INFORMATIVO Nº 30 Año XVIII Noviembre 2003

Siempre me ha sorprendido el hecho que eldinero como tal parece más importante queaquello que con él se compra. O sea, SEIS EUROSlos estimamos de más entidad o impresionanmás o se tienen más en cuenta que unRODAMIENTO QUE CUESTA SEIS EUROS.

Cuidadode los materiales

ste razonamiento no es válido cuando el bienmaterial que hemos adquirido puede incrementarsede valor con el tiempo. Pero en estos casos no setrata tanto de compras como de inversiones.

Por ello me referiré a aquellos bienes de uso normal oindustrial que se adquieren en el normal devenir de lafunción empresarial.

3System Bus:Tendencia TECNOTRÓNICAde los convertidores de frecuenciaBonfiglioli-Vectron

7Gatos

12Frases yPara reir

1Cuidadode los materiales

1

Una vez reuní a mis empleados y delante detodos ellos quemé un billete de MIL PESETAS(de ello hace más años de los que quieroacordarme), no encendí con él un cigarrilloporqué me habría parecido contraproducentecon el ejemplo que quería dar, pero me hubiesegustado un montón hacerlo.

La gente me miró muy extrañada yhasta hubo sus gritos de asombroe indignación… ¡con lo quecuestan de ganar!

Sí, les dije, entiendo que osparezca una barabaridadquemar un billete. Y hastaque os parezca un actoprovocativo por parte del jefey penséis algo así como: ¡Claro,este c… tiene demasiados! Sinembargo, observad el taller, allíveo dos rodamientos olvidadosbajo el banco y que se llenan depolvo y robín. Cuestan más de MILPESETAS. Acá observo un paquete de retenes abierto,habéis usado uno de ellos y dejado el resto al aire.Veo unas piezas mecanizadas sin proteger que se vana oxidar y no servirán para nada. Todo ello valemucho más que EL BILLETE QUEMADO.

Cualquier empresario gritaría de indignación sialguien metiera mano a la caja y se llevara unpuñado de billetes (hoy serían EUROS y noPESETAS, pero para el caso es lo mismo) y nadiese extrañaría si se le despidiera. Sin embargo,nadie se preocupa demasiado por los materialescomprados y mal almacenados, expuestos a lahumedad y a la intemperie o por las herramientasdescuidadas y los aparatos de medida sin proteger.

Este proceder descuidado puede costar muchomás dinero que el producto del teórico robomencionado más arriba, y más cuando tiene unacontinuidad en el tiempo y no se trata, como elhurto, de un hecho aislado.

El hecho cierto es que el propietario que sepreocupa de su caja (y hace bien) no siempremuestra el mismo nivel de cuidado con aquelloen que gasta el dinero.

En nuestros manuales de mantenimiento (y enlos de nuestros competidores/colegas) constaninstrucciones sobre como almacenar losmateriales… para el bien de todos téngalos encuenta. Seguidamente un pequeño ejemplo deinstrucciones:

—Para un correcto almacenaje de los productosrogamos tengan en cuenta las

siguientes recomendaciones.

• Eviten colocarlos en elexterior, zonas expuestas ala intemperie o con un altogrado de humedad.

• Colocarlos siempre sobreuna peana de madera os imi lar (pa le t ) para

impedir el contacto directocon el suelo.

• Si deben permanecer almace-nados más de 60 días, las superficies

mecanizadas, los ejes, los acoplamientos, etc.deberían protegerse con un adecuadoproducto antioxidante (SHELL ENSIS FLUISSDC o similar).

• Para periodos superiores a 6 meses, losproductos deben ser tratados como sigue:

— Recubrir todas las partes mecanizadas y lasque servirán para acoplarse con una grasaapta para evitar la oxidación.

— Colocar el tapón respiradero en la partemás alta y rellenar de aceite.

—Una vez llegado el momento de suutilización se vaciará del aceite de protecciónusado y se rellenará de nuevo con ellubricante apropiado y en su justa cantidad.

