kg.

potencia instalada. 2 Kw

1.2.3 CORTE AUTOMÁTICO

El corte automático es realizado por maquinas que por medio de un programa o software efectúan la

acción automáticamente con una mejor precisión, rapidez y calidad.

En la actualidad existen diferentes maquinas automáticas en la industria, un ejemplo de éstas

son:

Figura 1.11 mesa automática


3

Máquina controlada mediante un ordenador para el corte de vidrio de 2 a 19 mm.

(fig.1.11).

Las características principales son: facilidad de uso, robustez y precisión. La máquina esta

dotada de un ordenador con programa de optimización e impresora que permite controlar la maquina

hasta 200 mts. de la mesa gracias a la transmisión vía cable.


ordenador, programa de optimización e impresora

búsqueda del inicio de hoja automático

velocidad de corte regulable

lubricación y movimiento automático del cabezal

doble cero para el corte del laminar

mando a pedal para tronzadores y cojín de aire

foto célula de seguridad

señalador de anomalías y mal funcionamiento

Datos técnicos

Espesor del vidrio 2-19 mm

dimensión max de hojas 2.550 x 3.300 mm

precisión de corte +/- 0,35 mm

dimensiones externas 3.000 x 4.000 mm

peso total 1.200 kg

potencia instalada 2 kw


4

FIGURA 1.12 Mesa modular de 3 ejes para corte con plasma y oxicorte.

Tecoi 3020.

La mesa de corte modelo 3020 es de la marca Tecoi (fig.1.12). Se trata de una mesa modular de

3 ejes para corte con plasma y oxicorte.

En cuanto a su rendimiento, su diseño modular le permite la posibilidad de ampliar la longitud de la

zona de corte. En cuanto a su precisión, la consigue gracias a la doble motorización en los extremos del

pórtico para el eje X.

Para la flexibilidad, el pórtico elevado a 200 mm de altura de corte útil permite realizar variedad de

trabajos, como el corte de piezas planas o con volumen.

Para su fiabilidad dispone de un control electrónico de altura que permite la detección y el seguimiento

continuo de la superficie de corte. Para la seguridad tiene el sistema de prevención de colisiones.


5

Sistema electromecánico para el bloqueo de la máquina ante posibles impactos de la antorcha.

Dislocación amortiguada frente a impactos.

Para la estabilidad, aislamiento del área de trabajo: bancada exterior con sistema de guiado y

tracción. Mesa inferior independiente con rejilla de trabajo y extracción de gases.

Para la comodidad, los cajones son extraíbles, lo que permite fácil retirada de recortes, sin

interrumpir el trabajo de la máquina.

En cuanto a robustez dispone de un sistema de guiado y tracción totalmente cubierto con una

larga vida útil. Finalmente, la versatilidad de la máquina la aporta el corte de la chapa perforada,

trayectorias abiertas, biselados,interiores,etc.

La zona útil de trabajo es de 3.100x2.150 mm. La altura de corte útil es de entre 0 hasta 200

mm. La precisión en el posicionamiento es de ±0,1 mm.

Su velocidad máxima es de 1 m/s. Incluye un CNC con el software de corte, que permite la

comunicación con la oficina técnica. Opcionalmente dispone del módulo de calderería.

Figura 1.13 mesa de corte de vidrio lamicut


6

Características de la mese de corte Lamicut (fig. 1.13)

Corte y separación eficientes y precisos de vidrio laminado, vidrio flotante y vidrios especiales,

con decapado de bordes opcional

Desarrollo automático de los procesos de corte en X, Y y Z

Elevada productividad con máximo rendimiento del vidrio

Construcción compacta, que ahorra espacio

Perfecto concepto de manipuleo que trata cuidadosamente el vidrio

Posibilidades flexibles de producción sin necesidad de efectuar modificaciones en la máquina

Ideal para altas capacidades de producción

Otros Tipos De Mesas De Corte

Figura 1.14 mesa de corte universal smart_cut.


7

Características de la mesa de corte universal smart_cut (fig. 1.14)

Calidad excelente en el corte para espesores de vidrio de 2 a 19 mm

Ideal para el corte en producciones medias, especiales y sustituciones

Aplicaciones universales, operaciones simples

Mínimo espacio requerido

Opciones versátiles como por ejemplo decapado de bajos emisivos (low-E) y software

disponible

Calidad Bystronic con una relación de primera clase entre precio y producción

Figura 1.15 mesa de corte smartlamicut.


8

Figura 1.16 mesa de corte router.

1.3 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Las pequeñas y medianas empresas (Pymes) podrían consolidarse en el mercado y lograr un

crecimiento sostenido si algunas de ellas contarán con ciertos insumos o herramientas importadas. Sin

embargo, muchas carecen de capital fresco o no tienen acceso a esquemas preferenciales de

financiamiento para su operación básica, investigación o búsqueda y diseño de tecnologías que les

permitan ser competitivas.

1.3.1 NECESIDAD

Quienes trabajan con vidrio, destinado a acabados arquitectónicos, decorativos o de mobiliario,

sólo tienen dos opciones de herramientas para hacer trazos y cortes a dicho material. Una que sólo

permite trazos rectos, resulta simple y económica; la otra, corresponde a máquinas muy sofisticadas,

con las que se pueden elaborar cortes angulados, pero que por sus costos elevados son inaccesibles para

la mayoría de Pymes.


9

1.4 OBJETIVO GENERAL

Desarrollar una máquina y sus herramientas para el corte de vidrio, que permita hacer tanto

trazos rectos como de ángulos complejos a un precio razonable, así este instrumento representaría una

opción real ante las alternativas sofisticadas disponibles en el mercado.

1.5 OBJETIVOS PARTICULARES

1. Desarrollar una máquina con tecnología nacional, que sea competitiva ante las diferentes

cortadoras ya existentes.

2. Conocimiento técnico y científico de los componentes mecánicos, eléctricos y electrónicos

que integrarán la cortadora de vidrio.

3. Cálculo y diseño de cada elemento que será parte de la máquina a partir de los requerimientos

de diseño.

4. Análisis de costos de cada componente y de la construcción de la cortadora, verificando que

dicho valor final, sea el idóneo para satisfacer nuestro objetivo general.

5. Construcción de la máquina.

1.5.1 REQUERIMIENTOS DE DISEÑO

Nuestros requerimientos de diseño serán:

Vidrio:

Longitud máxima 4 m

Ancho máximo 3 m

Espesor máximo 0.015 m

Peso máximo 162 kg


10

Mesa:

Longitud máxima 3 m

Ancho máximo 2.5 m

Peso 400 kg aprox.

Precisión +/ - 0.35 mm

Movimiento en ejes x, y ,z

METAS DE DISEÑO

Cortes con precisión de +/- 0.35 mm

Cortes curvilíneos con un radio máximo de 1.20 m

Tiempo de corte máximo 1.5 min en cortes longitudinales

Cortador de carburo de tungsteno


11

1.6 ORGANIZACIÓN DE LA TESIS

Esta tesis esta compuesta por una serie de capítulos a través de los cuales podremos dar solución

a cada uno de nuestros objetivos particulares.

En el capítulo I, Estado del Arte, se habla sobre todo lo ya existente de nuestro proyecto en el

mundo industrial; como lo es: el vidrio, sus propiedades y los diferentes tipos de mesas de corte. Con

ello tendremos una visión más exacta y precisa de lo que habremos de desarrollar; así mismo se le dará

solución a nuestro primer objetivo.

Desarrollando el capítulo II, Generalidades, podremos darle solución al segundo objetivo

particular, ya que en este capítulo se mostrarán las diferentes ciencias, conocimientos y técnicas que se

deben conocer para resolver el problema en cuestión.

La parte central de esta tesis, es el cálculo y diseño de cada componente que integrará la

cortadora de vidrio, así como el control de dicha máquina; estos aspectos serán vistos en el capítulo III,

Diseño mecánico y capítulo IV, Diseño electrónico.

Por último para cumplir nuestro objetivo general, tenemos que asegurarnos que el precio de

nuestro producto sea menor al de una máquina importada y por lo tanto accesible a las pequeñas y

medianas empresas. Para verificar esto último, contamos con el capítulo V, Costos.


12

1.7 SUMARIO

EL VIDRIO

El vidrio es un material duro, frágil y transparente que ordinariamente se obtiene por fusión a

unos 1.500 ºC de arena de sílice (SiO2), carbonato sódico (Na2CO3) y caliza (CaCO3).

Su primer uso, que se remonta a tiempos muy antiguos, era para objetos de bisutería. Añadiéndole

diversos minerales durante el fundido se obtenían cuentas de diferentes colores. En la Antigua Roma se

inventó el soplado, técnica que permitió la elaboración de recipientes e, incluso, de láminas para

ventanas.

Al principio de la industria del vidrio, las únicas materias primas que se utilizaban en su

fabricación eran las arcillas. En la actualidad se emplean distintas mezclas para obtener diferentes tipos.

Por ejemplo, los bloques de vidrio se fabrican en moldes con una mezcla de arena de sílice, cal y sosa,

y se les añade dolomita, arcilla de aluminio y productos para el refinado. Hoy en día muchos materiales

desempeñan un papel importante, pero las arcillas siguen siendo fundamentales.

Una clasificación geológica es la más conveniente en el caso de la arcilla, pues puede ser una

guía preliminar útil de las materias primas empleadas en la industria del vidrio. Asimismo pueden

dividirse en dos grandes grupos: las primarias y las secundarias

El éxito en la manufactura del vidrio radica en controlar la temperatura del proceso, para regular

las fuerzas internas que lo hacen quebradizo. Estas fuerzas internas también se aprovechan para

producir vidrio de extrema dureza y resistencia si se emplea la técnica del templado. Templar un vidrio

es someterlo a un calentamiento controlado y después enfriarlo rápidamente.

Generalmente, cuando pensamos en el vidrio nos imaginamos un sólido con una rigidez y

elasticidad comparables a las del acero, pero con ciertas propiedades mecánicas que limitan sus

aplicaciones; como por ejemplo que no tiene ductibilidad, ya que no se deforma a temperatura

ambiente, y que si tratamos de cambiar su forma aplicando una fuerza, lo único que logramos es que se

rompa. En realidad es un material duro pero frágil al mismo tiempo, y algo que refuerza esa debilidad

es la presencia de imperfecciones superficiales, como astilladuras o ranuras.

http://es.wikipedia.org/wiki/Di%C3%B3xido_de_silicio

http://es.wikipedia.org/wiki/Silicio



http://es.wikipedia.org/wiki/Carbonato_s%C3%B3dico

http://es.wikipedia.org/wiki/Sodio

http://es.wikipedia.org/wiki/Carbono



http://es.wikipedia.org/wiki/Carbonato_c%C3%A1lcico

http://es.wikipedia.org/wiki/Calcio




http://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgeno

http://es.wikipedia.org/wiki/Antigua_Roma


13


14

USOS

El vidrio es ampliamente utilizado en múltiples aspectos de la vida humana, los usos más

comunes son como contenedor de alimentos, bebidas u otro tipo de sustancia (como las utilizadas en

laboratorios químicos); en la construcción como es el caso de ventanas y elementos arquitectónicos

diversos tanto ornamentales como funcionales; para fabricación de aisladores en la industria eléctrica y

para fines puramente ornamentales entre otros usos.

Existe a su vez diferentes tipos de vidrio que de acuerdo a sus características y

especificaciones pueden seleccionarse, estos pueden ser, Vidrio Curvado, Vidrio Estirado, Vidrio

Flotado, Vidrio Fundido, Vidrio Horneado, Vidrio Laminado, Vidrio Soldado, y Vidrio Vertido.

CONTROL

Desde el punto de vista teórico, la Ingeniería de Control se empieza a consolidar cuando se

produce el traslado y aplicación de los conocimientos adquiridos en los problemas de amplificación de

señales a los problemas de control industrial.

Desde el punto de vista del desarrollo de las técnicas de diseño de control automático, el principal

resultado de este gran esfuerzo y experiencia fue extender rápidamente la utilización de las ideas de

respuesta en frecuencia a todos los campos y producir así una teoría unificada y coherente para los

sistemas realimentados con un único lazo.

CORTE DE VIDRIO

Para realizar el corte de un vidrio se tiene que tomar en cuenta el espesor de éste; los vidrios

utilizados para cuadros tienen espesores de 0,9 a 1,5 mm, los utilizados en ventanas son de 1,8 a 6,5

mm. Aunque dichas cantidades pueden variar.

El corte de vidrio se puede llevar a cabo por 3 tipos de proceso, manual, semiautomático y automático,

los cuales de acuerdo a las necesidades de diseño habrá de seleccionarse para llevar a cabo dicho

proceso.

http://es.wikipedia.org/wiki/Contenedor

http://es.wikipedia.org/wiki/Alimento

http://es.wikipedia.org/wiki/Bebida

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Laboratorio_qu%C3%ADmico&action=edit

http://es.wikipedia.org/wiki/Ventana

http://es.wikipedia.org/wiki/Aislador

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Industria_el%C3%A9ctrica&action=edit

EN EL SIGUIENTE CAPÍTULO SE MOSTRARAN

LAS DIFERENTES CIENCIAS, CONOCIMIENTOS,

TÉCNICAS Y TEMAS QUE SE DEBEN CONOCER

PARA PODER RESOLVER EL PROBLEMA EN

CUESTIÓN.

CAPÍTULO II MESA DE CORTE PARA VIDRIO

GENERALIDADES

34

De acuerdo a lo ya establecido en el capítulo I, Estado del arte, para la realización de las

metas y objetivos ya establecidos podemos plantear la necesidad de abordar diferentes temas que

son básicos y primordialmente necesarios para la realización, cumplimiento y satisfacción de

nuestra necesidad básica, que es el diseño de una mesa de corte para vidrio. Los diferentes temas de

estudio serán abordados en este capítulo. Para poder atacar nuestro problema necesitamos conocer

acerca de:

Motores eléctricos

Neumática

Transmisiones de potencia

Electrónica de potencia

Cinemática y dinámica de manipuladores cartesianos

Procesos de corte

Control de máquinas

Debido a que todos estos aspectos son fundamentales para la solución, realización y diseño

de una maquina cortadora de vidrio de tres grados de libertad. Una vez comprendidos y manejados

estos aspectos podremos entonces comenzar con los cálculos y dibujos necesarios para la

elaboración de la mesa de corte.

2.1 MOTORES ELÉCTRICOS

Un motor eléctrico es un dispositivo rotativo que transforma energía eléctrica en energía

mecánica. En diversas circunstancias presenta muchas ventajas respecto a los motores de

combustión [Gallegos R.2000].

A igual potencia, su tamaño y peso son más reducidos.

Se pueden construir de cualquier tamaño.

Tiene un par de giro elevado y, según el tipo de motor, prácticamente constante.

Su rendimiento es muy elevado (típicamente en torno al 80%, aumentando el mismo a medida

que se incrementa la potencia de la máquina).

http://es.wikipedia.org/wiki/Par_de_giro

http://es.wikipedia.org/wiki/Rendimiento


GENERALIDADES

35

La gran mayoría de los motores eléctricos son máquinas reversibles pudiendo operar como

generadores, convirtiendo energía mecánica en eléctrica.

Por estos motivos son ampliamente utilizados en instalaciones industriales y demás

aplicaciones que no requieran autonomía respecto de la fuente de energía, dado que la energía

eléctrica es difícil de almacenar. La energía de una batería de varios kilos equivale a la que

contienen 80 gramos de gasolina. Así, en automóviles se están empezando a utilizar en vehículos

híbridos para aprovechar las ventajas de ambos.

2.1.1 CLASIFICACIÓN

Los motores se dividen en dos grandes grupos: motores de corriente continua (CC) y

motores de corriente alterna (CA), y estos a su vez contienen distintos tipos de motores, lo anterior

se apreciara mejor en el siguiente cuadro sinóptico:

Cuadro 2.1 Clasificación de los motores eléctricos

http://es.wikipedia.org/wiki/Bater%C3%ADa_el%C3%A9ctrica

http://es.wikipedia.org/wiki/Gasolina

http://es.wikipedia.org/wiki/Veh%C3%ADculo_h%C3%ADbrido




GENERALIDADES

36

MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA

Motor Serie

El motor serie es aquel que su devanado de campo se conecta en serie con la armadura. El

devanado del inductor es relativamente de pocas espiras y calibre suficiente para permitir que pase

la corriente de régimen que requiere el inducido, que normalmente es demasiado grande

comparándola con la que absorben los otros motores de CC [Gallegos, 1999].

Motor Paralelo

Al motor paralelo también se le conoce con el nombre de motor en derivación y se conecta

el inductor en paralelo con la bobina del inducido de tal forma que la intensidad de corriente que las

recorre es independiente; la corriente de excitación que pasa por la bobina de campo paralelo

normalmente es controlada por reóstato de campo [Gallegos, 1999].

Motor Compuesto

Si al motor paralelo se le conecta otra bobina de campo en serie con la armadura, se

convierte en un motor compuesto, la bobina de campo paralelo se puede conectar antes o después

de la bobina de campo serie, si se conecta antes de la bobina de campo serie entonces al motor se le

conoce como paralelo corto y si la bobina de campo paralelo se conecta después de la de campo

serie, se le denomina paralelo largo [Gallegos, 1999].

