DISEO DE CARGA AUTOMATICO DE PREFORMAS PLASTICAS PARA MAQUINAS SOPLADORAS SEMIAUTOMATICAS

MAURICIO LONDOO TICORA

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE OCCIDENTE FACULTAD DE INGENIERIA

DEPARTAMENTO DE AUTOMATICA PROGRAMA DE INGENIERIA MECATRONICA

SANTIAGO DE CALI 2012

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DISEO DE CARGA AUTOMATICO DE PREFORMAS PLASTICAS PARA MAQUINAS SOPLADORAS SEMIAUTOMATICAS

MAURICIO LONDOO TICORA

Pasanta para optar el ttulo de ingeniero mecatrnico

Director JORGE IVAN VELANDIA ROMERO

Ingeniero Electrnico

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE OCCIDENTE FACULTAD DE INGENIERIA

DEPARTAMENTO DE AUTOMATICA PROGRAMA DE INGENIERIA MECATRONICA

SANTIAGO DE CALI 2012

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Nota de aceptacin: Aprobado por el Comit de Grado En cumplimiento de los requisitos exigidos por la Universidad

Autnoma de Occidente para optar al ttulo de Ingeniero Mecatrnico

JESS ALFONSO LPEZ SOTELO _____________________________ Jurado

JIMMY TOMB ANDRADE _____________________________ Jurado

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CONTENIDO Pg. RESUMEN 14 INTRODUCCIN 15 1. PLANTEAMIENTO DEL PROYECTO 16

1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 16 1.2 ANTECEDENTES 16 2. OBJETIVOS 19 2.1 OBJETIVOS GENERALES 19 2.2 OBJETIVOS ESPECFICOS 19 3. DESARROLLO CONCEPTUAL 20 3.1 IDENTIFICACION DE LAS NECESIDADES 20 3.2 ESPECIFICACIONES TECNICAS 21 3.2.1 Especificaciones tcnicas preliminares 21 4. GENERACION DE CONCEPTOS 22 4.1 DESCOMPOSICION FUNCIONAL 22 4.1.1 Diagrama de la caja negra 22 4.1.2 Descomposicin funcional 23 4.2 BUSQUEDAS EXTERNAS E INTERNAS PARA EL DISEO 23 4.2.1Bsqueda externa 23 4.2.1.1Sopladora de pet GWTGPL-1800 23 4.2.1.2Sopladora pet AL-3000-S 24 4.2.1.3 Mquina de soplado pet SBD 480-3 25 4.2.1.4 Mquina de soplado MG-SS 2500 pet 25

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4.2.1.5 Mquina sopladora automtica DYNATEK HC-12.3 26 4.2.2 Bsqueda interna 26 4.2.2.1 Datos e informacin de la bsqueda interna 26 4.2.2.2 Prototipo para invertir las preformas 27 4.3 SELECCIN DE CONCEPTOS 28 4.3.1 Clasificacin de la energa 28 4.3.2 Distribuir la preforma 28 4.3.3 Seleccin del motor para la banda 28 4.3.4 Alineacin de preformas 28 4.3.5 Giro de las preformas 28 4.3.6 Control de velocidad de la banda 28 4.3.7 Anlisis y control de datos 29 4.3.8 Poner preformas en portapreformas del horno 29 4.4 COMBINACION DE CONCEPTOS 29 4.5 DISEO 29 5. DESARROLLO DE LA ARQUITECTURA DEL PRODUCTO 31 5.1 ANALISIS DE LA ARQUITECTURA DEL PRODUCTO 31 5.2 INTERACCIONES ENTRE ELEMENTOS FISICOS Y FUNCIONALES 31 5.3 ESQUEMA DEL PRODUCTO 32 5.4 DISTRIBUCION GEOMETRICA 32 6. ARQUITECTURA DEL SISTEMA DE CONTROL 33 6.1 DISEO DEL CONTROLADOR 33 6.1.1 Control SCR 33 6.2 ESPECIFICACIONES 34