F. B. B.

NOTA: No sólo en la industria se tiene poco cuidadocon lo comprado. Cuántas veces encontramos ennuestras neveras domésticas alimentos resecos opasados que debemos tirar. Pero mejor no tocareste punto…

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System Bus:Tendencia TECNOTRÓNICA1

de los convertidores defrecuencia Bonfiglioli-Vectron

La primera definiciónque acude a nuestramente de la palabra“bus”, que deriva dellatín “ómnibus”, es lade “un vehículo detransporte público degran capacidad”. Peroun “bus”, desde unpunto de vista de lainformática o laelectrónica, tambiénse refiere a “unacantidad reducida decables a través de loscuáles se transmiten(o “transportan”,volviendo a laprimera definición)una determinadacantidad de datos,desde una unidadfuncional a otra”.

Basado en un artículo delSr. Ulrich Aretz (VECTRON)

Imagen del ómnibus como medio de transporte durante el siglo XIX.

1 TECNOTRÓNICA:Accionamientos mecánicoscon control inteligenteelectrónico asociado.

M

T

Speed-Controller

n1*

Inverter 1

M

T

Speed-Controller

n2*

n2

Inverter 2

M

T

Speed-Controller

nx*

n1

Inverter…

nx

6 6

Fig. 1a. Cableado paralelo convencional

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Evolución de la variaciónde velocidad

La variación de velocidad en losmotores eléctricos empezó conmétodos mecánicos e hidráulicoshasta evolucionar a un controleléctrico y electrónico. Por unaparte nos encontramos conmotores de más de un bobinado,cuya conexión se iba permutandopara obtener diferentesvelocidades, y por otra, se utilizanvariadores de velocidad enmotores de corriente continua y,actualmente, cada vez con mayorfrecuencia, se emplean losvariadores de velocidad encorriente alterna o convertidoresde frecuencia, los cuales basan sufuncionamiento en el hecho quela velocidad de un motorasíncrono es proporcional a lafrecuencia (ciclos / segundo): amás ciclos, más velocidad.

Los convertidores de frecuenciapara el control de velocidad de losmotores asíncronos trifásicos sonutilizados, en la industria, cada vezcon mayor asiduidad. La unión deestos convertidores con losdiferentes elementos de control dela máquina, incluido el motor, sesuele hacer utilizando una conexiónen paralelo que requiere una grancantidad de cables, con el riesgo decometer errores en el cableado,

debido al gran número deconexiones a realizar (Fig.1a).

Para facilitar la instalación, reducirmano de obra, costes y los erroresde cableado es posible utilizar enlos convertidores de frecuenciade Bonfiglioli-Vectron una simpleinstalación en serie con sólo doshilos como base del System Bus(Fig. 1b). Además de reducir eltiempo de instalación, se obtienenotras ventajas.

Analogía System Bus -Ómnibus

Haciendo una analogía con elómnibus del que hablábamos enla cabecera de este artículo,supongamos que deseamostransportar una determinadacantidad de personas y equipajede una ciudad a otra. El soportefísico que hace posible estetransporte es la carretera, conlos dos sentidos de circulación,y el bus (u ómnibus), comovehículo de transporte.

Desde el punto de vista del busde VECTRON, o System Bus, elconjunto de personas más equipajeequivaldría a los objetos más losdatos a transportar,respectivamente, entendiendo losobjetos como las instruccionespara ejecutar las órdenes e

informaciones del proceso quese pretende implantar y quepermanecen prefijadas, latentes,en espera de los datos, o sea, lasórdenes para que se realicen losprocesos e informaciones(visualizaciones) programados enlos convertidoresde frecuencia VECTRON.

El soporte físico a través del quecirculan estos datos y objetos seríael conjunto de 2 cables (protegidoscontra perturbacioneselectromagnéticas) utilizados enla instalación del System Bus, quepermite la transmisión y recepción(comunicación en ambos sentidos,como en una carretera con dossentidos de circulación) de losdatos y objetos del proceso.El System Bus, está constituido por3 canales de transmisión /recepción de datos y 2 canales detransmisión / recepción de objetos.Es decir: sería como una carreteracon 5 carriles de circulación. Cadacanal transmisor y receptordispone de una capacidad de 8bytes (equivalente a la capacidadde transporte de número depersonas del ómnibus). Comoresultado se obtiene una granflexibilidad para las aplicacionesmás diversas.