MOTORES DE CORRIENTE ALTERNA

Los motores de corriente alterna están formados por dos partes principales:

1. El estator es la parte externa del motor que no gira. Esta consta de embobinados, que al ser

alimentados por corriente alterna, generan un campo magnético rotativo.

2. El rotor es la parte del motor que gira, debido a la acción del campo magnético rotativo del estator.

Motores Asíncronos

Los motores asíncronos son aquellos que trabajan por efectos de inducción debido a ello

reciben el nombre de motores de inducción. El nombre de asíncronos (sin sincronismo) se debe a

que el estator (inductor), produce un campo magnético giratorio cuya velocidad es mayor que el que

http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alterna


GENERALIDADES

37

origina el rotor y no marcha a la misma velocidad por lo tanto no están en sincronismo debiendo a

ello el nombre de asíncronos; la diferencia de velocidades se le llama deslizamiento [Gallegos,

2000].

Motores síncronos

Los motores síncronos (con sincronismo), son aquellos en donde el campo magnético

giratorio que produce el inductor (estator) y el que origina el rotor (inducido), giran a la misma

velocidad y por lo mismo, marchan alineados y no existe deslizamiento y por lo tanto se dice que

están en sincronismo. Se caracterizan por trabajar simultáneamente con corriente alterna y con

corriente continua, está le sirve para excitar el devanado del rotor [Gallegos 2000].

La velocidad de giro de un motor síncrono es constante y viene determinada por la frecuencia de la

tensión de la red a la que este conectada y el número de pares de polos del motor, siendo conocida esa

velocidad como "velocidad de sincronismo". La expresión matemática que relaciona la velocidad de la

máquina con los parámetros mencionados anteriormente es:

(2.1)

Donde:

f: Frecuencia de la red a la que esta conectada la máquina (Hz).

p: Número de pares de polos que tiene la máquina (número adimensional.

n: Velocidad de sincronismo de la máquina (RPM).

Motores Monofásicos

Los motores monofásicos se alimentan a base de dos hilos, uno de fase y uno neutro,

normalmente trabajan a 127.5 volts y durante su funcionamiento emplean un solo devanado de

trabajo, algunos otros, utilizan además otro devanado llamado de arranque. Todos los motores

monofásicos tienen su devanado de trabajo similar y actúan por efectos de inducción, excepto el

motor universal.

http://es.wikipedia.org/wiki/Frecuencia

http://es.wikipedia.org/wiki/Hercio

http://es.wikipedia.org/wiki/Revoluciones_por_minuto


GENERALIDADES

38

Cualquiera que sea el tipo del motor de corriente alterna, requiere para su funcionamiento

como condición necesaria, que establezca o desarrolle en el entre-hierro, un campo magnético de

tipo giratorio, es decir, que no este estático.

Algunos tipos de motores monofásicos son:

Motores de fase partida de arranque a resistencia

Motores de fase partida de arranque a resistor

Motores de capacitor permanente

Motores de doble capacitor

Motores de polos sombreados

Motores de arranque a repulsión

Motor Universal.

Los motores monofásicos requieren de dispositivos o de devanados auxiliares para crear el

campo magnético giratorio, condición básica para accionar a los motores de corriente alterna; no

son de capacidad muy grande si no mas bien son fraccionarios, menores de un H P generalmente, su

uso más frecuente es en actividades del tipo doméstico y se arrancan directamente a tensión plena

[Gallegos, 2000].

Motores trifásicos

Figura 2.1 Estatores


GENERALIDADES

39

Los motores trifásicos no importando el tipo clase o marca, tienen en su estator (inductor)

tres devanados monofásicos separados entre sí 120º eléctricos y espaciados simétricamente

alrededor de la parte interna de la carcaza (fig. 2.1). [Gallegos R.2000]

Figura 2.2 Devanados

Cada devanado monofásico corresponde a una fase, está representado por un arrollamiento

en motores trifásicos de seis terminales, en motores de nueve y doce terminales se tienen dos

arrollamientos por fase como se muestra en la figura 2.2 [Gallegos, 2000].

2.2 NEUMÁTICA

La neumática constituye una herramienta muy importante dentro del control automático en

la industria, enumeramos aquí los conceptos más importantes destinados a la elaboración de nuestro

proyecto.

El aire comprimido es una de las formas de energía más antiguas que conoce el hombre y

aprovecha para reforzar sus recursos físicos.

El aire comprimido, aire a presión superior a una atmósfera. Puede emplearse para empujar

un pistón, como en una perforadora neumática; hacerse pasar por una pequeña turbina de aire para

mover un eje, como en los instrumentos odontológicos o expandirse a través de una tobera para

producir un chorro de alta velocidad, como en una pistola para pintar. El aire comprimido

suministra fuerza a las herramientas llamadas neumáticas, como perforadoras, martillos,

remachadoras o taladros de roca. También se utiliza para la utilización de ventosas.


GENERALIDADES

40

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.

ACCIONAMIENTOS NEUMÁTICOS.

Los accionamientos neumáticos se utilizan como mando y control de algún sistema de

trabajo. Estos sistemas de mando, control y trabajo, generalmente constan de 6 niveles [Hasembrik,

1990], que se deben colocar en el siguiente orden:

- Fuente de alimentación general, cuya nomenclatura numérica nos viene dada por: 0.1, 0.2,

etc. Que corresponde a las tuberías de servicio, y las unidades de tratamiento del aire en el puesto de

trabajo (filtro - regulador - engrasador).

- Emisores de señal, que pueden ser de avance (emiten una señal para que el actuador

avance), cuya nomenclatura numérica nos viene dada por: 1.2, 1.4, etc.; o de retroceso (emiten una

señal para que el actuador retroceda), cuya nomenclatura numérica nos viene dada por: 1.3, 1.5, etc.

Todos estos elementos corresponden a válvulas distribuidoras, accionadas de diferente modo.

- Lógica de mando, cuya nomenclatura numérica nos viene dada por: 1.6, 1.8, etc.; es decir,

es el número par consecutivo, al último que corresponda al emisor de señal. Se utilizan dos tipos de

válvulas, que realizan la función lógica “Y” ó “O”. La válvula lógica Y, solo da señal de salida si

recibe dos señales de entrada a la vez. La válvula lógica O, solo da señal de salida, si recibe una

sola señal.

- Elementos de mando principales, cuya nomenclatura numérica nos viene dada por: 1.1,

2.1, 3.1, etc. Estos elementos corresponden a válvulas distribuidoras, accionadas en general o

neumáticamente o eléctricamente.

- Control de velocidad, que pueden ser para controlar la velocidad de avance del actuador,

cuya nomenclatura numérica nos viene dada por: 1.02, 1.04, etc.; o para controlar la velocidad de

retroceso del actuador, caso más común, cuya nomenclatura numérica nos viene dada por: 1.01,

1.03, etc. Están compuestos por dos tipos de elementos: reguladores de caudal y escapes libres.


GENERALIDADES

41

- Actuadores, es el elemento que realizará el trabajo mecánico, cuya nomenclatura numérica

nos viene dada por: 1.0, 2.0, etc.. Pueden ser cilindros (de simple o doble efecto), y motores

neumáticos rotativos.

2.2.1 ACTUADORES NEUMÁTICOS.

La energía del aire comprimido se transforma, por medio de los cilindros, en un movimiento

alternativo lineal, y con ayuda de motores neumáticos en movimiento de giro.

Figura 2.3 Cilindro De Simple Efecto.

Cilindros de simple efecto.

Estos cilindros tienen solamente una conexión de aire comprimido (fig.2.3). No pueden

realizar trabajo más que en un sentido; el retorno del vástago se realiza por un muelle incorporado,

o por una fuerza externa [Boix 1993].

Normalmente el resorte interno es dimensionado de manera que vuelva el vástago lo más

rápidamente posible a su posición inicial.

Para este tipo de cilindro las carreras no sobrepasan los 100 mm.

Se utilizan para trabajos simples, como sujeción de piezas, expulsión, alimentación, etc.

Los tipos más comunes son:

- Cilindro de simple efecto de émbolo:

Son como los del laboratorio. La estanqueidad entre el émbolo y el cilindro se consigue

mediante una junta de perbunan.

Existen ejecuciones especiales, como que el aire comprimido efectúe el retorno del vástago

a su posición inicial, y salga debido al resorte. Este último tipo se aplica cuando existe riesgo de una


GENERALIDADES

42

interrupción brusca del aire comprimido, como por ejemplo en los frenos de camiones o trenes, si

falta suministro de aire comprimido, automáticamente frenan.

- Cilindro de simple efecto de membrana:

Una membrana de plástico, caucho o metal reemplaza al émbolo, y el vástago es

reemplazado por la propia superficie de la membrana. Debido a ello, no existen rozamientos.

Se aplica principalmente para sujeción de piezas y prensas de embutición.

- Cilindro de simple efecto de membrana arrollable:

También poseen un rozamiento casi nulo, y tienen la ventaja sobre el tipo anterior que puede

tener carreras más largas (hasta aproximadamente 50 – 80 mm).

Figura 2.4 Cilindro De Doble Efecto

Cilindros de doble efecto.

Estos cilindros tienen dos conexiones de aire comprimido (Fig.2.4). La fuerza ejercida por el

aire comprimido hace que salga el émbolo, y también que se retraiga el émbolo. Es decir, se dispone

de fuerza útil tanto a la ida como a la vuelta [Boix 1993].

La carrera sólo está limitada por los efectos de pandeo.

Los tipos más comunes son:

- Cilindro de doble efecto de émbolo:

Lo dicho anteriormente.

- Cilindro de doble efecto de émbolo con amortiguación interna:

Cuando las masas trasladadas por estos cilindros son importantes, para evitar choques

fuertes repentinos de la cabeza del vástago sobre la masa a mover (lo que puede provocar deterioros


GENERALIDADES

43

prematuros en los objetos a trasladar), se utiliza el sistema de amortiguación regulable, que entra en

acción momentos antes de alcanzar el final de carrera [Boix 1993].

Este sistema está constituido principalmente por una estrangulación regulable en un solo

sentido que reduce la sección de paso del escape del aire contenido en la cámara.

El aire almacenado es comprimido en la última parte de la cámara del cilindro, y la sobre

presión así creada tiene por efecto absorber una parte de la energía. El émbolo es frenado y llega

lentamente a su posición extrema. En el momento de la inversión el aire penetra en el cilindro a

través del antirretorno y comienza rápidamente su desplazamiento, las fuerzas disponibles son las

máximas. [Hasembrik 1990].

Las ejecuciones de esta amortiguación que se puede encontrar en el mercado son las

siguientes:

Amortiguación en los dos lados, no regulable.

Amortiguación posterior no regulable.

Amortiguación posterior regulable.

Amortiguación en los dos lados regulables.

- Cilindro con doble vástago:

Es un cilindro, que como indica el nombre tiene dos vástagos, y las fuerzas en ambos

sentidos será la misma ya que el área en donde se aplica la presión del aire comprimido es la misma.

Se utilizan cuando se utilizan levas o finales de carrera mecánicos y no hay espacio

suficiente para colocarlos en el lado del vástago que produce trabajo. También, se utilizan, cuando

es necesario trabajar por las dos caras del cilindro [Hasembrik 1990].

- Cilindro de doble efecto tipo tandem:

Es un cilindro compuesto por dos cilindros de doble efecto acoplados en serie. Aplicando

simultáneamente presión sobre los dos émbolos se obtiene una fuerza casi el doble a la de un

cilindro del mismo diámetro.


GENERALIDADES

44

Se utiliza cuando se necesitan fuerzas considerables, y existe un espacio insuficiente para

colocar cilindros de diámetro superior [Boix 1993].

- Cilindros de doble efecto multiposicionales:

Este está compuesto por dos o más cilindros de doble efecto. Los diferentes cilindros están

acoplados en serie. Según la posición de trabajo que se requiera al vástago actúa uno y/u otro

cilindro. Cuando se unen dos cilindros con dos carreras diferentes podemos obtener 4 posiciones

diferentes de posición del vástago [Boix 1993].

- Cilindro de doble efecto para impacto:

Es un cilindro con la cámara anterior (entrada de aire para la carrera de trabajo) con un

pequeño orificio, el émbolo por este mismo lado posee una junta que coincide con dicho orifico.

Por otra parte la cámara posterior es del tipo convencional.

Su funcionamiento es el siguiente: cuando existe aire comprimido en las dos cámaras,

debido a la mayor sección de la cámara posterior, una presión menor será capaz de sostener el

émbolo en la posición retraído, cuando desciende a un nivel mínimo, cuando el escape este abierto

de la cámara posterior, el aire comprimido de la cámara anterior vencerá el espacio para la

separación de la junta, aplicándose entonces plena presión a la superficie del émbolo en la cámara

anterior, con la ventaja adicional de estar carente de aire a presión la cámara posterior; con lo que se

consigue una enorme aceleración y con ello velocidades del orden de 7,5 a 10 m/s, cuando lo

normal es de 0,1 a 1 m/s, con lo que posee una enorme energía cinética y por tanto fuerzas muy

elevadas. Se utiliza para el prensado, estampado, etc. [Boix 1993].

- Cilindro de doble efecto tipo cable:

Es un cilindro de doble vástago donde los vástagos son sustituidos por un cable, el cual se

encuentra guiado por sus correspondientes poleas. Su trabajo siempre es de tracción.

Se utiliza para apertura y cierre de puertas. Tiene dimensiones reducidas y carreras largas.


GENERALIDADES

45

Elementos neumáticos que trabajan con movimiento de giro (cilindros neumáticos).

Son una serie de cilindros de doble efecto cuyo movimiento longitudinal es transformado en

un movimiento de giro (rotativo) a través de diferentes dispositivos mecánicos [Boix 1993].

Dentro de estos podemos destacar:

- Cilindro giratorio con engranajes.

Es un cilindro de doble efecto cuyo vástago tiene una cremallera que engrana con un piñón,

que transforma el movimiento lineal en un movimiento rotativo en el sentido mandado por el

cilindro. Los ángulos de giro pueden ser de 45, 90, 180, 270 hasta 720 º (2 vueltas).

Se utiliza para regulación en sistemas de climatización, mando de válvulas de cierre, giro de

piezas, doblado de tubos, etc.

- Cilindro de émbolo giratorio:

Es un tipo de émbolo muy poco utilizado en neumática, debido a la dificultad de mantener

una buena estanqueidad, el movimiento angular está limitado a los 300.

Elementos neumáticos que trabajan con movimiento de giro (motores neumáticos)

[Boix 1993].

Estos elementos transforman directamente la energía del aire comprimido en un movimiento

rotativo (de giro mecánico).

Según su concepción se distinguen:

Motores de émbolo.

Motores de paletas.

Motores de engranajes.

Turbomotor axial.

Turbomotor radial.


GENERALIDADES

46

Las características generales que tienen estos tipos de actuadores son las siguientes:

- Regulación continua de la velocidad de rotación y del par.

- Reducido peso y dimensiones.

- Gran fiabilidad.

- Insensibilidad a las condiciones ambientales (temperatura, polvo, suciedad, etc.).

- No existe peligro de explosión.

- Amplio rango de velocidades.

- Prácticamente no le hacen falta mantenimiento.

Motores de émbolo.

Por medio de cilindros con movimiento alternativo, el aire acciona, a través de la biela, el

árbol de transmisión del motor. Con la finalidad de evitar en lo posible vibraciones, así como el par

sea lo más constante posible se disponen normalmente de varios cilindros.

La potencia del motor está en función de la presión de entrada, de la cantidad de cilindros y

de su superficie.

El sentido de giro es fijo.

La velocidad máxima es de aproximadamente 5000 revoluciones / minuto, y la potencia

puede variar entre 1,5 y 19 kW (de 2 a 25 C.V.).

Motores de paletas.

El principio de funcionamiento es igual, pero al revés, del comentado para los compresores

de aire de este tipo. Un rotor excéntrico lleva un cierto número de paletas que se deslizan y son

oprimidas contra la pared interna por la fuerza centrífuga, realizando así la estanqueidad de las

cámaras. En otros tipos las paletas son oprimidas por la acción de unos muelles. En general poseen

de 3 a 10 paletas, que crean las cámaras en el interior del motor.

En general tienen doble sentido de giro.

La velocidad del rotor varía de 3000 a 8500 r.p.m., y la potencia varía de 0,1 a 17 kW (de

0,1 a 24 C.V.).


GENERALIDADES

47

Motores de engranajes.

En este otro tipo, el momento de rotación es engendrado por la presión que ejerce el aire

sobre los flancos de los dientes de dos engranajes que engranan uno con el otro, uno de ellos es

solidario al árbol motor.

2.2.2 VÁLVULAS.

Las válvulas comandan e influyen sobre el flujo del medio presurizado. Ellas guían al medio

dosificado y en el momento correcto hacia los componentes que realizan el trabajo (actuadores)

[Hasembrik 1990].

Son los elementos de información y órganos de mando de los sistemas neumáticos y son los

que modulan las fases de trabajo de las máquinas y dispositivos.

Las válvulas mandan la puesta en marcha, paro, sentido, presión y caudal del aire

comprimido.

Dependiendo de su función específica (según normas DIN 24300 y recomendaciones de

CETOP) podemos clasificarlas en:

- Válvulas distribuidoras, controlan el inicio, parada y dirección del medio

presurizado.

- Válvulas de bloqueo, bloquean el flujo del aire en un sentido y lo liberan en sentido

contrario.