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6.3 DISEO ARQUITECTURAL 35 6.3.1 Caractersticas 35 7. DISEO DETALLADO 36 7.1 MATERIAL 36 7.1.1 Las siguientes caractersticas son comunes a todos los aceros 36 7.2 DIMENSIONES GENERALES DEL DISEO 37 7.3 ESTRUCTURA SOPORTE BANDA 37 7.3.1 Especificaciones 37 7.4 BANDA DOSIFICADORA 38 7.4.1 Parmetros para el diseo 38 7.4.2 Tensiones en la banda 39 7.4.3 Cargas en los rodamientos 43 7.4.4 Vida en los rodamientos 44 7.4.5 Dimensin en los rodillos 45 7.4.6 Acople eje rodillo y eje motor 46 7.5 POTENCIA Y PAR MOTOR NECESARIOS 47 7.6 MECANISMO DOSIFICADOR DE PREFORMAS 49 7.6.1 Anlisis esttico de la palanca 50 7.7 CALCULO DEL RESORTE DE EXTENSION 52 7.7.1 Materiales para resortes 53 7.7.2 Factor de seguridad 54 7.7.3 Nmeros de espiras activas del resorte 55 7.8 DISEO DEL BAJANTE DE PREFORMAS 56 7.8.1 Seleccin del perfil 56

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7.8.2 Dimensiones de trazo para el corte 56 7.9 SIMULACION 58 8. PROTOTIPADO 59 9. DESARROLLO DEL DISEO INDUSTRIAL 60 9.1 NECESIDADES ERGONOMICAS 60 9.2 NECESIDADES ESTETICAS 60 9.3 VALORACION DEL DISEO INDUSTRIAL 60 10. DESARROLLO DE MANUFACTURA Y ENSAMBLE DEL PRODUCTO 61 10.1 ANALISIS DISEO PARA MANUFACTURA (DPM) 61 10.1.1 Lista de componentes 61 10.1.2 Proceso de manufactura 62 10.1.3 Impacto del dpm sobre otros factores 62 10.2 ANALISIS DISEO PARA ENSAMBLE (DPE) 62 10.2.1 Estimacin tiempo total de ensamble 62 10.2.2 Maximizacin de la facilidad de ensamble 63 10.2.3 Primer paso para el ensamble 63 10.2.4 Segundo paso para el ensamble 68 11. DESARROLLO DEL MANTENIMIENTO DEL PRODUCTO 75 11.1 FIABILIDAD DEL SISTEMA 75 12. CONCLUSIONES 76 BIBLIOGRAFIA 77 ANEXOS 78

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LISTA DE CUADROS

Pg. Cuadro 1. Identificacin de las necesidades del cliente 20 Cuadro 2. Especificaciones tcnicas preliminares 21 Cuadro 3. Especificaciones controlador DC modelo BC142-6 34 Cuadro 4. Caractersticas comunes de los aceros 36 Cuadro 5. Parmetros para el diseo 38 Cuadro 6. Caracteristicas Bandas Samplas 39 Cuadro 7. Valores de C1 para diferentes ngulos 41 Cuadro 8. Tipos de revestimiento inferior de la banda 42 Cuadro 9. Valores de carga en los rodamientos 43 Cuadro 10. Dimensiones rodillo motriz y conducido 45 Cuadro 11. Parmetros inciales 47 Cuadro 12. Parmetros iniciales para resorte de extensin 52 Cuadro 13. Constantes para calcular resistencias de tensin 53 mnimas de los aceros comunes para resortes. Cuadro 14. Costo y lista de Componentes 61 Cuadro15. Procesos de manufactura 62 Cuadro 16. Mantenimiento del sistema 75

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LISTA DE FIGURAS

Pg.

Figura 1. Mquina twister para preformas LRPU TW 17 Figura 2. Sistema cargador de preforma y botella de la serie MG-SS 18 Figura 3. Diagrama de la caja negra 22 Figura 4. Descomposicin funcional del sistema 23 Figura 5. Gwtpl-1800 24 Figura 6. AL-3000-S 24 Figura 7. SDB 480-3 25 Figura 8. MG-SS 2500 25 Figura 9. Dynatek HC-12.3 26 Figura 10. Preformas de pet 27 Figura 11. Prototipo girador de preformas 27 Figura 12. Conceptos para realizar el sistema de 29 carga automtico de preformas Figura 13. Sistema de carga automtico de preformas. 30 Figura 14. Interacciones entre elementos fsicos y funcionales 31 Figura 15. Esquema general del producto por bloques 32 funcionales (chuncks). Figura 16. Distribucin espacial de los chuncks. 32 Figura 17. Smbolo SCR 33 Figura 18. Rectificador monofsico controlado 34 Figura 19. Controlador DC modelo BC142-6 35 Figura 20. Dimensiones del sistema 37 Figura 21. Estructura soporte banda 38