Un controlador (que podría ser uncentro de control de la compañía

M

T

Speed-Controller

n1*

M

T

Speed-Controller

n2*=n1

n2

M

T

Speed-Controller

nx*

n1

System Bus2Inverter 1 Inverter 2 Inverter…

Fig. 1b. Cableado reducido con System Bus

PC

PLC

System BusMaster

System BusSlave(s)

2 System Bus

Fieldbus

Functions

PDO

Functions

PDO

Parameter

SDO 2 SDO 1

Parameter

SDO 2 SDO 1

ACT-Inverter ACT-Inverter(s)

System Bus System Bus

Fig. 2. Conexiones lógicas del System Bus

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de ómnibus) puede acceder, pormedio de una conexión de “busde campo”, a todos losconvertidores ACTIVE. Estoequivaldría a decir, siguiendo conla metáfora del transporte, quedesde una ciudad podemos enviary recibir pasajeros y equipaje desdemuchas otras. La figura 2 muestralas conexiones lógicas entreconvertidores ACTIVE, basadas enel System Bus, cuyo cableadorequiere sólo 2 cables.

Ventajas

Con el uso de la tecnología actual,y los elementos de construccióndisponibles a precio razonable, elSystem Bus puede serimplementado con un bajo coste.Es decir: el billete del ómnibus esbarato. Además a continuacióndetallamos algunos otrosbeneficios que se pueden obtenerde la utilización del System Bus:

• Fácil programación a travésdel software común a todas lasseries de convertidoresVECTRON, el Vplus.

• Son posibles nuevos enfoquesen la realización de aplicaciones.Con la posibilidad de transmitirlos datos presentes en unconvertidor ACTIVE hacia otros

convertidores ACTIVE, es factible,por ejemplo, transmitir los valoresanalógicos de un convertidorACTIVE a otros aparatospermitiendo, de esta manera,tener en todos los aparatosexactamente los mismos datos.De esta forma, se eliminan losfallos que se producen en unaconexión en paralelo.

• Si en un “bus de campo” seutiliza un convertidor ACTIVEconfigurado como maestro deun System Bus, a través de éstees posible comunicarse con todoslos convertidores conectados alSystem Bus. De este modo seobtiene una importante

reducción de los costes graciasa la eliminación de componentesde “bus de campo”.

Ejemplo de aplicación

El ejemplo de aplicación (Fig.3)describe una aplicación real en elámbito de la construcción demaquinaria. Supongamos que, enuna línea de producción, existenseis máquinas diferentes, cuyosmotores deben girar a unadeterminada velocidad, enfunción de los requisitos de lacarga y relaciones de reducciónpara poder sincronizar toda lacadena cinemática. Laconfiguración entera está

M

T

Speed-Controller

n

SlaveInverter

n*

System Bus

M

T

Speed-Controller

n

SlaveInverter

n*

System Bus

M

Inverter

n*

System Bus

M

Inverter

n*

System Bus

M

Inverter

n*

System Bus

M

T

Speed-Controller

n

MasterInverter

n*

System BusRS 485

SDO-Channel PDO-ChannelPLC

Electronic Gear

Fig. 3. Ejemplo de aplicación

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compuesta por seis convertidoresACTIVE que en la máquinadesarrollan diferentes funciones.

Un accionamiento principal obracon dos accionamientos secundarios.La velocidad nominal de losconvertidores esclavos se establecea partir de una relación que se fijaen el convertidor maestro y setransmite a través del System Bus alos convertidores esclavos. En elsistema de accionamiento existen,además, tres accionamientos

secundarios. Estos accionamientossecundarios son activados por launidad de control (por ejemplo, unPLC) de la máquina a través delconvertidor master y el System Bus.