- Válvulas de caudal, controlan la velocidad del fluido presurizado.

- Válvulas de presión, influyen sobre la presión del medio presurizado o bien se

controlan con esta presión.

- Válvulas de cierre, son las válvulas que dejan o no pasar al medio presurizado (llaves

de paso).


GENERALIDADES

48

Válvulas distribuidoras.

La misión que se encomienda a las válvulas distribuidoras dentro de un sistema neumático,

es la de mantener o cambiar, según unas órdenes o señales recibidas, las conexiones entre los

conductos a ellos conectados, para obtener unas señales de salida de acuerdo con el programa

establecido [Hasembrik 1990].

De acuerdo con su uso, los distribuidores pueden dividirse en los siguientes grupos.

a) Distribuidoras de potencia o principales. Su función es la de suministrar

aire directamente a los actuadores neumáticos y permitir el escape de aire de estos

elementos.

b) Distribuidores finales de carrera. Estas válvulas abren o cierran pasos de

aire para accionar otros mecanismos de control (como los distribuidores de potencia).

c) Distribuidores auxiliares. Estos se utilizan para dirigir convenientemente las

señales de aire.

Para llevar a cabo la elección de una válvula neumática se siguen los siguientes criterios de

selección:

- Número de vías y posiciones.

- Sistemas de accionamiento.

- Características de caudal.

Las válvulas se designan por dos números, por ejemplo 3/2. Estos indican que la válvula

tiene 3 vías y 2 estados [Hasembrik 1990].

El símbolo de la válvula indica los dos estados.

Figura 2.5 Ejemplo De Una Válvula 5/2


GENERALIDADES

49

Tiene 5 vías y 2 posiciones. Cuando la válvula es pulsada la vía 1 es conectada a la vía 4 (también

la vía 2 se conecta a la vía 3).

Figura 2.6 Retorno De Una Válvula 5/2

Cuando retorna a su estado normal gracias al muelle la vía 1 se conecta a la vía 2 (también la

vía 4 se conecta a la vía 5) (Fig. 2.6).

Figura 2.7 Símbolos De Operadores Neumáticos

Figura 2.8 Símbolos De Válvulas 5/3


GENERALIDADES

50

Figura 2.9 Símbolos De Componentes Lógicos

Figura 2.10 Símbolos De Acondicionadores De Línea

2.2.3 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA NEUMÁTICA

Ventajas de la Neumática

El aire es de fácil captación y abunda en la tierra

El aire no posee propiedades explosivas, por lo que no existen riesgos de chispas.

Los actuadores pueden trabajar a velocidades razonablemente altas y fácilmente

regulables


GENERALIDADES

51

El trabajo con aire no daña los componentes de un circuito por efecto de golpes de

ariete.

Las sobrecargas no constituyen situaciones peligrosas o que dañen los equipos en

forma permanente.

Los cambios de temperatura no afectan en forma significativa.

Energía limpia

Cambios instantáneos de sentido

Desventajas de la neumática

En circuitos muy extensos se producen pérdidas de cargas considerables

Requiere de instalaciones especiales para recuperar el aire previamente empleado

Altos niveles de ruido generados por la descarga del aire hacia la atmósfera Las

presiones a las que trabajan normalmente, no permiten aplicar grandes fuerzas.

2.3 TRANSMISIONES DE POTENCIA

Todos los días, los constructores de máquinas y los profesionales de mantenimiento tienen el

desafío de diseñar, reparar o mejorar las unidades de transmisión de potencia mecánica. Con cientos

de opciones y configuraciones disponibles, esta tarea puede ser abrumadora. La transferencia del

torque mediante dispositivos mecánicos se logra con cadenas, bandas, engranes, coples y productos

relacionados.

2.3.1 ACOPLAMIENTOS

Están disponibles una amplia diversidad de acoplamientos comerciales para flechas, que van

desde acoplamientos rígidos simples con cuña, hasta diseños elaborados que utilizan engranes,

elastómeros o fluidos para transmitir el par de torsión de una flecha a otra, o a otros dispositivos, en

presencia de diversos tipos de desalineación, Los acoplamientos se pueden agrupar de manera muy

general en dos categorías, los rígidos y los elásticos. En este contexto los elásticos significan que el

acoplamiento puede consentir algo de desalineación entre las dos flechas y los rígidos implican que

no se permite ninguna desalineación entre las flechas conectadas [Mott, 1998].


GENERALIDADES

52

ACOPLAMIENTOS RÍGIDOS

Los acoplamientos rígidos fijan las dos flechas, sin permitir ningún movimiento relativo

entre ambas, aunque durante el ensamble es posible algo de ajuste axial. Se emplean cuando la

precisión y la fidelidad de la transmisión del par de torsión es de primerísima importancia, como

cuando debe mantenerse con precisión la relación de fase entre dispositivo propulsor y dispositivo,

propulsado, La maquinaria para producción automatizada impulsada por flechas de líneas largas por

esta razón a menudo utiliza acoplamientos rígidos entre secciones de la flecha. Los

servomecanismos también necesitan conexiones sin juego en el tren de transmisión. En

contrapartida está el hecho que debe ajustarse con mucha precisión la alineación de los ejes de las

flechas acopladas, a fin de evitar la introducción de fuerzas laterales y momentos de importancia al

fijar el acoplamiento en su lugar [Mott,1998].

Figura 2.11

Varios Tipos Y Tamaños De Acoplamientos Rígidos Para Flecha

La Figura 2.11 muestra algunos ejemplos de acoplamientos rígidos comerciales. Hay de

tres tipos generales, acoplamientos con prisionero, acoplamientos con cuña y acoplamientos a

presión.

ACOPLAMIENTOS CON PRISIONERO

Llevan un prisionero duro que se introduce a presión en la flecha, para transmitir a la vez el

par de torsión y las cargas axiales. No se recomiendan, salvo en aplicaciones con cargas muy

ligeras, porque se pueden aflojar con la vibración. [Norton, 1997]


GENERALIDADES

53

ACOPLAMIENTOS CON CUÑA

Llevan cuñas estándar, como fueron vistas en una sección anterior, y pueden transmitir un

par de torsión sustancial. Se suele combinar un prisionero con una cuña a 90°. Para una sujeción

correcta contra la vibración, se usan prisioneros con extremo en forma de taza, para que ésta se

incruste en la flecha.

Para mayor seguridad, la flecha deberá tener una depresión, con una perforación de poca

profundidad bajo el tomillo prisionero, a fin de proporcionar una interferencia mecánica contra el

deslizamiento axial, en vez de basarse en fricción [Norton,1997].

ACOPLAMIENTOS POR SUJECIÓN

Figura 2.12

Un Acoplamiento De Bloqueo Por Conicidad

Se fabrican en varios diseños, siendo el más común el de acoplamiento de una o dos piezas

divididas, que se fijan alrededor de ambas flechas y que transmiten el par de torsión por fricción,

según se mostró en la Figura 2.11. Un acoplamiento de bloqueo con cuña lleva un collarín dividido

cónico, que es apretado entre flecha y carcaza de acoplamiento ahusada, para sujetar la flecha como

se observa en la Figura 2.12.[Mott,1998].


GENERALIDADES

54

ACOPLAMIENTOS ELÁSTICOS

Figura 2.13

Tipos De Desalineación En Flecha

Una flecha, como cuerpo rígido, tiene seis grados de libertad potenciales respecto a una

segunda flecha. Sin embargo, por razones de simetría, solo nos preocupan cuatro de estos grados de

libertad. Son la desalineación axial, angular, paralela y torsional, como se muestra en la Figura 2.13.

Éstas pueden ocurrir de manera individual o en combinación y pueden estar presentes en el

ensamble debido a tolerancias de fabricación, o pueden ocurrir durante la operación debido a los

movimientos relativos entre ambas flechas. La línea de transmisión final de un automóvil tiene un

movimiento relativo entre los extremos de la flecha. El extremo propulsor está sujeto al bastidor y

el propulsado está sobre la carretera. El bastidor y la carretera están separados por la suspensión del

vehículo, por lo que los acoplamientos del tren de transmisión deben tolerar tanto la desalineación

angular como la axial, conforme el automóvil pasa sobre obstáculos; A menos de que se tenga

cuidado en alinear dos flechas adyacentes en cualquier tipo de maquinaria puede existir

desalineación axial, angular o paralela. La falta de alineación torsional ocurre dinámicamente,

cuando una carga impulsada intenta adelantara o atrasarse al impulsor. Si el acoplamiento permite

cualquier tolerancia torsional, existirá luego al cambiar de signo el par de torsión. Esto no es

deseable cuando se requiere un faseo preciso, como en el caso de los servomecanismos. La

elasticidad torsional en un acoplamiento puede ser deseable si deben aislarse grandes cargas de

impacto o vibraciones torsionales de su propulsor [Norton,1997].

Se fabrican numerosos diseños de acoplamientos elásticos y cada uno de ellos ofrece una

combinación diferente de características, Por lo general, el diseñador puede encontrar un

acoplamiento adecuado disponible comercialmente para cualquier tipo de aplicación. Los

acoplamientos elásticos se dividen en general en varias subcategorías, las relacionadas en la Tabla


GENERALIDADES

55

2.1, junto con algunas de sus características. No aparecen capacidades nominales de par,de torsión,

ya que éstas varían ampliamente según el tamaño y los materiales, Varios tamaños de

acoplamientos manejan niveles de potencia desde fracciones de caballo de fuerza hasta miles de

caballos de fuerza.

TABLA 2.1 DESALINEACIÓN TOLERADA


GENERALIDADES

56

ACOPLAMIENTOS DE QUIJADAS

Figura 1.14

Vista Explotada De Un Acoplamiento De Quijadas Que Muestra Las Quijadas Y El Inserto

De Elastómero

Tienen dos mazas (casi siempre idénticas) con quijadas protuberantes, como se ve en la

Figura 2.14. Estas quijadas se superponen axialmente y se entrelazan torsionalmente a través de un

inserto elástico de hule o de algún material de metal blando. Las holguras permiten algo de

desalineación axial, angular y paralelo, pero también permiten algún juego indeseable

[Norton,1997].

ACOPLAMIENTOS DE DISCO FLEXIBLE

Figura 2.15

Acoplamiento Flexible De Disco

Son similares a los acoplamientos de quijada, en que sus dos mazas quedan conectadas por

un miembro elástico (disco) de material elástico de resorte metálico, como se aprecia en la Figura

2.15. Permiten desalineación axial, angular y paralela, con algo de elasticidad torsional, pero con

poco o ningún juego.


GENERALIDADES

57

ACOPLAMIENTOS DE ENGRANE Y RANURAS

Figura 2.16

Acoplamiento Flexible

Combinan dientes de engranes rectos externos o curvos con dientes internos, como se

aprecia en la Fig. 2.16. Suelen permitir un movimiento axial sustancial entre flechas y, dependiendo

de la forma de los dientes y de sus holguras, también pueden compensar alguna desalineación

angular v paralela relativamente pequeña. Tienen gran capacidad de par de torsión debido al

número de dientes en acoplamiento [Mott,1998].

ACOPLAMIENTOS HELICOIDALES Y EN FUELLE

Figura 2.18

Acoplamiento de fuelle

metálico

Swior Flewnicí inc.,

Met»! Betlows

División,

Shsfon, MÍSS.

03067

Figura 2.17

Acoplamiento helicoidal


GENERALIDADES

58

Los diseños de una pieza manejan la deflexión elástica para aceptar falta de alineación axial,

angular y paralelo con poco o ningún juego. Los acoplamientos helicoidales (Fig.2.17) se fabrican

de un cilindro sólido de metal cortado con una ranura helicoidal para incrementar su elasticidad.

Los acoplamientos de fuelle metálico (Fig. 2.18) se fabrican con una delgada lámina de

metal soldando una serie de arandelas cóncavas juntas, formando hidráulicamente un tubo en la

forma o electro-depositando un recubrimiento grueso sobre un mandril [Faires,1997].

Estos acoplamientos tienen una capacidad de par de torsión limitado, en comparación con

otros diseños, pero ofrecen cero juego y elevada rigidez a torsión, en combinación con falta de

alineación axial, angular y paralelo.

ACOPLAMIENTOS POR ESLABONES

Figura 2.19

Acoplamiento Desplazado Schmidt

Acoplamiento Schmidt (Fig. 2.19) conecta dos flechas a través de una red de eslabones que

permiten una falta de alineación paralelo significativo, sin carga lateral o sin pérdidas por par de

torsión, y sin juego. Algunos diseños permiten también pequeñas cantidades de desalineación

angular v axial. Estos acoplamientos se utilizan donde se requieran grandes ajustes paralelos o

movimientos dinámicos entre flechas [Faires,1997].


GENERALIDADES

59

JUNTAS UNIVERSALES

Figura 2.20

Acoplamiento Hooke

Son de dos tipos comunes, el-acoplamiento Hooke (Fig. 2.20) que no tiene velocidad

constante y el acoplamiento Rzeppa, que sí lo tiene.

Los acoplamientos Hooke se montan en pares, para cancelar su error por velocidad. Ambos

tipos pueden manejar una desalineación angular muy grande, y en pares proporcionan

desplazamientos paralelos de importancia.

Se emplean en trenes de transmisión de automóviles, en pares de acoplamientos Hooke de la

flecha de transmisión trasera y los Rzeppa (llamados uniones homocinéticas o de velocidad

constante) en los vehículos de tracción delantera.

La diversidad de acoplamientos disponibles hace necesario que el diseñador pida a los

fabricantes información más detallada sobre las capacidades de los del tipo que vaya a utilizar, o

solicitarles ayuda en la selección del tipo apropiado de acoplamiento para cualquier aplicación.

A menudo los fabricantes pueden suministrar datos de prueba sobre la capacidad de carga y

de alineación de acoplamientos específicos [Faires,1997].


GENERALIDADES

60

CADENAS

Figura 2.21 Transmisión Por Cadena

Dentro de las transmisiones flexibles, las transmisiones por cadenas (FIG.2.21) son las más

empleadas cuando se demanda grandes cargas en los accionamientos con alta eficiencia y

sincronismo de velocidad en los elementos de rotación. Las transmisiones por cadenas se emplean

fundamentalmente, en accionamientos con árboles dispuestos a mayor distancia entre centros que

los engranajes de ruedas cilíndricas con ejes paralelos. Para relaciones de transmisión hasta seis,

aunque pudieran emplearse como máximo hasta diez, tienen una eficiencia del 97-98 % y en su

funcionamiento no se manifiesta el deslizamiento. Su duración es menor que la de los engranajes,

debido al desgaste en las articulaciones de las cadenas, lo que también impone regímenes de

lubricación específicos según la velocidad lineal de trabajo de la cadena [Mott,1998].

Principio de funcionamiento.

Figura 2.22 Principio De Funcionamiento


GENERALIDADES

61

El principio de funcionamiento se basa en que la transmisión de potencia entre la cadena y la

rueda se efectúa por un acoplamiento de forma y de fuerza entre los dientes de las ruedas

(sprockets) y los eslabones de la cadena (Fig. 2.22). La cadena se adapta a la rueda en forma de

polígono, esto produce pequeñas fluctuaciones en el brazo de la fuerza periférica y por

consiguiente, también en la velocidad de la cadena y en la fuerza de la misma (efecto de polígono).

ENGRANES

El objetivo de los engranajes es transmitir una rotación entre dos ejes con una relación de

velocidades angulares constante. Así, se habla de "Par de Engranajes, Ruedas Dentadas o Engrane"

para referirse al acoplamiento que se utiliza para transmitir potencia mecánica entre dos ejes

mediante contacto directo entre dos cuerpos sólidos unidos rígidamente a cada uno de los ejes.

La "Relación de Transmisión" es el cociente entre la velocidad angular de salida ω2

(velocidad de la rueda conducida) y la de entrada ω1 (velocidad de la rueda conductora): µ= ω2/

ω1. Dicha relación puede tener signo positivo -si los ejes giran en el mismo sentido o negativo si los

giros son de sentido contrario. Del mismo modo, si la relación de transmisión es mayor que 1 (µ>1)

se hablará de un mecanismo multiplicador, y si es menor que 1 (µ<1) -que suele resultar lo más

habitual- de un mecanismo reductor, o simplemente de un reductor [Norton,1997].

Por otro lado, este objetivo de transmitir una rotación entre dos ejes con una relación de

velocidades angulares constante se puede conseguir también mediante otros dispositivos como

correas, cadenas, ruedas de fricción, levas o mecanismos de barras articuladas, pero todos ellos

tienen sus limitaciones:

Las correas, cadenas, ruedas de fricción y levas no pueden transmitir

grandes potencias.

Los mecanismos de barras articuladas son aplicables solo en casos concretos.

Por el contrario, los engranajes presentan toda una serie de ventajas:

Son relativamente sencillos de construir.

Pueden transmitir grandes potencias.

Están universalmente aceptados, de tal modo que, además, su diseño está

normalizado.


GENERALIDADES

62

Permiten obtener soluciones variadísimas y adaptarse, por tanto, a cualquier tipo de

problema de transmisión de rotación con relación constante entre ejes.

Todo ello da lugar a que los engranajes sea el elemento de máquinas más utilizado:

cajas de velocidades, reductores, diferenciales, cadenas de transmisión.

Según que los ejes sean paralelos, se corten o se crucen hablaremos de tres familias de

engranajes: Cilíndricos, Cónicos o Hiperbólicos.