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Figura 22. Caractersticas Bandas Samplas 39 Figura 23. Diagrama de fuerzas 43 Figura 24. Dimensiones rodillo motriz 45 Figura 25. Acople rgido 46 Figura 26. Esquema de fuerzas en el rodillo motriz 47 Figura 27. Palanca de segundo grado 49 Figura 28. Vista lateral partes Mecanismo y horno precalentador 49 Figura 29. Diagrama de cuerpo libre 50 Figura 30. Posicin inicial preforma 50 Figura 31. Dimensionamiento del resorte 52 Figura 32. Tipos de extremos usuales para resortes de 55 tensin o extensores Figura 33. Dimensiones del perfil 56 Figura 34. Longitudes ab-cd 56 Figura 35. Perfiles semicirculares 57 Figura 36. Base para sujetar los perfiles semicirculares 57 Figura 37. Bajante de preformas 58 Figura38. Prototipo inicial de prueba real 58 Figura 39. Necesidades ergonmicas y estticas 60 Figura 40. Posicionamiento del soporte banda-tolva 63 Figura 41. Colocacin ubicador rodamientos en soporte banda-tolva 65 Figura 42. Ubicacin rodamientos 65

Figura 43. Colocacin de ejes 66 Figura 44. Ubicacin de la banda 66

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Figura 45. Instalacin soporte del motor 66 Figura 46. Ajuste soporte del motor 66 Figura 47. Ubicacin complemento del motor 67 Figura 48. Ubicacin motor y ajuste 67 Figura 49. Ubicacin base que soporta la tolva 68 Figura 50. Soportes base de los perfiles 68 Figura 51. Conjunto perfiles y encausador 69 Figura 52. Soportes superiores en el bajante 69 Figura 53. Unin del bajante 70 Figura 54. Ensamble del mecanismo 70 Figura 55. Montaje de tornillos 71 Figura 56. Ubicacin del resorte 71 Figura 57. Acoplamiento bajante y mecanismo 72 Figura 58. Ajuste parte inferior del bajante 72 Figura 59. Posicionamiento de las guas 73 Figura 60. Instalacin de la tolva 73 Figura 61. Ubicacin del controlador dc 74

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LISTA DE ANEXOS

Pg.

Anexo 1. Estructura soporte banda 78 Anexo 2. Catalogo SNR serie UC200 79 Anexo 3. Dimensiones motoreductor GGP7461 80 Anexo 4. Caracteristicas motoreductor GGP7461 81 Anexo 5. Rodillo motriz 82 Anexo 6. Rodillo conducido 83 Anexo 7. Soporte del motoreductor 84 Anexo 8. Soporte rodamientos 85 Anexo 9. Complemento para motoreductor 86 Anexo 10. Encausador 87 Anexo 11. Perfil 88 Anexo 12. Conjunto encausador-perfiles 89 Anexo 13. Placa protectora 90 Anexo 14. Soporte corto para perfiles 91 Anexo 15. Soporte largo para perfiles 92 Anexo 16. Soporte lateral bajante 93 Anexo 17. Soporte superior derecho 94 Anexo 18. Soporte superior izquierdo 95 Anexo 19. Soporte inferior tolva 96 Anexo 20. Base curva 97 Anexo 21. Base externa bajante 98 Anexo 22. Base penltima bajante 99

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Anexo 23. Base final externa 100 Anexo 24. Compuerta derecha mecanismo 101 Anexo 25. Compuerta izquierda mecanismo 102 Anexo 26. Base total mecanismo 103 Anexo 27. Soporte preforma 104 Anexo 28. Tolva 105 Anexo 29. Cotizacin motor dc y controlador 106 Anexo 30. Cotizacin elementos mecnicos 107 Anexo 31. Cotizacin partes del mecanismo 108

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RESUMEN

Este proyecto tiene por objeto disear un sistema de carga que permita almacenar, distribuir y posicionar de manera automtica las preformas plsticas en el horno precalentador antes del proceso de soplado, para la empresa Otorgo Envases S.A.S., ubicada en la ciudad de Yumbo, Departamento del Valle del Cauca. Como estrategia de diseo, se usa el mtodo del anlisis funcional el cual gener la solucin apropiada. En lo que respecta a almacenamiento y distribucin, se diseo una tolva que permita contener una cantidad considerable de preformas plsticas, que sern distribuidas por medio de una pequea banda transportadora. La estrategia de control de la banda se realiz a travs de un controlador ajustable de velocidad, pues es la ms adecuada, prctica y econmica para implementar, debido a la capacidad de ajuste antes y durante el proceso. Finalmente las preformas al salir de la banda transportadora, ingresan a la etapa de alineacin y cambio de posicin para entrar en contacto con las pinzas que permitirn la salida automtica hacia el horno precalentador.