La parametrización completade todos los convertidoresACTIVE se realiza mediante launidad de control de lamáquina a través de laconexión del “bus de campo”en el convertidor maestro y elSystem Bus.

Las ventajas en este caso son lassiguientes:

• Uso de una sola conexión “busde campo” en vez de seis.

•Se evita el cableado para elsincronismo de las referencias defrecuencia del reductor electrónico.

• Todos los accionamientos estáncentralizados en la unidad decontrol a través del accionamientoprincipal.

Esquema general de montaje de los reductores de engranajes helicoidales.La tabla ilustra el esquema general de montaje de los diferentes módulos

Módulosalidareductor serie C

Módulosalidareductor serie S

Módulosalidareductorserie A

Módulosalidareductor serie F

Móduloadicional

Módulo Spara motorcompacto

Módulo P(IEC)

Módulo S

Módulo P(IEC)

Motor Mcompacto

Motor IEC

Motor Mcompacto

Motor IEC

Módulo HS eje libreParte a conectar a poleas,acoplamientos, etc.

• Módulos de salida• Velocidad lenta• Partes a conectar a máquina

• Módulos de entrada• Velocidad rápida• Partes a conectar a motor o variador

Módulo HS eje libreParte a conectar a poleas,acoplamientos, etc.

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Gatosengo que hablar de losgatos, al fin y al caboSON UNO DE LOSMATERIALES QUE

CONSTAN EN NUESTROCATÁLOGO Y SOBRE LOSCUALES NO HEMOS ESCRITONUNCA NADA. En el fondo setrata de un producto que dapocas facilidades para hablar deél. Hasta el nombre es algo raro¿qué tiene que ver un pequeñoy doméstico felino con unatuerca y un husillo? Y, sinembargo, no es de extrañar, puesen el diccionario encontramosunas veintiséis aceptaciones dela voz gato.

Antiguamente se le llamótambién CRIC, voz evidente-mente onomatopéyica, ya queuno recuerda el cric, cric, cric...que se producía cuandodábamos arriba y abajo a lapalanca que elevaba el tornillode los antiguos gatos.

Otra cosa es que para la mayoríade las personas el GATO esaquello que debe usar para

cambiar la rueda pinchada desu automóvil... pinchazo sufridoen el momento en que uno tieneel maletero lleno de equipaje (yla rueda de recambio debajo detodo) y se ha decidido a lloverdespués de dos meses de sequía.

GATO: Dispositivo mecánicousado para la elevación de pesosconsiderables en el cual eldesplazamiento verticalse obtiene mediante untornillo mecánico(que es el que aquínos interesa) ohidráulico.

El principio físicosobre el que se basapodría definirse comouna rampa que se enrollasobre sí misma a fin de ganaraltura ocupando un terrenomínimo. Todos sabemos quepara subir de una formadescansada lo mejor es hacerlopor un plano suavementeinclinado, cosa fácil de conseguirsi se tiene un gran espaciolongitudinal.

Para subir a la torre puedocolocar una escalera o rampaque se apoye en lo alto y consu base en tierra, pero deberéalejar mucho los pies de lapared para conseguir uncómodo declive. Busco lalongitud de la rampa ideal paraque su poco pronunciadapendiente me permita subirsin grandes esfuerzos, la

enrollo a la torre y voyh a c i a a r r i b a c o n

relativa comodidad yun mínimo esfuerzo(la mondadura deu n a m a n z a n aextendida sobre la

mesa de la cocina nosd a r á u n a i d e aaproximada de lo queintento decir).

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Tenemos la ESCALERA DECARACOL como la formaarquitectónica basada en elprincipio del GATO (esto decolocar nombres de animales aartefactos y construccioneshumanos parece que gusta). Lodel año GAUDÍ en Barcelonanos obliga a colocar fotografíasdel uso que nuestro modernistaarquitecto dio a dicho principio.