Figura 2.23 Axoides Del Movimiento

De acuerdo con la figura 2.23 en todo engranaje podremos distinguir dos partes claramente

diferenciadas: el núcleo (limitado por la superficie, generalmente de revolución, del axoide) y los

dientes (integrados en el axoide y cuya aplicación se verá posteriormente).

De esta manera, partiendo del tipo de axoide que caracteriza el movimiento, y considerando

la disposición de los dientes, podremos establecer una primera clasificación de los engranajes (tabla

2.2).

Tabla 2.2 Clasificación De Los Engranajes


GENERALIDADES

63

ENGRANES RECTOS

Los engranajes rectos tienen la característica de que cada diente empieza a engranar

bruscamente en toda su longitud y termina de engranar del mismo modo. Por lo tanto, los pequeños

errores geométricos inevitables en la fabricación de los dientes se traducen en pequeños choques al

empezar el engrane, acompañados del correspondiente ruido. Además, al ser variable con el tiempo

el número de dientes en contacto (por ejemplo, para una relación de contacto del 1,7), ello se

traduce en variaciones de carga súbitas sobre los dientes (no es lo mismo que un diente soporte

toda la carga que ésta sea repartida entre dos); es decir, variaciones bruscas de la fuerza transmitida

a cada diente [Norton,1997].

Figura 2.24 Engrane Recto

Debido a esto, los engranajes cilíndricos rectos no resultan adecuados para transmitir

potencias importantes (producen vibraciones, ruidos, etc) Figura 2.24.

Figura 2.25 Nomenclatura Del Engrane Recto


GENERALIDADES

64

La Figura 2.25 muestra dos dientes de un engrane que definen la nomenclatura estándar. El

círculo de paso v el círculo base ya fueren definidos antes. La altura del diente se define por la

altura de cabeza (adéndum) y la altura de la raíz (dedéndum), que están referidas al círculo de paso

nominal. La altura de la raíz es ligeramente mayor a la altura de la cabeza, a fin de incluir una

pequeña holgura entre la punta de un diente en acoplamiento (círculo de la cabeza) y la parte

inferior del espacio del diente del otro (círculo de la raíz). El espesor del diente se mide del círculo

de paso al ancho del espacio del diente y es ligeramente superior al espesor del diente. La diferencia

entre estas dos dimensiones es el huelgo. El ancho de la cara del diente se mide a lo largo del eje del

engrane.[Norton,1997].

ENGRANAJES CONICOS

Se fabrican a partir de un trozo de cono, formándose los dientes por fresado de su superficie

exterior. Estos dientes pueden ser rectos, helicoidales o curvos. Esta familia de engranajes soluciona

la transmisión entre ejes que se cortan y que se cruzan.

Figura 2.26 Engrane Cónico Vista 1

Figura 2. 27 Engrane Cónico Vista 2

En las figuras 2.26 Y 2.27 se aprecian un par de engranes cónicos para ejes que se cortan y

un par de engranes cónicos hipoidales de diente curvo para ejes que se cruzan [Norton,1997].


GENERALIDADES

65

Los engranajes cónicos sirven para transmitir el movimiento entre dos ejes que generalmente

se encuentran.

Las intersecciones de los ejes es comúnmente a 90ª y es llaman engranajes cónicos de

ángulos rectos en algunos casos el ángulo es mayor o menor de 90ª y se llaman entonces engranajes

cónicos con ángulo obtuso o agudo según los casos.

TIPOS

CÓNICO-RECTOS: Efectúan la transmisión de movimiento de ejes que se cortan en un

mismo plano, generalmente en ángulo recto, por medio de superficies cónicas dentadas. Los dientes

convergen en el punto de intersección de los ejes. Son utilizados para efectuar reducción de

velocidad con ejes en 90°. Estos engranajes generan más ruido que los engranajes cónicos

helicoidales. Se utilizan en transmisiones antiguas en forma de reparación. En la actualidad se usan

escasamente [Faires,1997].

CÓNICO-HELICOIDALES: Engranajes cónicos con dientes no rectos. Al igual que el

anterior se utilizan para reducir la velocidad en un eje de 90°. La diferencia con el cónico recto es

que posee una mayor superficie de contacto. Es de un funcionamiento relativamente silencioso. Se

utilizan en las transmisiones posteriores de camiones y automóviles de la actualidad [Faires,1997].

CÓNICO-ESPIRALES: En los cónico-espirales, la curva del diente en la rueda-plana,

depende del procedimiento o máquina de dentar, aplicándose en los casos de velocidades elevadas

para evitar el ruido que producirían los cónico-rectos [Faires,1997].

CÓNICO-HIPOIDES: Para ejes que se cruzan, generalmente en ángulo recto, empleados

principalmente en el puente trasero del automóvil y cuya situación de ejes permite la colocación de

cojinetes en ambos lados del piñón [Faires,1997].

Parecidos a los cónicos helicoidales, se diferencian en que el piñón de ataque esta

descentrado con respecto al eje de la corona. Esto permite que los engranajes sean más resistentes.

Este efecto ayuda a reducir el ruido del funcionamiento. Se utilizan en máquinas industriales y

embarcaciones, donde es necesario que los ejes no estén al mismo nivel por cuestiones de espacio.


GENERALIDADES

66

CÁLCULOS

ENGRANAJE CÓNICOS:

Engranaje cónico recto ð = 90°:

Z = número de dientes

m = módulo (se entiende siempre que es el correspondiente a la cabeza mayor del diente)

d = diámetro primitivo

da = diámetro exterior

dm = diámetro medio (en el centro de la longitud del diente)

ha = addendum = m

hf = dedendum = 1 25 . m

h = profundidad del diente = 2,25 . m

s = espesor del diente = (2.2)

ð = ángulo de presión

d = longitud del diente. No será nunca superior a 1/3 de la generatriz

R = generatriz = (2.3)

δ ángulo primitivo

ðf = ángulo de dedendum (2.4)

ða = ángulo de addendum

con espacio libre de fondo convergente: (2.5)

para dentado normal: (2.6)

con espacio libre de fondo constante:


GENERALIDADES

67

δa = ángulo de cara: δa = δ + ða ( (2.7)

da = diámetro exterior: da = d + 2 . ha cos δzv = numero de dientes virtual

TORNILLO SIN FIN

Cuando se utilizan estos dispositivos intermitentemente o a velocidades bajas del engrane la

resistencia a la flexión de los dientes del engrane puede llegar a ser el factor de diseño principal.

Puesto que los dientes del sinfín son intrínsecamente más resistentes que los de su engrane, por lo

general no se los calcula aunque pueden utilizarse los métodos para calcular los esfuerzos en los

dientes de un tornillo [Norton,1997].

Los dientes de los engranes de sinfín son gruesos y cortos en los bordes de la cara y

delgados en el plano central; esto hace difícil determinar el esfuerzo por flexión.

Figura 2.28 Tornillo Sin Fin

La figura 2.28 muestra un tornillo sin fin (o gusano) y su engrane. Debe notarse que los ejes

no se cortan y que el ángulo entre los mismos es de 90°; éste es el usual entre ejes, aunque pueden

utilizarse otros [Norton,1997].

El tornillo sin fin, a veces llamado simplemente sinfín, se distingue por la figura que tiene,

quizá cinco o seis dientes (o hilos de rosca). Un gusano de un diente se asemejaría mucho a un hilo

de rosca tipo ame.


GENERALIDADES

68

2.4 CINEMATICA DE MANIPULADORES CONFIGURACION CARTESIANA.

La cinemática es la ciencia del movimiento que trata a éste sin importarle las fuerzas que lo

causan. Dentro de la cinemática se estudia la posición, la velocidad, aceleración y todas las

derivadas de las variables de posición de mayor orden con respecto al tiempo o cualquier otra

variable. El estudio de la cinemática de los manipuladores se refiere a todas las propiedades

geométricas y basadas en el tiempo del movimiento [Fu,1985].

El modelo cinemático directo es el problema geométrico que calcular la posición y

orientación del efector final del robot. Dados una serie de ángulos entre las articulaciones, el

problema cinemática directo calcula la posición y orientación del marco de referencia del efector

final con respecto al marco de la base.

Dada la posición y orientación del efector final del robot, el problema cinemático inverso

consiste en calcular todos los posibles conjuntos de ángulos entre las articulaciones que podrían

usarse para obtener la posición y orientación deseada.

Figura 2.29 Configuración Cartesiana

La configuración tiene tres articulaciones prismáticas (3D o estructura PPP) (Figura 2.29).

Esta configuración es bastante usual en estructuras industriales, tales como pórticos, empleadas para

el transporte de cargas voluminosas.

La especificación de posición de un punto se efectúa mediante las coordenadas cartesianas

. Los valores que deben tomar las variables articulares corresponden directamente a las

coordenadas que toma el extremo del brazo. Esta configuración no resulta adecuada para acceder a

puntos situados en espacios relativamente cerrados y su volumen de trabajo es pequeño cuando se

compara con el que puede obtenerse con otras configuraciones.


GENERALIDADES

69

2.5 CONTROL DE MÁQUINAS

La evolución de la tecnología de las máquinas herramientas ha estado marcada por grandes

avances en la capacidad de control, particularmente en los últimos 30 años. La configuración básica

de muchas máquinas herramientas (tornos, por ejemplo) no ha cambiado en muchos años; pero, la

llegada del control numérico, control numérico computacional y avances relacionados han traído

importantes cambios y efectos en los métodos de manufactura y sus costos.

2.5.1 Controladores secuenciales

Los controladores secuenciales son una clase de dispositivos electromagnéticos y

electrónicos usados para controlar la operación de una máquina herramienta u otro equipo de una

manera predeterminada por pasos. Es característico de estos dispositivos el método de establecer la

secuencia de control deseada y la manera en que el controlador funciona.

Los tipos más comunes de controladores secuenciales existentes hoy en día son los

programadores de cilindro o tambor, los programadores de cinta perforada y los de tableros con

matriz de diodo.

En los primeros, la secuencia de control deseada se establece insertando clavijas en las filas

apropiadas en la superficie de un cilindro. Cada una de esta filas cumple con una misión, y cuando

la clavija pasa por un switch, éste se enciende efectuando el movimiento deseado, ya sea

encendiendo un motor o aumentando el avance, etc. El cilindro va girando, de tal manera de

producir que el efecto deseado se vaya sucediendo. En los programadores de cinta perforada, la

secuencia de control está establecida por el patrón de hoyos que han sido perforados en la cinta, a la

manera de como tocaban por sí solos los antiguos pianos. De esta manera se ejecuta la secuencia de

operaciones deseada. Los de tableros funcionan de manera similar, y la alteración de la secuencia

solo depende de alterar la posición de los diodos. Todos los tipos de controladores secuenciales son

usados típicamente para aplicaciones con una misma secuencia de operación y para gran cantidad

de repeticiones.

2.5.2Controladores programables

Un controlador programable (PC, Programmable Controller) es un dispositivo de estado

sólido usado para controlar el movimiento o el proceso de operación de una máquina por medio de

un programa grabado.


GENERALIDADES

70

El PC manda señales de control de salida u output y recibe señales de entrada o input. Un

PC controla los outputs en respuesta a estímulos en los inputs, de acuerdo a la lógica prescrita en el

programa guardado. Los inputs están hechos de switches, botones, pulsos, señales análogas, datos

ASCII, y datos binarios de codificadores de posición absoluta. Los outputs son niveles de voltaje o

corriente para manejar dispositivos finales como solenoides, partidores de motores, relays, luces y

otros.

Un PC contiene una CPU, la cual es el “director de tráfico” del procesador, y una memoria

que guarda la información. Al procesador llegan las señales input, éste las procesa y manda outputs

basado en las instrucciones que tiene en memoria. Por ejemplo, el procesador puede estar

programado de tal manera que si un input conectado a un switch es verdadero (el switch está

cerrado), entonces un output correspondiente será energizado. El procesador recuerda este comando

en su memoria y compara en cada búsqueda para ver si ese switch está efectivamente cerrado. Si

está cerrado, el procesador energiza el solenoide encendiendo el módulo output. El PC realiza tales

decisiones secuencialmente y de acuerdo al programa guardado. Además el PC puede ser

reprogramado, sólo cambiando el programa en su memoria.

Existen varias diferencias entre un PC y un computador u otro tipo de controlador:

El PC está diseñado para comunicarse con el mundo exterior directamente

El PC es bastante más fácil de programar, cualquier eléctrico o técnico lo puede

manejar, además un buen PC puede reprogramarse en línea, es decir, mientras está

funcionando.

Los PCs están diseñados para un ambiente industrial, y permiten ser usados en

ambientes adversos sin afectar su operación

Los PCs poseen numerosas ventajas, como son la facilidad de reprogramación, el ahorro de

dinero, la compatibilidad con otros sistemas, la facilidad de expansión, el menor uso de espacio

físico, etc.

Actualmente, los PCs han ido evolucionando y permiten ya realizar operaciones de conteo,

de cronometraje, cálculos matemáticos, reportar datos acumulados, etc.


GENERALIDADES

71

2.5.3 Ventajas del uso del control numérico

El control numérico (NC, Numerical Control), el control numérico computacional (CNC,

Computer Numerical Control) y el control numérico directo (DNC, Direct Numerical Control) han

dado a la industria manufacturera la capacidad de ejercitar un nuevo y mayor grado de libertad en el

diseño y manufactura de productos. Esta nueva libertad es demostrada por la capacidad de producir

automáticamente productos que requieren de procesamientos complejos con un alto grado de

calidad y confianza. Es más, productos que antes eran imposibles de fabricar económicamente

pueden ahora ser hechos con relativa facilidad usando máquinas NC.

Los avances en los diseños de los productos y de las máquinas han sido paralelos; cada

avance en las máquinas NC no solo permite diseños de productos antes impracticables, sino que

además sugiere mejoras adicionales en las máquinas, lo cual permitiría una mayor complejidad en

el diseño de productos. Por esto el diseño de máquina / producto es un continuo ciclo.

El control numérico es aplicable a una gran variedad de tareas industriales. Al evaluar la

aplicabilidad del NC a un trabajo en particular, el mayor peso debería caer sobre trabajos que

incluyan:

Una larga serie de operaciones en las cuales un error en la secuencia destruiría el

valor de las operaciones

Una gran variedad de diferentes secuencias de operación que deben ser rápida y

frecuentemente utilizadas en una misma máquina

Una secuencia relativamente compleja de operaciones

Una operación en la cual no sea práctico para un ser humano operar en el ambiente

requerido

Las ventajas del NC en la manufactura son, entre otras:

Planificación: Las máquinas herramientas NC proveen un medio económico para la

administración de la manufactura haciendo detallados planes de operación y al

mismo tiempo reteniendo soportes documentados de dichos planes

Flexibilidad: Se puede realizar una mayor cantidad de operaciones individuales en

una pieza, debido a sus ventajosas capacidades


GENERALIDADES

72

Programación del tiempo: La aceptación del concepto de mecanizado NC implicará

trabajos más complejos en programas simples, con la consiguiente reducción de

tiempo.

Tiempo muerto y de preparación: Debido a que las máquinas NC ocupan un mínimo

de preparación para convertir materias primas en productos terminados, si existe una

adecuada coordinación habrá importantes disminuciones en el tiempo muerto.

Mejor control del tiempo de mecanizado y de procesamiento: Al no existir humanos

a cargo, las órdenes del departamento de ingeniería llegarán directamente a la

máquina, con un estudio previo de la optimización del proceso

Utilización de las máquinas: En general, las máquinas NC tienen un mayor costo por

tiempo de utilización que otras máquinas; sin embargo, al no existir fatiga ni

intervención de operadores, existe un sustancial potencial de mayor utilización de la

máquina.

Costo de las herramientas: El costo diminuye debido a que se tiende a una

estandarización de las herramientas; además, hipotéticamente no existen errores en la

utilización de éstas, por lo que se elimina la ruptura y el costo de ésta

Precisión: El mecanizado con equipos NC aumenta la repetibilidad de pieza a pieza y

de corrida a corrida en comparación a máquinas tradicionales

Tiempo de flujo del material y manejo de las piezas de trabajo: Ambos disminuyen

debido a que las máquinas NC convierten materias primas directamente en productos

terminados.

Seguridad: La especialización en la planificación de detalles, en preparar las

herramientas de corte y sus respectivos portaherramientas contribuye a una mayor

seguridad del operador.

Intercambiabilidad: Existe soporte documentado después de la primera vez que se

hace una pieza, con la estandarización existente se puede intercambiar esta

información ya sea con otras máquinas o con otras plantas

Estimación de costos: En ella, los dos ítems que más influyen son el costo del

material y el costo del mecanizado. Al conocerse aquí el tiempo exacto del

mecanizado se puede hacer una estimación bastante acertada del costo de las piezas.


GENERALIDADES

73

Productividad: Con una buena programación, se minimizan los tiempos muertos, y

existiendo intercambiadores automáticos de herramientas, se aumenta claramente la

productividad en relación con máquinas herramientas convencionales

Existen además ventajas en el campo del diseño, debido a que se pueden hacer prototipos

más precisos cuando se usan máquinas NC, esto es, debido a que cuando la parte es puesta en

producción, se logran mejores tolerancias. Además, al tener las máquinas NC la capacidad de hacer

contornos precisos, se evita el uso de herramientas especiales, disminuyendo los costos.