Pero un gato nos puede servirno sólo para subir algo ocupandopoca superficie, sino tambiénpara hacer descender algo o paraembutir algo apretándolo haciaabajo creando una fuertepresión. Un ejemplo es la prensade vino que dibujamos aquí.

Y si existiera una carretera quesubiera a la cima de unamontaña o pico solitarioenrollándose al mismo,tendríamos un GATO en elque el camión que subiría ala cumbre haría de tuerca.

Para dar poco de sí nos hemosenrollado —otra aceptaciónen este caso de la dichapalabra— bastante más de loque me pensaba al principio.

Y pasemos a hablar de losGATOS MECÁNICOS QUECOMERCIA-LIZAMOS.

F. B. B.

Ingenios de Madera.(José Mª Legazpi).Caja de Ahorros de Asturias

Gaudí. La recerca de la forma. Lunwerg Editores

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Gatos mecánicosLos Gatos Mecánicos de tornillos i n f í n q u e c o m e r c i a l i z aTecnotrans Sabre, S.A. sonuna de las soluciones máseconómicas y funcionales parala elevación de carga en aquellasaplicaciones en las que el trabajoes a tracción o compresión.

Se presentan dos series capacesde solucionar prácticamentecualquier aplicación cinemáticalineal que plantee su máquina:serie SEL, fabricada en caja dealuminio y especialmentediseñada para cargas moderadasde hasta 10 TN y serie SEP, con Serie SEP Serie SEL

Ejecución VR (rotación). Husillo rotantecon tuerca de desplazamiento axial

Ejecución VT (traslación). Husillo condesplazamiento axial

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caja en acero fundido y capazde trabajar hasta con 150 TN.

Ambas series presentan dosformatos: con husillo fijoa x i a l m e n t e — t a m b i é ndenominado de hus i l l orotante— (VR), donde es la“tuerca” la que se desplaza alo largo de él (como el camiónque sube por la carretera demontaña) y de husillo dedesplazamiento axial (VT)donde se desplazan “tuerca yhusillo” al unísono (comoveíamos en la prensa de vino).

Asimismo se prevén un grannúmero de dispositivos yaccesorios para facilitar yacomodar el trabajo del gatomecánico a su máquina, talescomo: finales de carrera,c a m p a n a s p a r a m o t o r,protecciones de husillo, anti-

giros, controles de velocidad,husillos de esferas de altorendimiento, etc.

Seleccionar un gato mecánicoes relativamente fácil, basta conconocer: peso de la carga,longitud o carrera de trabajo,velocidad y frecuencia o régimende trabajo. A partir de estos datosy conociendo el t ipo deaplicación, podremos seleccionarel tipo y modelo más indicado asu aplicación.

Según el tipo de aplicación de lacarga sobre el husillo, éste sufreel efecto pandeo en mayor omenor medida, que se agrava, aigualdad de peso, a mayorlongitud o carrera de husillo.Siempre que podamos, debemostender a utilizar sistemas deguiado, ya que disminuyen dichoefecto (aplicaciones 2, 3 y 4) y

nos permite instalar equipos máspequeños y coherentes con lacarga que deseamos mover.

En nuestro catálogo específicode gatos mecánicos se detalla,paso a paso y de manera sencilla,todo el procedimiento que debeseguirse para una seleccióncorrecta (al final de la selección,debe verificarse siempre lapotencia térmica, tal comoindicamos en nuestro catálogo).Además, Tecnotrans pone a suservicio una Oficina Técnicade Aplicación que le asistirágustosamente.

Aplicación 4

Aplicación 1

Aplicación 5

Aplicación 2 Aplicación 3

O descárguenlo directamentedesde nuestra Web.www.tecnotrans.com

Ruego nossoliciten elcatálogoespecífico enformato papelo CD-ROM.

(C7004 - RO)

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· Fuerzas en sentido horizontal = 0;E- N·sinα- µ·N·cosα = 0· Fuerzas en sentido vertical = 0;-W + N·cosα - µ·N·sinα = 0

Del sistema de ecuaciones anterior, despejandoE, tenemos:

Podría establecerse un símil entre un gatomecánico y un plano inclinado. En efecto, siextendiésemos sobre una superficie plana eldesarrollo de un tornillo, se obtendría un planoinclinado.