Las decisiones envueltas en la manufactura de las partes han sido alejadas de las manos del

operador de la máquina herramienta y puestas en manos del programador de partes. El operador

tiene poco o nada de control sobre la secuencia de operaciones o sobre la herramienta que se va a

usar. Las tolerancias con que se diseña son respetadas por la máquina y en forma repetida en todas

las piezas. Estas características llevan a una consistencia en la manufactura.

2.6 ACTUADORES LINEALES ELÉCTRICOS.

Figura 2.30 Actuador lineal eléctrico

Son aquellos actuadores cuyo funcionamiento esta basado en el accionamiento de motores, y

su desplazamiento es a través de ejes lineales. (Figura 2.30)

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

El motor y/o servomotor es accionado de manera eléctrica transmitiendo su movimiento a un

mecanismo (banda dentada, husillo de bolas o cremallera), el cual se encarga de desplazar el carro

guía de forma lineal.


GENERALIDADES

74

SUMARIO

En este capítulo se trataron una serie de temas de los cuales se debe tener conocimiento para

así poder comprender el principio y funcionamiento del proyecto establecido.

MOTORES ELÉCTRICOS

Un motor eléctrico es un dispositivo rotativo que transforma energía eléctrica en energía

mecánica. Los motores se dividen en dos grandes grupos: motores de corriente continua (CC) y

motores de corriente alterna (CA), de acuerdo al grupo se pueden clasificar en motor serie, motor

paralelo, motor compuesto, esto cuando son de CC y respecto a los de CA podemos encontrar

motores síncronos, motores asíncronos, motores monofásicos y motores trifásicos. Dependiendo su

uso, características y funcionamiento se puede seleccionar el motor adecuado.

NEUMATICA

La neumática constituye una herramienta muy importante dentro del control automático en

la industria, enumeramos aquí los conceptos más importantes destinados a la elaboración de nuestro

proyecto.

El aire comprimido, aire a presión superior a una atmósfera. Puede emplearse para empujar

un pistón, como en una perforadora neumática; hacerse pasar por una pequeña turbina de aire para

mover un eje, como en los instrumentos odontológicos o expandirse a través de una tobera para

producir un chorro de alta velocidad, como en una pistola para pintar. El aire comprimido

suministra fuerza a las herramientas llamadas neumáticas.

La energía del aire comprimido se transforma, por medio de los cilindros, en un movimiento

alternativo lineal, y con ayuda de motores neumáticos en movimiento de giro, los actuadores los

podemos clasificar de acuerdo a su funcionamiento, de simple efecto, de doble efecto, tipo tándem,

de doble vástago, de membrana, multiposición y de émbolo giratorio, también existe una diversa

clasificación de motores accionados por la presión ejercida por el aire, motores de émbolo, motores

de paletas, motores de engranajes, Turbomotor axial y Turbomotor radial.

Las válvulas representan en factor importante para este campo ya que son los elementos de

direccionamiento, distribución, y control del aire.


GENERALIDADES

75

TRANSMISIONES DE POTENCIA

La transferencia del torque mediante dispositivos mecánicos se logra con cadenas, bandas,

engranes, coples y productos relacionados.

Los acoplamientos se pueden agrupar de manera muy general en dos categorías, los rígidos

y los elásticos. En este contexto los elásticos significan que el acoplamiento puede consentir algo de

desalineación entre las dos flechas y los rígidos implican que no se permite ninguna desalineación

entre las flechas conectadas.

Dentro de las transmisiones flexibles, las transmisiones por cadenas (FIG.2.21) son las más

empleadas cuando se demanda grandes cargas en los accionamientos con alta eficiencia y

sincronismo de velocidad en los elementos de rotación. Las transmisiones por cadenas se emplean

fundamentalmente, en accionamientos con árboles dispuestos a mayor distancia entre centros que

los engranajes de ruedas cilíndricas con ejes paralelos

ENGRANES

El objetivo de los engranajes es transmitir una rotación entre dos ejes con una relación de

velocidades angulares constante. Así, se habla de "Par de Engranajes, Ruedas Dentadas o Engrane"

para referirse al acoplamiento que se utiliza para transmitir potencia mecánica entre dos ejes

mediante contacto directo entre dos cuerpos sólidos unidos rígidamente a cada uno de los ejes.

Los engranes también podemos clasificarlos de acuerdo a su funcionamiento y necesidad,

cónicos, hiperbólicos y cilíndricos.

CINEMATICA DE MANIPULADORES CONFIGURACION CARTESIANA.

El modelo cinemático directo es el problema geométrico que calcular la posición y

orientación del efector final del robot. Dados una serie de ángulos entre las articulaciones, el

problema cinemática directo calcula la posición y orientación del marco de referencia del efector

final con respecto al marco de la base.

La configuración tiene tres articulaciones prismáticas (3D o estructura PPP). Esta

configuración es bastante usual en estructuras industriales, tales como pórticos, empleadas para el

transporte de cargas voluminosas.


GENERALIDADES

76

CONTROL DE MÁQUINAS

La evolución de la tecnología de las máquinas herramientas ha estado marcada por grandes

avances en la capacidad de control, particularmente en los últimos 30 años. La configuración básica

de muchas máquinas herramientas (tornos, por ejemplo) no ha cambiado en muchos años; pero, la

llegada del control numérico, control numérico computacional y avances relacionados han traído

importantes cambios y efectos en los métodos de manufactura y sus costos.

Las decisiones envueltas en la manufactura de las partes han sido alejadas de las manos del

operador de la máquina herramienta y puestas en manos del programador de partes. El operador

tiene poco o nada de control sobre la secuencia de operaciones o sobre la herramienta que se va a

usar. Las tolerancias con que se diseña son respetadas por la máquina y en forma repetida en todas

las piezas. Estas características llevan a una consistencia en la manufactura.

ACTUADORES LINEALES ELÉCTRICOS.

En esta sección dedicada a los actuadores lineales se describió el funcionamiento básico de

este tipo de elemento que será un factor importante para el diseño de nuestra mesa, esta basado en el

accionamiento de motores, y su desplazamiento es a través de ejes lineales.

.

CAPÍTULO III MESA DE CORTE PARA VIDRIO DISEÑO MECÁNICO

ESTE CAPÍTULO PRESENTA LOS

CÁLCULOS MATEMÁTICOS Y ANALÍTICOS DE

LOS ELEMENTOS QUE COMPONDRÁN LA

MÁQUINA, ASÍ COMO LOS DISEÑOS PREVIOS

DE CADA ELEMENTO.


77

El diseño mecánico es una parte integral y básica para la realización de nuestro proyecto. El

diseño de nuestra cortadora consta del cálculo de la mesa, el espesor de la placa y el diseño de los

actuadores que darán el movimiento a nuestro cortador.

3.1 DISEÑO DE LA MESA (BASE)

Figura 3.1 Carga sostenida por la mesa

De acuerdo a los requerimientos de diseño ya antes establecidos nuestra mesa de corte (fig.

3.8) debe soportar una carga máxima de 600 Kg. incluyendo el peso de todos sus componentes. Ahora

analizaremos la carga ejercida por el peso del vidrio y componentes.

La ecuación 3.1 nuestra el peso estimado de nuestra mesa en Newtons.

m= 800 Kg.

(3.1)

p= 800 x 9.81 = 7848 N (3.2)


78

Figura 3.2 Perfil PTR

De acuerdo a las dimensiones deseadas de la mesa, se han considerado colocar 9 apoyos o patas

para el soporte de la carga. Las patas o soportes serán a través de un perfil PTR de acero SAE 1040

(fig. 3.2).

3.1.1 CÁLCULO DE LA SOLDADURA

Figura 3.3 Perfil soldado

Como ya se menciono las patas de la mesa serán de un perfil PTR y se unirán a la placa de la

mesa a través de un proceso de soldadura (fig.3.3) el cual se mostrará a continuación:


79

2

2

019.0

5.12

552

1

pulA

mmA

mmmmA

(3.3)

Soldadura 6013

Como se soldará todo el contorno del perfil el esfuerzo de la soldadura que es de 60 Ksi por

pulgada se multiplica por el perímetro del perfil para obtener el esfuerzo total:

(3.4)

Este tipo de soldadura resiste 60 Ksi x pulgada por lo tanto como se va a soldar el contorno del

perfil se multiplica por el perímetro del mismo y asi se obtiene el esfuerzo de toda la soldadura:

(3.5)

Ahora se despeja la carga permisible para saber cuánto va a soportar esa soldadura:

(3.6)

N

smKgF

kglbF

pulKsi

ASF

all

all

allall

3.3989081.929.4066

457.036.8976

019.044.472

2

2

Donde:

allF Carga permisible

de la soldadura.

allS Esfuerzo

permisible por pulgada.

A= Area de seccion de

la soldadura

ASF allall

KsipulSall 44.47287.760


80

La carga permisible es mucho mayor de lo que aguanta cada soporte entonces el cálculo es

correcto.

Si cada soporte aguanta 727.74N, sumándole el peso del mismo:

(3.7)

Tomando en cuenta la densidad se tiene:

(3.8)

(3.9)

ANÁLISIS DE LA PARTE CURVA

(3.10)

mm

mxm

Nx

mN

mNxmx

mN

EI

PR

IG

PR

0036.0

1082.210200

5.1359

4

83

102.771082.2

5.1359

44

83

462

9

3

2946

3

33

Ns

mKgW

Kgm

KgmW

VW

84.18881.925.19

25.1977000025.0

2

33

32 0025.005.01 mmmV

37.7

1040

mMg

AceroSAE

NWSOPORTE 58.91684.18874.727


81

3.2.1 CÁLCULO DEL ESPESOR DE LA PLACA DE LA MESA

Figura 3.3 Placa de Mesa

El material de la placa de la mesa (fig. 3.3) será de un acero SAE 1040 galvanizado. Ahora se

procede a calcular el espesor de la mesa, considerando los pesos que actuarán sobre dicha placa.

Figura 3.4 Diagrama de Cuerpo Libre de la Placa

Para el cálculo del espesor tomaremos nuestra placa como una viga (fig. 3.4), debido a que, para

efectos de cálculo R. Mott lo recomienda.


82

Figura 3.5 Diagrama de Cuerpo Libre

Para efectos de cálculo y por simétrica la viga será dividida en dos partes y analizada sólo una

sección de ésta (fig. 3.5), los resultados serán aplicables a ambas secciones:

Se procede a encontrar las reacciones que se ejercen en la viga.

2.5 (1.25) 653.33 2.5MA q N Rb (3.11)

3.125 653.33

2.5

q NRb

m (3.12)

1.25 261.33Rb q N

Aplicando el método de la doble integración tenemos:

25( ) ( 0) 653.33 ( 2.5) ( 2.5)

4

qMx x Ra x N x Rb x (3.13)


83

Primera integración

3 2 2 25 653.33( ) ( 0) ( 2.5) ( 2.5) 1

12 2 2 2

q Ra RbEI x x x x C (3.14)

Segunda Integración:

4 3 3 35 653.33( ) ( 0) ( 2.5) ( 2.5) 1 2

48 6 6 6

q Ra RbEIY x x x x xC C (3.15)

Analizando cuando x=0 & y=0 en la ecuación (3.15)

4 3 3 35 653.330 (0) (0 0) (0 2.5) (0 2.5) (0) 1 2

48 6 6 6

q Ra RbEI C C

2 0C

Analizando cuando x=2.5 & y=0 en la ecuación (3.15)

4 3 3 35 653.330 (2.5) (2.5 0) (2.5 2.5) (0 2.5) (2.5) 1 2

48 6 6 6

q Ra RbEI C C

0 4.069 2.5 1 0EI q C (3.16)

Despejando C1 de (3.16)

4.069 653.331

2.5

qC (3.17)

1 1.627 261.33C q N (3.18)

Sustituyendo a C1 y C2 en la ecuación (3.17)

0 4.069 2.5(1.627 261.33 ) 0EI q q N

0 4.069 4.06 653.325EI q q N

0 8.13 653.325q N


84

653.325

8.13

Nq (3.19)

80.35q

Analizando X=1.25 en (3.15)

4 3 3 35 653.330 (1.25) (1.25 0) (1.25 2.5) (1.25 2.5) (1.25) 1 2

48 6 6 6

q Ra RbEI C C

45(1.25) 653.33

48

qEIY N (3.20)

Despejando de la ecuación I (3.20)

0.25(80.35) 653.33

1 3(200 9)I

E E (3.21)

43.36 6I E m

Considerando el momento de inercia de un rectángulo tenemos que:

3

12

bhI (3.22)

Despejando h = e, de (3.22) nos queda:

312I

hb

(3.23)

Donde b = 4 m debido a las características de la mesa y sustituyendo en (3.23)


85

3(3.36 6)12

4

Eh

h= 0.0025 = 1/8”

De acuerdo a las especificaciones del manual de perfiles comerciales Cuautitlán S.A. de C.V. la

placa con el espesor estimado comercialmente se encuentra en placas de 1/8 in

De acuerdo a los requerimientos de diseño presentados en el capítulo I, Estado del Arte,

comenzaremos a calcular las fuerzas, momentos y reacciones que actúan sobre el actuador.

El actuador a utilizar debe cumplir las siguientes características:

Una carrera de 5m debido a que las longitudes máximas del vidrio a cortar son de 4 x 3 m. Así

tendremos una tolerancia de desplazamiento de 1m para cada uno de los movimientos lineales.

Soportar una carga máxima de 50 Kg. ya que es el peso estimado de los componentes del

actuador.

3.2 DISEÑO DEL ACTUADOR ELECTRICO “A”

Nuestra mesa de corte constará de 3 actuadores eléctricos lineales, los cuales darán el

movimiento lineal en el sistema de coordenadas “x”, “y” los cuales serán accionados por una

transmisión de banda dentada.

A continuación mostraremos los cálculos para el diseño de nuestro actuador “A” que deberá

tener una carrera de 5 m, esto para que pueda realizar perfectamente el corte del vidrio cuya longitud

máxima es de 4 m.


86

3.2.1 DISEÑO DE LA TRANSMISIÓN

Figura 3.6 Transmisión del actuador

El actuador eléctrico a usar es accionado por medio de una transmisión de banda dentada (fig.

3.6). Con la cual evitaremos que haya deslizamiento y con ello obtendremos una mayor precisión.

Para el cálculo y diseño de una banda dentada según R. Mott se deben de seguir una serie de

pasos para obtener la transmisión adecuada; los pasos a seguir son:

PASO 1: CALCULAR LA POTENCIA DE DISEÑO

El motor utilizado según el fabricante, nos entrega una velocidad lineal de 10 m/s y un torque

máximo de 55.38 N-m.

Necesitamos conocer las revoluciones por minuto (rpm) a las que equivalen 10 m/s para ello

sabemos que:

(3.24)

En donde:


87

Despejando a ω de la ecuación (3.24)

(3.25)

Ahora sí:

(3.26)

Para calcular la potencia de diseño requerimos conocer los HP de nuestro motor, para esto

utilizaremos la siguiente fórmula:

(3.27)

En donde:

Ahora despejando HP de la ecuación (3.27)

(3.28)

Sustituyendo los valores en la ecuación (3.28)

(3.21)


88

Para obtener los HP de diseño se hará uso de la siguiente fórmula:

(3.29)

En donde:

HPd= Potencia de diseño

fs= factor de servicio

El factor de servicio se obtiene de acuerdo a la tabla 3.1

TABLA 3.1 FACTORES DE SERVICIO PARA BANDAS


(3.30)


89

Nuestros son 2.8 pero este valor no se encuentra comercialmente es por ello que usaremos

un motor de 3 HP

PASO 2.- SELECCIÓN DE LA BANDA

De acuerdo a la tabla 3.3; La banda recomendada para nuestra transmisión es una tipo 3V para

2700 rpm y 3 HP

TABLA 3.3 GRÁFICA PARA LA SELECCIÓN DE BANDAS EN V

PASO 3.- CÁLCULO DE LA RELACIÓN DE VELOCIDAD NOMINAL

La relación de velocidad de nuestra transmisión es: 1:1 debido a que los diámetros de las poleas,

tanto motriz, como conducida son iguales:


90

(3.31)

En donde:

RV= relación de velocidad

Dc= diámetro de la polea conducida

Dm= diámetro de la polea motriz

PASO 4 DETERMINACIÓN DE LA POTENCIA NOMINAL PARA LA BANDA 3V

Para la banda 3V, ya seleccionada, podemos determinar su potencia nominal por medio de la

tabla 3.4, en la cual nos indica la potencia nominal de cada banda, en este caso para una polea de 2.75

pulgadas a 2728 rpm, la potencia nominal es 1.85 HP por banda.

TABLA 3.4 CAPACIDADES EN BANDAS 3V


91

PASO 5.- DISTANCIA ENTRE CENTROS

Calculamos la distancia entre centros con la fórmula establecida por R. Mott que establece:

(3.32)

Donde:

(3.33)

Sustituyendo los valores para la ecuación (3.33)

(3.34)

Resolviendo la ecuación (3.32)


92

(3.35)

Para obtener la longitud correcta de la banda se calcula de la siguiente forma:

(3.36)


(3.37)

PASO 6.- CÁLCULO DE LAS TENSIONES EN LA BANDA

Figura 3.7 Tensiones ejercidas en la banda

La tensión T1 en el lado tenso es mayor que la tensión T2 en el lado flojo, y por ello hay una

fuerza impulsora neta sobre las poleas [Mott, 2006] igual a:


93

(3.38)

En función del par tenemos que:

(3.39)

Sustituyendo valores en la ecuación (3.39)

(3.40)

(3.41)

Despejando a T2 de la ecuación (3.41)

(3.42)

Por lo tanto

(3.43)

3.2.2 DISEÑO DEL EJE GUÍA DEL ACTUADOR “A”

Figura 3.8 Eje guía


94

El objetivo de tener una transmisión de correa dentada es el de mover un carro que se encargará

de sostener y a su vez dar movimiento a nuestro mecanismo de corte. Pero para que este carro se

desplace de forma correcta necesita un eje guía (fig. 3.8) que le permita apoyarse y desplazarse de

forma lineal.

Figura 3.9 Diagrama de cuerpo libre del eje guía

Para comenzar a analizar nuestro eje debemos de tomar en cuenta las fuerzas y/o cargas que se

ejercen sobre él, éstas se observan en el diagrama de cuerpo libre (fig. 3.9) del eje.

El eje que utilizaremos estará hecho de aluminio y para efectos de diseño necesitamos saber el

peso de dicho eje ya que por su longitud se convierte en un dato importante a considerar.

Sabemos que el aluminio tiene una densidad de: 2.7 gr/cm3, con ello podemos determinar la

masa de nuestro eje si:

(3.44)

En donde:

m= masa

V=volumen


95

Despejando a m de la ecuación (3.44):

(3.45)

Obtenemos el volumen de nuestro eje:

(3.46)

Por lo tanto:

(3.47)

Debido a que la densidad esta en gr/cm3, convertiremos la unidad del volumen a cm

3 de la

siguiente forma:

Sí: (1m)3 --------- (100 cm)

3 (3.48)

0.015 m

3 --------- X

X=1500cm3

Ahora bien sustituyendo en la ecuación (3.45)


96


Con estos datos procederemos a diseñar el eje guía de acuerdo al diagrama de cuerpo libre (fig.

3.10) considerando el peso propio del eje, por medio del método de doble integración, el cual nos

permite obtener la deflexión y pendiente que tendrá debido a la carga aplicada, a demás, de comprobar

que el diámetro propuesto para nuestro eje es el adecuado; este método se usará debido a que nuestra

viga es del tipo indeterminada, es decir, existen más incógnitas que ecuaciones.

Figura 3.11 Diagrama representativo de fuerzas y momentos de eje

Comenzando a analizar por medio de las cargas que actúan sobre dicho eje:

W= 490.5 N= 50kg (3.49)

Wviga= 397.305 N= 40.5kg (3.50)


97

Wt= (490.5 + 397.305)=887.8N (3.51)

El cortante y los momentos de reacción en A y B deben ser iguales ya que hay simetría tanto de

carga como de geometría debido a eso la ecuación de equilibrio es:

(3.52)

La viga es indeterminada y M´ es redundante al usar el tramo de viga donde x=2 se ve que el

momento interno M se puede expresar en función de M´ como sigue:

(3.53)

(3.54)

Pendiente y curva elástica

(3.55)

(3.56)

(3.57)

Las tres incógnitas ,M´ , , se pueden determinar a partir de las tres condiciones en la

frontera Y=0 en x=0 se define a ;la otra es dv\dx=0 en x=0, se determina , y la tercera es

Y=0 en x=5 que determina:

(3.58)

(3.59)

Sustituyendo Y=0 y x=0 en la ecuación (3.56):


98

Sustituyendo dv/dx=0 y x=0 en la ecuación (3.55):

Ahora sustituyendo Y=0 y x=5 en la ecuación (3.56)

Por último sustituir en la ecuación (3.55) y (3.56) para obtener la pendiente y deflexión en el

eje:

Donde:

E= 68.9 Gpa

I= (3.60)

I= =


99

m.

Como se pude observar en los resultados, los valores para la pendiente y la deflexión son

menores que 0, por lo tanto, se puede decir que el diámetro propuesto para nuestro eje, es el adecuado.

3.2.3 DISEÑO DE EJES PARA POLEA

Figura 3.12 Eje de polea conducida

T = 276.05 lb

50 lb

Figura 3.13 Tensiones


100

En el paso 6 del diseño de la transmisión, se hizo el cálculo de de las tensiones de la banda (fig.

3.13) dentada quedando:

T1 + T2 = T (3.61)

+ = 276.05 lb

Σ MA= 0 50(3)-FB(6)=0 (3.62)

(3.63)

ΣFY = 0 FA–50+25 (3.64)

FA= 50-25 (3.65)

FA= 25 lb

M=75 lb.in

Figura 3.14 Análisis de eje en posición vertical:


101

Después de conocer las tensiones ejercidas por la banda se procede a calcular el eje de la polea

analizando su plano vertical (fig. 3. 14)

Σ MA= 0 276.05(3)-FB(6)=0 (3.66)

(3.67)

ΣFY = 0 FA–276.05+138.02 (3.68)

FA= 276.05-138.02 (3.69)

FA= 138.02 lb

M=414.06 lb.in

Figura 3.15 Análisis de eje en posición horizontal:

Ahora analizaremos nuestro eje en su plan horizontal tal y como se muestra en la figura 3.15

Encontrando el momento flexionante por ecuación:

(3.70)

(3.71)

Mf = 420.8 lb.in


102

En capítulos anteriores se menciona que nuestra transmisión ejerce un torque de:

MT = 55.38 N.m, equivalentes a 490.15 lb.in

Ahora por medio de la ecuación ASME de Soderber encontraremos el diámetro adecuado para

nuestros ejes:

(3.72)

Material Aluminio 3003 H-14

Sy = 21 ksi

18%Sy = 3780 Psi

Su = 22 ksi

30%Su = 6600 Psi

Tomamos la cantidad más pequeña para encontrar el cortante

δ = 75% Sy = 2835 Psi

Sustituyendo valores tenemos:

Donde: = 1.3

(3.73)

d =

d = 1.14 in = 2.90 cm


103

3.2.4 SELECCIÓN DE RODAMIENTOS PARA EJES DE POLEAS

Como el problema no requiere un número específico de horas de vida del cojinete lo

seleccionamos en función del diámetro de nuestro eje, entonces tenemos un rodamiento rígido de bolas

tomado del manual SKF (tabla 3.5) incorporado en los anexos de esta tesis, con los siguientes datos

C=1660 Co=1040 Kg y rpm máximas 1300.

Calcule la razón

(3.74)

Según Manual Skf el valor de e=0.31

Tomamos la razón

g

g

Fa

VFr (3.75)

(3.76)

El valor de V es 1 por que el anillo interior esta girando.

Dado que la razón es mayor que e entonces tomamos los factores X y Y del manual Skf

teniendo como resultado x=0.67 y Y=3 y calculamos la carga equivalente.

g gP XVFv YFa (3.77)

(3.78)

15002.5 0.31

(1)(600)

(0.67)(1)(600) (3)(1500) 4902P


104

Aplicando la carga equivalente para determinar La vida L en millones de revoluciones.

(3.79)

TABLA 3.5 RODAMIENTO RÍGIDO DE BOLAS, CLASE 63

3 358500( ) ( ) 1699.60

4902

CL

P


105

En la tabla se pueden apreciar las siguientes características de nuestro balero seleccionado como

lo son:

Figura 3.16 Rodamiento SKF 6305

Se ha seleccionado un balero con diámetro interior de 25 mm adecuado para nuestro eje

(fig.3.16), a demás, se aprecian las siguientes características:

R= 2 mm

C0= 1040 kg

C= 1660 kg

Veloc. máx. Permitida = 10000 rpm.

3.2.5 DISEÑO DE LOS BUJES

Para que nuestro carro pueda deslizarse libremente sobre el eje guía y no exista

demasiada fricción entre ellos ya que están elaborados del mismo material, procederemos a diseñar un

buje que permita el deslizamiento sin ningún problema. Para ello se ha decidido utilizar como material

al bronce, ya que éste cuenta con un grado de resistencia a la compresión sumamente alto, capaz de

soportar toneladas de peso.


Ø 60 mm Ø 63.17 mm

Figura 3.17 Buje de bronce

Debido a que el carro solo soportará una carga máxima de 50 kg y que el espacio de

deslizamiento del carro es muy pequeño, se ha propuesto que se utilizarán 2 bujes de la misma medida,

solo para los extremos del carro (fig.3.17) con longitudes de 3 cm cada uno y con un espesor de 1/8 in.

A continuación se presenta el análisis de los bujes según lo propuesto para verificar que serán

útiles en nuestro diseño.

Figura 3.18 Análisis de área del buje

Debido a que la carga solo se concentrará en la mitad de la sección del buje, se procederá a solo

analizar esa parte como se muestra en la figura 3.18


106

Utilizando la fórmula del perímetro para la sección con carga:

P= d (3.57)

p= (0.06317)

p= 0.0198 m

p/2= 0.099 m

Ahora utilizando la fórmula del área para este caso, conoceremos toda la sección en donde se

concentrará todo el esfuerzo.

A= l (3.58)

A= (0.099) (0.03)

A= 2.97x10-3

m2

Calculando la carga que se presentará en la sección para determinar si nuestro buje es

suficientemente resistente.

P= (3.59)

P=

P= 165151.51 Pa = 16835.01 kg/m2

Según las características del bronce, la cantidad antes mencionada es lo suficientemente

pequeña a comparación de lo que éste soporta, así pues, se determina que los bujes podrán trabajar

adecuadamente.


107

3.2.6 DISEÑO DE CUÑAS

F

Figura 3.19 Diagrama para cálculo de la cuña

De acuerdo a las características de la polea, podemos calcular la longitud adecuada de la cuña

(fig. 3.19) que permitirá la sujeción de la polea con el eje, utilizando el método del esfuerzo cortante

establecido por R. Mott.

Primero calcularemos la dimensión e la cara de nuestra cuña con la ecuación 3.60

Figura 3.20 Cara de la cuña

(3.60)

= 0.0375”

Por lo tanto podemos deducir que la dimensión ideal para la cara de la cuña es de 3/8” .Esto se

puedo comprobar por la tabla 11-1 de R. Mott ubicada en el anexo de esta tesis donde se muestra las

dimensiones estándar de una cuña de acuerdo al diámetro del eje


108

Para efectos de diseño, se ha seleccionado un aluminio de menor resistencia que el material del

eje, debido a que el cuñero de éste puede sufrir desgaste o alteraciones por el contacto con la cuña.

El material para nuestra cuña es:

Aluminio 1350-H14

Sy = 14 ksi

Su = 16 ksi

Td = (3.61)

Td =

Td = 4.18x103 psi

Con los valores de Td y t se procede a calcular la longitud de la cuña con la ecuación 3.62 de R.

Mott.

(3.62)

Ahora sustituyendo valores en ecuación (3.62):

L = 0.416 in = 1.06 cm


109

La longitud adecuada para la cuña es de 1.06 cm pero para facilitar el maquinado de nuestra

pieza su longitud será e 25.4 mm es decir 1 in.

Como se ha estado mencionando la cortadora consta de 3 actuadores lineales eléctricos, dos de

los cuales son de una carrera máxima de 5 m y el otro cuenta con 4 m de carrera máxima por lo tanto

utiliza los mismos componentes mecánicos tales como baleros, chumaceras, bujes, poleas dentadas y

carros guías; los únicos componentes que cambian son el eje guía y la longitud de la banda dentada

dichos componentes serán calculados a continuación.

3.3 DISEÑO DEL ACTUADOR ELECTRICO “B”

Debido a que la potencia requerida, la relación de velocidad y el tipo de banda son

iguales a las del actuador A, el cálculo de dicha transmisión comenzara a partir de la distancia entre

centros, es decir, del paso 5

PASO 5.- DISTANCIA ENTRE CENTROS

Calculamos la distancia entre centros con la fórmula establecida por R. Mott que establece:

(3.63)

Donde:

(3.64)

Sustituyendo los valores para la ecuación (3.64)

(3.65)

Resolviendo la ecuación (3.33)

(3.66)

Para obtener la longitud correcta de la banda se calcula de la siguiente forma:


110

(3.67)


(3.68)

3.3.2 DISEÑO DEL EJE GUIA ACTUADOR “B”

Figura 3. 21 Eje guía

Como se dijo anteriormente, este eje estará trabajando bajo una carga producida por un carro

deslizante, representado de la siguiente manera:

Figura 3.22 Diagrama de cuerpo libre del eje guía.


111

Analizando las fuerzas y/o cargas que se ejercen sobre él. Éstas se observan en el diagrama de

cuerpo libre (fig. 3.22) del eje.

Determinando la masa de nuestro eje, basados en el procedimiento del subtema 3.2.2 utilizando

la fórmula 3.47, como a continuación se presenta:

Donde:

De la ecuación 3.45 obtenemos la masa del eje:

Figura 3.23 Diagrama de cuerpo libre del eje guía.


112

Con estos datos se proceder a diseñar el eje guía de acuerdo al diagrama de cuerpo libre (fig.

3.23) considerando el peso propio del eje, por medio del método de doble integración, el cual nos

permite obtener la deflexión que tendrá, debido a la carga aplicada, a demás de comprobar que el

diámetro propuesto para nuestro eje es el adecuado.


W= 490.5 N= 50kg

Wviga= 317.844 N= 32.4 kg

Wt= (490.5 + 317.844)=808.344N

El cortante y los momentos de reacción en A y B deben ser iguales ya que hay simetría tanto de

carga como de geometría debido a eso la ecuación de equilibrio es:

La viga es indeterminada y M´ es redundante al usar el tramo de viga donde x=2 se ve que el

momento interno M se puede expresar en función de M´ como sigue:


113

Pendiente y curva elástica (ecuaciones 3.55, 3.56, 3.57)

Las tres incógnitas ,M´ , , se pueden determinar a partir de las tres condiciones en la

frontera (ecuación 3.58) Y=0 en x=0 se define a ;la otra es dv\dx=0 en x=0, se determina

, y la tercera es Y=0 en x=4 que determina:

Sustituyendo Y=0 y x=0 en la ecuación (3.55):


114

Sustituyendo dv/dx=0 y x=0 en la ecuación (3.56):

Ahora sustituyendo Y=0 y x=4 en la ecuación (3.57)

Por último sustituir en la ecuación (3.55) y (3.56):

rad


115

m.

Como se pude observar en los resultados, los valores para la pendiente y la deflexión son

menores que 0, por lo tanto, se puede decir que el diámetro propuesto para nuestro eje, es el adecuado.

3.4 CORTADOR

De acuerdo con los requerimientos de diseño de la mesa de corte, optamos por elegir un

cortador con inserto de carburo de tungsteno en la punta, toda vez que la investigación realizada arrojo

las ventajas y desventajas de cada tipo de cortador.

Por ejemplo en los cortadores con punta de diamante su precio es muy elevado y en los

cortadores tipos filamento su eficiencia es baja.

Fig. 3.28 Cortador de carburo de tungsteno

Tomando en cuenta las propiedades del carburo de tungsteno, se opto por la adquisición de un

cortador de dicho material (Fig.3.28), al cual se le aplicara un

tratamiento PVD (physical vapour depositation) para aumentar su

resistencia y reducir su fragilidad y desgaste. Este tratamiento es

aplicado por la empresa SADOSA S.A. DE C.V.


116

Fig. 3.29 Dimensiones del cortador

3.4 SUMARIO

En este capítulo se presentaron los cálculos y diseños de los diferentes componentes mecánicos

que integran la cortadora de vidrio.

Algunas fórmulas utilizadas durante este capítulo son:

NOMBRE FÓRMULA

Peso P= mg

Esfuerzo

Esfuerzo Crítico

Carga Crítica

Deflexión

Relación De Esbeltez

Momento Flexionante De La Viga 2 2( max ) ( max )h vMf M M


117

Diámetro De La Flecha 2

316

( ) ( )T Td Kf Mf K M

Carga Equivalente g gP XVFv YFa

Vida En Revoluciones 3( )C

LP

EN ESTE CAPÍTULO SE MOSTRARAN LOS

CIRCUITOS ELECTRICOS -ELECTRONICOS

Y LA PROGRAMACION NECESARIA PARA

EL FUNCIONAMIENTO Y OPERACIÓN DE

NUESTRA MÁQUINA.

CAPÍTULO IV MESA DE CORTE PARAVIDRIO CONTROL

117

4.1 INTRODUCCIÓN

Podemos decir que el control es un registro de datos para saber si las cosas se estan realizando

de acuerdo a lo planeado. Pero en un sistema eléctrico el control no solo sirve para saber si el proceso

funciona adecuadamente sino también para manipular las acciones de nuestra máquina.

El control a implementar en esta tesis es eléctrico-electrónico ya que trabajaremos con voltajes,

corrientes, motores y diversos componentes eléctricos.

4.2 ARRANQUE, PARO E INVERSION DE GIRO DE LOS MOTORES PARA LOS

ACTUADORES ELECTRICOS.

Figura 4.1 Puente H

El motor a controlar es un motor de CC con una potencia de 3HP a 2800 rpm máximas. El

primer paso es arrancar, parar e invertir el giro de dicho motor; esto se logra a base de un puente H (fig.

4.1).


118

Figura 4.2 Puente H en estado inicial

El puente H es un arreglo de transistores y diodos (fig.4.2) que controla la inversión de giro de

un motor y por ende su arranque y paro.