La inclinación de dicho plano (a) coincide conel ángulo de inclinación del husillo del gato.

La altura del plano inclinado (desnivelsalvado) sería el paso del husillo, y la distanciahorizontal del plano sería el desarrollo deltornillo (2 x ¹ x r).

De este modo, la relación entre el paso, el radioy el ángulo de la hélice sería:

tg α=paso2·π·r

La fuerza necesaria para hacer girar el tornillosometido a una carga vertical (W), sería la mismafuerza que deberíamos hacer para subir dichopeso por un plano inclinado.

Para que un cuerpo de peso W colocado sobreuna rampa permanezca quieto en su lugar debecumplirse que la suma de fuerzas (·F) sobre dichocuerpo sea igual a 0.

Así pues, si analizamos las fuerzas que actúansobre un cuerpo que se halla sobre un planoinclinado y descomponemos dichas fuerzas ensentido horizontal y vertical, tenemos el siguientesistema de fuerzas resultante, en donde:

N= Reacción normal del peso del cuerpo.E= Fuerza de empuje necesaria para mover el cuerpo.

µ= Coeficiente de rozamiento entre cuerpo y superficie (0<µ<1).W= Peso del cuerpo.

Si consideramos los siguientes dos casos(a = 0º y a = 45º), vemos que:

La Física viene a demostrar lo que nos diceel sentido común, cuanto menor sea lainclinación de un plano inclinado, menorserá el esfuerzo para subirlo. Tantos añosestudiando para esto...

1º α=0º; tg (0º)=0; E=W·µ; (E<W)

2º α=45º; tg (45º)=1; E=W· ;

en donde será >1; (E>W)

1+µ1-µ

1+µ1-µ

E = W·tg α + µ1 - µ·tg α

Para reir

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TECNOTRANS SABRE, S.A.Pol. Ind. Zona Franca,Sector C, Calle F, nº 608040 BARCELONA

Tel: 934 478 400Fax: 933 360 352

INTERNET:http://www.tecnotrans.com

E-MAIL:tecnotrans@tecnotrans.com

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# 1

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— La carne está triste ¡ay!, y yo he leídoya todos los libros. Mallarmé (Vers et prose.Brise marine, v. 1).

• Frases de KURT VONNEGUT:

— Aquel que no sea capaz de comprender que unareligión útil pueda estar basada en mentiras… tampococomprenderá este libro (Cuna de Gato).

— Dígase lo que se diga acerca del dulce milagro dela fe ciega, considero aterradora y despreciable lacapacidad de tenerla (Madre Noche).

— El doctor Hoenikker solía decir que un científicoincapaz de explicarle a un niño de ocho años lo queestaba haciendo, era un charlatán (Cuna de Gato).

• Un almirante español respondía con la siguientefrase cada vez que le pedían instrucciones sobre algo,y decía lo mismo fuese cual fuese la importancia dela cosa a decidir: “HÁGASE LO CONVENIENTE PARAQUE SE REALICE LO NECESARIO.” (Para mí es elejemplo de la verdad inoperante).

• Frases varias:

— La sabiduría consiste en saber cuando evitar laperfección. Horowitzx.

— El trabajo en equipo es esencial. Le permite culpara otro. Finagle.

— No permitas que tus superiores sepan que eresmejor que ellos. Anónimo. (Un inteligente discreto).

— Los sabios están satisfechos cuando descubren laverdad, los necios cuando descubren la falsedad.Gabriol.

—Hágale un favor a alguien y le tendrá que hacermuchos más. Pinto.

• Frases de escritores clásicos:

—Vive con tus inferiores de la manera que quisierasque tus superiores vivieran contigo. Séneca(Epístolas, 47).

— Decimos una necedad, y a fuerza de repetirlaacabamos creyéndola. Voltaire (Lettre sur les Français).

Frases

POR SUMY