El sistema de puente en H se basa en la utilización de interruptores, los cuales los permitirán

pasar o cortar la corriente en un determinado sentido.

Para utilizar este sencillo método necesitaremos 4 interruptores. Cada uno de estos interruptores

esta numerado y puede estar en dos estados, abierto y cerrado. Cuando un interruptor está abierto no

permite el paso de corriente a través de él, en cambio cuando esté cerrado si lo permitirá.

Variando las posiciones de los interruptores podemos conseguir que el motor gire en un sentido

u otro, o que se quede parado al fijar los dos terminales del motor a una misma tensión.


119

Figura 4.2 Puente H – Avance

El principio de funcionamiento de nuestro puente H (figura 4.2) se basa en que aplicando una

señal positiva en la entrada marcada AVANCE se hace conducir al transistor Q1. La corriente de Q1

circula por las bases, de Q2 y Q5, haciendo que el terminal a del motor reciba un positivo y el terminal

b el negativo (tierra).

Si en cambio se aplica señal en la entrada RETROCESO (fig. 4.3), se hace conducir al transistor

Q6, que cierra su corriente por las bases, de Q4 y Q3. En este caso se aplica el positivo al terminal b del

motor y el negativo (tierra) al terminal a del motor.

http://robots-argentina.com.ar/glosario.htm#transistor

http://robots-argentina.com.ar/glosario.htm#basetransistor


http://robots-argentina.com.ar/glosario.htm#basetransistor


120

Figura 4.3 Puente H – Retroceso

Figura 4.4 Circuito de interlock

Una de las cosas muy importantes que se deben tener en cuenta en el control de este circuito es

que las señales AVANCE y RETROCESO jamás deben coincidir. Si esto ocurre los transistores, se

dañarán para siempre. Y si la fuente no posee protección, también podrá sufrir importantes daños. Al

efecto existen varias formas de asegurarse de esto, utilizando circuitos que impiden esta situación

(llamados "de interlock"), generalmente digitales, basados en compuertas lógicas (fig.4.4).


http://robots-argentina.com.ar/glosario.htm#fuentealimentacion

http://robots-argentina.com.ar/glosario.htm#interlock

http://robots-argentina.com.ar/glosario.htm#digital

http://robots-argentina.com.ar/glosario.htm#compuerta


121

4.3 CONTROL DE VELOCIDAD DE LOS MOTORES

El circuito Puente H sólo permite un funcionamiento SÍ-NO del motor, a plena potencia en un

sentido o en el otro (además del estado de detención, por supuesto), pero no ofrece un modo de

controlar la velocidad. Si es necesario hacerlo, se puede apelar a la regulación del voltaje de la fuente

de alimentación, variando para reducir la velocidad. Esta variación de tensión de fuente produce la

necesaria variación de corriente en el motor y, por consiguiente, de su velocidad de giro. Es una

solución que puede funcionar en muchos casos, pero se trata de una regulación primitiva, que podría no

funcionar en aquellas situaciones en las que el motor está sujeto a variaciones de carga mecánica, es

decir que debe moverse aplicando fuerzas diferentes.

Figura 4.5 Regulación de ancho de pulso

Existe una solución electrónica, que es, en lugar de aplicar una corriente continua, producir un corte de

la señal en pulsos, a los que se les regula el ancho. Este sistema se llama control por Regulación de

Ancho de Pulso (PWM) (fig.4.5).

La modulación por ancho de pulsos (o PWM, de pulse-width modulation en inglés) es una

técnica en la que se modifica el ciclo de trabajo de una señal periódica (por ejemplo sinusoidal u

cuadrada).

http://robots-argentina.com.ar/glosario.htm#puenteh





http://robots-argentina.com.ar/MotorCC_ControlAncho.htm

http://robots-argentina.com.ar/MotorCC_ControlAncho.htm


122

El ciclo de trabajo de una señal periódica es el ancho relativo de su parte positiva en relación al

período. Matemáticamente:

Donde:

D es el ciclo de trabajo

τ es el tiempo en que la función es positiva (ancho del pulso)

T es el período de la función

La construcción típica de un circuito PWM se lleva a cabo mediante un comparador con dos

entradas y una salida. Una de las entradas se conecta a un oscilador de onda triangular, mientras que la

otra queda disponible para la señal moduladora. En la salida la frecuencia es generalmente igual a la de

la señal triangular y el ciclo de trabajo esta en función de la portadora.

La Modulación por ancho de pulsos (MAP en castellano, PWM o Pulse Width Modulation en

inglés) es una técnica utilizada para regular la velocidad de giro de los motores eléctricos. Mantiene el

par motor constante y no supone un desaprovechamiento de la energía eléctrica. Se utiliza tanto en

corriente continua como en alterna, como su nombre lo indica, al controlar: un momento alto

(encendido o alimentado) y un momento bajo (apagado o desconectado), controlado normalmente por

relevadores (baja frecuencia) o MOSFET o tiristores (alta frecuencia).

Otros sistemas para regular la velocidad modifican la tensión eléctrica, con lo que disminuye el

par motor; o interponen una resistencia eléctrica, con lo que se pierde energía en forma de calor en esta

resistencia.

Otra forma de regular el giro del motor es variando el tiempo entre pulsos modulación por

frecuencia de pulsos de duración constante.

http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9ctrico

http://es.wikipedia.org/wiki/Par_motor

http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctrica

http://es.wikipedia.org/wiki/Onda_pseudosenoidal

http://es.wikipedia.org/wiki/Relevador


http://es.wikipedia.org/wiki/MOSFET

http://es.wikipedia.org/wiki/Tiristor


http://es.wikipedia.org/wiki/Diferencia_de_potencial

http://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_el%C3%A9ctrica

http://es.wikipedia.org/wiki/Modulaci%C3%B3n_por_frecuencia_de_pulsos




123

En los motores de corriente alterna también se puede utilizar la variación de frecuencia.

La modulación por ancho de pulsos también se usa para controlar servo motores, los cuales

modifican su posición de acuerdo al ancho del pulso enviado cada un cierto período que depende de

cada servo motor. Esta información puede ser enviada utilizando un microprocesador como el Z80, o

un microcontrolador (por ejemplo, un PIC 16F877A de la empresa Microchip).

Figura 4.6 Diagrama de flujo para el PWM

Para realizar el programa que regule la velocidad del motor seguiremos el diagrama de flujo

(fig. 4.6) y dicho programa se muestra en los anexos de ésta tesis.

http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alterna

http://es.wikipedia.org/wiki/Frecuencia_%28f%C3%ADsica%29

http://es.wikipedia.org/wiki/Servomotor

http://es.wikipedia.org/wiki/Microprocesador

http://es.wikipedia.org/wiki/Z80

http://es.wikipedia.org/wiki/Microcontrolador

http://es.wikipedia.org/wiki/PIC

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=16F877A&action=edit


124

Figura 4.7 Diagrama de conexiones

Para la reproducción de nestro programa necesitaremos de un microcontolador, específicamente un

PIC 16F8777A ya que te contiene un pin especial para activar el PWM y se conecta según la figura 4.7

4.4 CONVERTIDOR ANALÓGICO DIGITAL

Un convertidor análogo digital tiene como entrada un nivel de voltaje (valor analógico) y

produce en su salida un número binario de n bits proporcional al nivel de la entrada (valor digital). Los

convertidores de señal análogo a digital abrevian ADC o A/D.

Uno de los parámetros que definen al A/D es la resolución como la mínima variación de voltaje

en la entrada que produce cambio del valor digital en la salida. Por ejemplo un convertidor de 10 bits

tiene un total de 2^10 valores (1024 valores de 0 a 1023).


125

Figura 4.7 Diagrama de flujo para el convertidor analógico digital

Para la realización de un programa ADC es necesario seguir el diagrama de flujo mostrado en la

figura 4.7; dicho programa se encentra en los anexos de ésta tesis.


126

4.4 INERFAZ DE COMUNICACIÓN PIC 16F877-PC

En electrónica, telecomunicaciones y hardware, una interfaz (electrónica) es el puerto

(circuito físico) a través del que se envían o reciben señales desde un sistema o subsistemas hacia otros.

No existe un interfaz universal, sino que existen diferentes estándares (Interfaz USB, interfaz SCSI,

etc.) que establecen especificaciones técnicas concretas (características comunes), con lo que la

interconexión sólo es posible utilizando el mismo interfaz en origen y destino. En materia de hardware

encontramos términos que se refieren a las interfaces: puerto, puerto de datos, bus, bus de datos, slot,

slot de expansión. También, en materia de hardware, se considera interfaz al medio mediante el cual un

disco duro se comunica con los demás componentes del ordenador; puede ser IDE, SCSI, USB o

Firewire.

Figura 4.8 Diagrama de conexiones para una interfaz

http://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3nica

http://es.wikipedia.org/wiki/Telecomunicaciones

http://es.wikipedia.org/wiki/Hardware

http://es.wikipedia.org/wiki/Interfaz_%28electr%C3%B3nica%29

http://es.wikipedia.org/wiki/Circuito

http://es.wikipedia.org/wiki/USB

http://es.wikipedia.org/wiki/SCSI

http://es.wikipedia.org/wiki/Bus

http://es.wikipedia.org/wiki/Bus_de_datos

http://es.wikipedia.org/wiki/Slot

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

http://es.wikipedia.org/wiki/IDE

http://es.wikipedia.org/wiki/SCSI

http://es.wikipedia.org/wiki/USB

http://es.wikipedia.org/wiki/Firewire


127

4.5 IMPLEMENTACIÓN DE SOFTWARE

Para poder realizar el corte de vidrio de una forma automática necesitamos implantar un

software que a partir de un dibujo hecho en autocad genere un lenguaje de programación similar al de

un CNC cuyos datos puedan ser enviados a nuestro pic por medio de la interfaz ya mencionada.

Dicho software es posible encontrarlo comercialmente a través de la empresa ALARSIS

dedicada al diseño de sistemas de corte industrial la información de ésta empresa puede ser vista en las

referencias de ésta tesis.

4.5.1 CARACTERISTICAS DEL SOFTWARE

CARACTERISTICAS PRINCIPALES

A continuación se describen brevemente algunas de las principales características que incorpora

CeNeCé PRO:

Windows independiente

CeNeCé PRO funciona sobre cualquier plataforma Windows:

Windows 9x

Windows Me

Windows NT

Windows 2K

Windows Xp

no está limitado sólo a Windows 9x.

Multiidioma

El CeNeCe PRO incorpora los siguientes idiomas:

Español

Inglés

Francés


128

Portugués

Italiano

Así mismo incluye manuales para cada uno de los idiomas, con más de 120 páginas.

Electrónica independiente

CeNeCé PRO puede trabajar con cualquier controladora del mercado que funcione por el puerto

paralelo, ya que no utiliza ningún oscilador externo y permite configurar cada uno de los pines del

puerto paralelo para poder adaptarse a cualquier electrónica.

Filosofía de trabajo

CeNeCé PRO presenta una filosofia de trabajo única, al eliminar el uso de ficheros externos

para parámetros proyectos y datos; todos los datos están almacenados en bases de datos, pudiendo

importar y exportar cualquier archivo necesario en cualquier momento, y manteniendo la integridad de

los proyectos de una manera más fiable.

Esto también permite mejores sistemas para compartir proyectos, así como facilitar su

distribución por internet.

Entorno de trabajo

El entorno de trabajo se ha diseñado para poder tener acceso a todas las funcionalidades del

programa de una manera clara, rápida y fácil. Algunas ventanas quedan integradas en el entorno,

mientras que otras se sobreponen o flotan sobre la pantalla principal.

Funcionalidades

Entre las muchas funcionalidades del CeNeCe PRO, cabe destacar:

La posibilidad que tiene el programa de interpolar automáticamente las formas

del proyecto, es decir si las dos formas que componen nuestro proyecto no tienen el mismo


129

número de puntos, el programa las interpolará automáticamente, para igualarlas.

También podemos interpolar manualmente con las herramientas que ofrece el programa.

CeNeCe PRO calcula automáticamente la merma para cualquier tipo de forma

que se desee cortar.

CreaDat

CeNeCé PRO incorpora una versión mejorada del CreaDat como herramienta de diseño

integrada, entre sus nuevas funcionalidades, disponemos de:

Crear ficheros DAT a partir de la captura de DXFs ó DWGs cargados en autocad.

Carga de ficheros DXF con múltiples formas

Generar cuatro tipos de ficheros: DAT's estandar tipo perfil, DAT's con el Nuevo

formato para CeNeCé, scripts para autocad y ficheros DXF.

Cargar, modificar y visualizar ficheros DAT (de múltiples formatos) SCR, CUT,

PLT, COR, USR, PLF ,STL y cargar DWG's y DXF's ya generados.

Posibilidad de abrir múltiples ventanas para editar varios dats al mismo tiempo.

Diez niveles de deshacer.

Búsqueda automática y parametrizable de puntos de sincronismo

Elección entre varios algoritmos para interpolación de puntos

Posibilidad de insertar dats en la forma editada.

Insertar Curvas de Bezier.

Parrilla en la zona de dibujo (grid).

Múltiple selección de puntos.

Generación de ficheros DXF, STL, ...

CeNeCe PRO incorpora también herramientas para generar Dats:

DATs a partir de texto, de forma fácil y rápida, teclear y cortar. El programa es

el encargado de unir las letras automáticamente.

Multiplicar Dats, podemos multiplicar un dat para crear un nuevo dat con una

matriz de formas del dat original.


130

4.6 SUMARIO

El puente H es un arreglo de transistores y diodos (fig.4.2) que controla la inversión de giro de

un motor y por ende su arranque y paro.

La Modulación por ancho de pulsos (MAP en castellano, PWM o Pulse Width Modulation en

inglés) es una técnica utilizada para regular la velocidad de giro de los motores eléctricos. Mantiene el

par motor constante y no supone un desaprovechamiento de la energía eléctrica.

Un convertidor análogo digital tiene como entrada un nivel de voltaje (valor analógico) y

produce en su salida un número binario de n bits proporcional al nivel de la entrada (valor digital). Los

convertidores de señal análogo a digital abrevian ADC o A/D.

http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9ctrico

http://es.wikipedia.org/wiki/Par_motor

http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctrica

EN ESTE CAPÍTULO SE PRESENTARÁ LA RUTA

CRÍTICA PARA DETERMINAR EL TIEMPO

MÍNIMO EN EL TÉRMINO DEL PROYECTO, EL

ANÁLISIS DE PRECIOS DEL PROYECTO Y EL

PRESUPUESTO DE LAS OPERACIONES

REALIZADAS PARA LA ELABORACIÓN DEL

MISMO.

CAPÍTULO V MESA PARA CORTE DE VIDRIO

ANALISIS DE COSTOS

131

5.1 INTRODUCCIÓN

El principal objetivo que se debe definir en el análisis de costos es el estudio económico, ya

que esta orientado a ordenar y sistematizar la información de carácter monetario, ya que a partir de

esta información se determina cuál es el monto de los recursos económicos necesarios para la

realización del proyecto.

5.1.1 EL PRECIO DE VENTA Y SU DETERMINACIÓN

El precio de venta se puede determinar siguiendo una serie de consideraciones, que a

continuación mencionaremos:

La base de todo precio de venta es el costo de producción, administración y

ventas, más una ganancia.

La segunda consideración es la demanda potencial del producto y las

condiciones económicas del país.

La reacción de la competencia es el tercer factor importante a considerar.

5.2 LA RUTA CRÍTICA.

El método de la ruta crítica es de gran importancia para el desarrollo y la

elaboración de un proyecto ya que se puede definir como la secuencia de actividades en donde el

tiempo es el mínimo requerido para terminar un proyecto. Este método nos permite determinar con

certeza la fecha de terminación del proyecto y por tanto la base para programar las erogaciones para

llevarlo a cabo [Reyes, 2001].

5.2.1 VENTAJAS DEL METODO DE LA RUTA CRÍTICA

1.-Deterministico. Ya que considera que los tiempos de las actividades se conocen y se

pueden variar cambiando el nivel de recursos utilizados.


ANALISIS DE COSTOS

132

2.- A medida que el proyecto avanza, estos estimados se utilizan para controlar y monitorear

el progreso. Si ocurre algún retardo en el proyecto.

3.-Se hacen esfuerzos por lograr que el proyecto quede de nuevo en programa cambiando la

asignación de recursos.

4.-Considera que las actividades son continuas e interdependientes, siguen un orden

cronológico y ofrece parámetros del momento oportuno del inicio de la actividad.

4.2.2 PRINCIPALES COMPONENTES DEL MÉTODO DE LA RUTA CRÍTICA

Tabla 4.1 Principales elementos que componen una ruta crítica

La tabla 4.1 muestra los principales elementos que componen una ruta crítica

DESCRIPCIÓN SÍMBOLO

ACTIVIDAD

Es un trabajo que se debe llevar a cabo

como parte de un proyecto

EVENTO

Se dice que se realiza un evento, cuando

todas las actividades que llegan a un

mismo nodo han sido terminadas.

ACTIVIDAD

VIRTUAL

Es una actividad que dura un tiempo

igual a cero.

RED

Es el conjunto de actividades y eventos

que reflejan, de una manera fiel al

proyecto.


ANALISIS DE COSTOS

133

4.2.3 DESARROLLO DEL MÉTODO DE LA RUTA CRÍTICA

Para poder desarrollar este método es preciso conocer los elementos que integran el proceso

de la duración de las actividades de acuerdo a la figura 4.1

El campo de acción de este método es muy amplio, dada su gran flexibilidad y adaptabilidad a

cualquier proyecto grande o pequeño.

Figura 4.1 Fórmula de desarrollo del método de la ruta crítica

4.2.4 RUTA CRÍTICA PARA EL PROCESO INVESTIGACIÓN

De acuerdo con la tabla 4.2 se podrá llevar acabo el desarrollo del método de la ruta crítica

esto es por medio de los procesos de investigación de nuestro proyecto en este caso el proceso de

producción de una mesa de corte para vidrio.

Tabla 4.2 Ruta crítica del proceso de investigación.

Nº DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DÍAS

1 Objetivo general de la tesis 1

2 Introducción 1

3 Proyectos que se han desarrollado a nivel internacional 13

4 Proyectos que se han desarrollado a nivel nacional 13

5 Necesidades 1


ANALISIS DE COSTOS

134

6 Requerimientos de diseño 1

7 Metas de diseño 4

8 Objetivo general 1

9 Objetivos particulares 4

10 Organización y recopilación de la información para capitulo I 5

11 El vidrio 1

12 Historia del vidrio 1

13 Fabricación del vidrio 1

14 Propiedades 1

15 Usos 1

16 Tipos de vidrio 1

17 Corte manual 1

18 Corte semiautomático 1

19 Corte automático 1

20 Organización y recopilación de la información para capitulo II 7

21 Motores eléctricos 2

22 Neumática 2

23 Transmisión de potencia 1

24 Acoplamientos 1

25 Cadenas 1

26 Engranes 2

27 Tornillo sin fin 1

28 Cinemática de manipuladores configuración cartesiana 1

29 Control de máquinas 1

30 Actuadotes lineales eléctricos 1

31 Organización y recopilación de la información para capitulo III 60

32 Diseño de la estructura del monorriel 4

33 Diseño de la mesa 2

34 Cálculo del espesor de la placa de la mesa 1

35 Cálculo del actuador 10

36 Diseño de la transmisión 10

37 Diseño del eje guía 10


ANALISIS DE COSTOS

135

38 Diseño de ejes para polea 5

39 Selección del rodamiento 3

40 Diseño del buje 5

41 Diseño de cuñas 2

42 Diseño de la chumacera 1

43 Diseño del cortador 2

44 Diseño de las tapas de transmisión 2

45 Diseño del carro guía 1

46 Diseño de escuadras de sujeción 1

47 Ensamble de todos los elementos 14

48 Organización y recopilación de información para Capítulo IV 7

49 Puentes H 1

50 Control de un servomotor 1

51 Control de un motor de C.C 1

52 Elaboración de programas de control 3

53 Programación de PICS y diseño de circuitos 2

54 Implementación del software CAD para la mesa 1

55 Elaboración de planos 21

56 Elaboración de Animación 5

57 Organización y recopilación de información para Capítulo V 5

58 Ruta crítica, Introducción 1

59 Red y diagrama de la ruta crítica 3

60 Costos y presupuestos 3

61 Análisis de costos de 3 elementos del proyecto 3

62 Recopilación de trabajo final 14

Con esta tabla se pueden establecer los parámetros con los cuales procederemos a elaborar la red de

la ruta critica, en la cual describimos los tiempos en este caso días en los cuales vamos a invertir

para la elaboración del la investigación de nuestra tesis en la que tomamos los elementos mas

importantes de dicho proceso detallando cada tema y contabilizando los días de trabajo.


ANALISIS DE COSTOS

136

Figura 4.2 Red de la ruta critica para el proceso de investigación.

En la figura 4.2 se aprecia la red de la ruta crítica que esta calculada con la fórmula de la figura 4.1.

que representa el comienzo de nuestra investigación hasta el punto en el cual damos por concluido

del trabajo esto quiere decir la recopilación de tos los capítulos de la Tesis incluyendo planos y

anexos.


ANALISIS DE COSTOS

137

4.4 COSTOS Y PRESUPUESTOS

Material para los elementos estructurales.

Tabla 4.3 Material para los elementos estructurales Descripción y Costo

Cantidad Descripción unidad P. Unitario Importe

10

Placa de acero SAE-1040

Medida: 5,25 X 4,25 m.

Espesor: 1/8”

hoja

$ 470 .25

$ 4702.50

36

Perfil PTR

Medidas: 1000X100X100X 3.1

mm.

m

$66.30

$ 2,386.80

100

Placa de aluminio 3003-H18 para

tapas del actuador

Kg.

$ 55.65

$ 5,565.00

1

Barra de aluminio 3003-H18 para

chumacera del eje guía

m

$ 78.54

$ 78.54

3

Barra de aluminio 3003- H14 para

ejes. La Pieza mide 6 m

m

$ 420.00

$ 1,260.00

12 Rodamientos SKF 6305 Pieza $ 39.85 $ 478.20

32 Tornillos Hex.- ISO 4017-M8X30 Pieza $ 19.90 $ 636.80

1 Buje de bronce autolubricado con

1/8 “de pared.

½ m $ 300.00 $ 300.00

52 Tuercas ISO 4033-M8 Pieza $ 8.00 $ 416.00

52 Rondanas NFE-2510-CL Pieza $ 0.20 $ 10.40

30 Alfombra industrial m2

$ 50.00 $ 1,500.00

4 Tornillos Hex. ISO 4017-M835 Pieza $ 20.00 $ 80.00

16 Tornillos Hex. 4017-M825 Pieza $ 18.70 $ 299.00

4 Tornillos Hex. 4017-M870 Pieza $ 18.70 $ 74.00

12 Chumaceras comerciales Pieza $ 65.00 $ 780.00

2 Barra de aluminio 3003-H14 para

carro guía

m

$ 500.00

$ 1,000.00



ANALISIS DE COSTOS

138

Presupuesto remitido por el líder en electrónica STEREN y A.G. ELECTRÓNICA.

Tabla 4.4 Material eléctrico-electrónico Descripción y Costo

cantidad Descripción Referencia P.

Unitario

Importe

12 Capacitores 22 ( F) $ 2.10 $ 25.20

50 Resistencias 220,330,27 ,

y 1 k

$ 0.50 $ 25.00

2 PIC 16F876 $ 72.00 $ 144.00

1 PIC 16F877 $ 72.00 $ 72.00

2 Potenciómetros de precisión k $ 21.00 $ 42.00

3 Cristales 4 Mhz. $74.50. $ 223.50

3 Regulador de Voltaje 7805 $ 4.34 $ 13.02

1/2 cuña m $ 200.00 $100.00

6 Prisioneros NFE 27-180-M16X10 Pieza $ 1.20 $ 7.20

6

Polea dentada 22 dientes con un

diámetro de paso de 7 mm.

Pieza

$ 430.00

$ 2,580.00

2

Banda Tipo 3V de 10 mm. de

paso. (5m)

Pieza

$ 2,700.00

$5400.00

1 Soldadura 6013 Kg. $ 30.00 $30.00

2 Cople. Pieza $ 150.00 $300.00

1 Banda tipo 3V de 10 mm. De

paso. (4m)

Pieza

$ 137.50

$137.50

1 Cortador de Carburo de Tungsteno Pieza $ 600 $600.00

1

Actuador lineal eléctrico de doble

efecto. Marca FESTO

Pieza

$2000.00

$2000.00

1 Portaherramientas modelo CHUM

POWER

Pieza $125.00 $125.00

1 Motor de C.C Marca: Mac millan

electric company. 3 HP 120 V A

3.0 AMP.

Pieza $300 $300

Total $30,816.74


ANALISIS DE COSTOS

139

6 Push button -------- $ 2.00 $ 12.00

3 Placa perforada cobre $ 80.00 $ 240.00

4 Tip 32 $ 7.40 $ 29.60

4 Tip 31 $ 7.40 $ 29.60

4 Tip 2N2222 $ 7.40 $ 29.60

1 Alambre telefónico (rollo 15 m) --------- $ 23.90 $ 23.90

1

Fuente de alimentación in 127 V

out 5-24 V

$ 150.00 $ 150.00

8 diodos 1N4004 $ 2.30 $ 18.40

Total $ 1077.82

MAQUINADO DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES Y DE TRANSMISIÓN

En la siguiente tabla (Tabla 4.5) se determina el precio para la manufactura de los elementos

estructurales y de transmisión, dentro de un taller de maquinas y herramientas (Presupuesto

remitido bajo el servicio de Maquinados de precisión S.A de C.V).

El precio del maquinado considerando un costo de maquinado por pieza proporcionado por el

encargado y operario es de $500.00 por maquinado de pieza.

Tabla 4.5 Material y maquinado de piezas descripción y costos.

cantidad Descripción Maquina

herramienta

$500 por

pieza

Importe

1 Placa de Aluminio3003-H18

para tapas los actuadores.

Medida de cada uno: 8 Tapas de

5.20X.20X.01 m.

4 Tapas de 4.20X.20X0.1m.

6 Tapas de .20X.22X0.1 m.

Fresadora

Convencional

$500.00

POR

PIEZA

$ 9,000.00

1 Barra de aluminio 3003-H18

para chumaceras de los ejes de

los actuadores. Cantidad. 6

chumaceras.

Torno y Fresadora

$500.00

$3,000.00


ANALISIS DE COSTOS

140

1 Barra de aluminio 3003- H14

para ejes. 2 ejes de 5mts y 1 eje

de 4 m.

Torno Convencional

$500.00

$ 1,500.00


para carro guía de 0.50 m.

Fresadora y Torno

para barreno.

$500.00 $1500.00


para cuña

Fresadora $80.00 $80.00

Total $ 14,080.00

4.4 ANÁLISIS DE TRES COMPONENTES DE LA MESA DE CORTE PARA VIDRIO.

A continuación se realizará un análisis de tres diferentes elementos que constituyen al la

mesa de corte para vidrio, detallando sus diferentes etapas y procesos para su posterior manufactura.

El primer elemento a analizar es el carro guía de nuestra mesa el cual se desliza a través del eje guía

principal Figura 4.2.

Figura 4.2 Carro Guía


ANALISIS DE COSTOS

141

Tabla 4.6 Costo de la materia prima

Cantidad Descripción Referencia P. Unitario Importe

1 Barra de aluminio 3003-H14 para

carro guía de 0.50 mts

Se compra mts para realizar los

cortes. El costo de la barra es de

$500.00 por metro.

m

$ 500.00

$ 500.00

1 Buje de bronce autolubricado 2

piezas.

½ m $ 300.00 $ 300.00

Total $ 800.00

Tabla 4.7 Costo de Maquinado


herramienta

Precio por

pieza de

maquinado

Importe


para carro guía de 0.50 mts

Fresa y torno para

barreno

$500.00 $ 500.00

1 Buje de Bronce

autolubricado.

El buje se cortará del ½ m

comprado, para obtener 2

bujes de 0.3 mts

Cortadora vertical. $50.00 $50.00

Total $ 550.00

Importe

Materia prima $ 800.00

Maquinado $ 550.00

Total $ 1,350.00


ANALISIS DE COSTOS

142

El segundo elemento a considerar es el eje guía en el cual se deslizará uno de los 3 carros guías

figura 4.3

Figura 4.3 eje guía principal



1

Barra de aluminio 3003- H14 para

ejes. Se compraran 3 piezas de 6 m

para realizar el corte de 2 ejes de

5.25 mts. Y 1 eje de 4.20 mts.

En este caso el corte es de 5.25mts

m

$ 420.00

$ 420.00

Total $ 420.00

Tabla 4.9 Costo del Maquinado.


ANALISIS DE COSTOS

143


herramienta

Precio por

pieza de

maquinado

Importe

1

Barra de aluminio 3003- H14

para ejes. Se compra 1 piezas de

6 m para realizar el corte de 1

eje de 5.25mts

Torno Convencional

$500.00

$500.00

Total $500.00

El tercer elemento a considerar dentro de nuestro trabajo es el maquinado de las 1 de las 6

chumaceras que soportan a los ejes guía .Figura 4.4

Figura 4.4 Chumacera


Importe


Maquinado $ 500.00

Total $920.00


ANALISIS DE COSTOS

144


1


chumacera del eje guía

m

$ 78.54

$ 78.54

Total $ 78.54

Tabla 4.11 Costo del proceso de maquinado


herramienta

Precio por

pieza de

maquinado

Importe

1

Barra de aluminio 3003-H18

para chumacera del eje guía.

Se maquinará 1 chumacera con

las características

correspondientes.

Fresadora Vertical

$500.00

$500.00

Total $500.00

COSTO TOTAL DE LA MÁQUINA

Tabla 4.11 Costo del proceso de maquinado

SUMARIO

Importe


Maquinado $ 500.00

Total $578.54

Descripción Importe

Material para los elementos estructurales $ 30,816.74

Material eléctrico-electrónico. $ 1077.82

Maquinado de piezas $ 14,080.00

Software $ 1200.00

TOTAL $ 47,144.56


ANALISIS DE COSTOS

145

En este capítulo se trató principalmente del método de la ruta crítica de la cual se debe tener

conocimiento para así poder comprender el proceso análisis de los tiempos y costos proyecto

establecido.

LA RUTA CRÍTICA.

El método de la ruta crítica es de gran importancia para el desarrollo y la elaboración de un

proyecto ya que se puede definir como la secuencia de actividades en donde el tiempo es el mínimo

requerido para terminar un proyecto.

DESARROLLO DEL MÉTODO DE LA RUTA CRÍTICA

Para poder desarrollar este método es preciso conocer los elementos que integran el proceso

de la duración de las actividades de acuerdo a la figura siguiente.

PRINCIPALES COMPONENTES DEL MÉTODO DE LA RUTA CRÍTICA

DESCRIPCIÓN SÍMBOLO

EVENTO

Se dice que se realiza un

evento, cuando todas las

actividades que llegan a un

mismo nodo han sido

terminadas.

ACTIVIDAD

Es un trabajo que se debe

llevar a cabo como parte de

un proyecto

ACTIVIDAD

VIRTUAL

Es una actividad que dura un

tiempo igual a cero.

RED

Es el conjunto de actividades

y eventos que reflejan, de

una manera fiel al proyecto.

REFERENCIAS

[Gutiérrez J. 1992]

Gutiérrez Ducóns Juan Luis Física y Química Nueva Enciclopedia Temática

Planeta, 1992, pp. 358

[López T. 1992]

López, T., J. Méndez y L. Herrera, "Vidrios", Contactos, Nueva Época,

7,1992.

[López T 1995]

López Tessy / Ana Martínez El Mundo Mágico Del Vidrio. Ed. Fondo de

Cultura Económica. 1995

[Encarta. 2005]

Biblioteca de Consulta Microsoft ® Encarta ® 2005. © 1993-2004

Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos.

[Wiegand E. 1998]

Wiegand, E., Técnicas del trabajo en vidrio, Progensa, España, 1998.

[Morey G. 1984]

Morey, G. W., The Properties of Glass, Reinhold Publishing, Nueva

York, 1984.

[Ruiz J.1965]

Ruiz Elizondo, J. et al., Estudio de mineralogía, UNAM, Instituto de

Geología, México, 1965.

.[Gallegos R.2000]

Gallegos Quiroz Rubén, Maquinas de Corriente Alterna , IPN,2000.

.[Gallegos R.1999]

Gallegos Quiroz Rubén, Maquinas de Corriente continua , IPN,1999

[Hasembrik H. 1990]

H. Hasembrik Iniciación al mando Neumático Ed. FESTO 1990

[Boix R.1993]

Boix Ramón Circuitos Neumáticos, eléctricos e hidráulicos Ed.

MARCOMBO 1993

[Norton,1997]

Norton Robert, Diseño de Máquinas, Ed. Pearson Education 1997.

[Mott,1998]

Mott L Robert, Diseño de elementos de Máquinas, Ed. Prentice Hall

Hispanoamericana.

[Faires,1997]

Faires V.M. Diseño de elementos de Máquinas, Ed. Utema.

[Reyes,2001]

Ernesto Reyes Pérez contabilidad de costos Ed. Limusa 2001

Sadosa S.A. de C.V.

Francisco Novoa #45 Col. Aragón - La Villa

México D.F. C.P. 07000

México

Tel. (5255) 5577-81-65 (5255) 5781-79-94 Fax. (5255) 5781-18-52

Alarsis corte industrial S.L. e-mail: [email protected]

mailto:[email protected]

ANEXOS MESA DE CORTE PARAVIDRIO

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Programa principal del ADC

1.- Ir banco 0

2.- ADCON= b'01000001'

3.- Ir banco 1

4.- Puertos: A,B,C,D,E >> Salidas

5.- Linea AN0 como entrada

6.- OPTION_REG = b'00000111'

7.- ADCON1 = b'00001110'

8.- Banco 0

9.- Limpiar PuertoC

10.- Preguntar si TMR0 desbordo INTCON<TOIF> si

no esperar

11.- Limpiar indicador de desborde

12.- Empezar conversion

13.- Preguntar si termino la conversion.

ADCON<GO>si no esperar

14.- PORTC = ADRESH mover el dato al puertoC

15.- Ir paso 10


153

TESIStesis.ipn.mx/jspui/bitstream/123456789/2985/1/MESADECORTE.pdf · La mesa de corte modelo 3020 es de la marca Tecoi (fig.1.12). Se trata de una mesa modular de 3 ejes para corte

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