Palabras Claves: Automtico, carga, maquina, mecanismo, proceso, prototipo, sistema.

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INTRODUCCION

La apertura econmica cre en las empresas, la necesidad de realizar mejoras en su maquinaria y equipos. Estas mejoras en los procesos son la esencia de la calidad de los productos y refleja lo que la industria del plstico, particularmente, necesita hacer, si quieren ser competitivos en el mercado actual. En la industria del plstico, con el tiempo, la maquinaria se ha vuelto cada vez ms eficaz; pues, ningn material puede prosperar sin medios prcticos para procesarla. As mismo, la primera forma para los plsticos (nitrato de celulosa) fue la produccin de preformas mediante un procedimiento bsico de moldeado por compresin. Luego, estas preformas son transformadas en productos terminados mediante el proceso de moldeado por soplado. Este proceso de soplado de preformas se realiza de modo automtico o semiautomtico dependiendo de las caractersticas de construccin de la mquina. Las mquinas sopladoras automticas, dentro de la lnea de produccin, son elementos compactos que realizan las diferentes etapas (carga de la preforma, calentamiento y soplado) sin ningn operario; a diferencia de las mquinas de soplado semiautomticas, en las cuales una de las etapas anteriormente descritas se realiza de manera manual, siendo una desventaja frente a los estndares de produccin realizados por una mquina automtica. La empresa Otorgo Envases S.A.S., dentro de sus instalaciones cuenta con una mquina de soplado semiautomtica MG-880. Este sistema presenta una deficiencia con la primera etapa, la cual realiza de manera manual la carga de las preformas en el horno precalentador. Esto con lleva a demorar de modo gradual la produccin de botellas. Con el objetivo de mejorar la calidad del proceso de soplado y sus productos finales, aumentar la produccin, disminuir los costes y generar satisfaccin en el cliente, este proyecto pretende disear un cargador automtico de preformas plsticas y as generar un valor agregado a la mquina y mejorar la competitividad de la empresa a nivel local y nacional en la industria del plstico.

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1. PLANTEAMIENTO DEL PROYECTO

1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA En la empresa Otorgo Envases S.A.S., el proceso de carga manual de preformas plsticas en el horno pre-calentador presenta unas condiciones no favorables para el soplado. No hay un ciclo constante de carga de las preformas, esto incide en la siguiente etapa pues se produce un retraso en el proceso de soplado. Las preformas plsticas no llevadas a tiempo al proceso de soplado despus de cumplido el ciclo de calentamiento pierden la consistencia elstica y deben descartarse hasta que tomen de nuevo la temperatura ambiente, produciendo un ciclo muerto dentro del lote de preformas excluidas, ocasionando aumento de tiempo en la consecucin de cada producto. Adicionalmente a lo expuesto anteriormente, la capacidad psicomotriz del operario se ve disminuida por la interaccin continua entre las dos etapas del proceso, generando fatiga muscular, visual y reduciendo el tiempo de respuesta dentro del proceso. Por ltimo, en el control del proceso de produccin, requiere generar un tiempo para contar y organizar el producto en cada lote; antes de ser almacenado y distribuido respectivamente. 1.2 ANTECEDENTES Al realizar una bsqueda externa de las empresas sobre el funcionamiento y diseo de cargadores automticos para preformas, se encontr un fabricante llamado Lanfranchi Group, fundada en 1980 por Lino Lanfranchi. La compaa empieza su actividad como subcontratadora de mquinas en el sector agroalimenticio. En el 2005 se inicia la produccin y la comercializacin de una nueva gama de productos para tratar las preformas: posicionadoras, inspectores, volcadores de cajones, sistemas automticos de alimentacin a las sopladoras, cintas transportadoras, paletizadores para preformas.

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Figura 1. Mquina twister para preformas LRPU TW

Fuente: Grupo Lanfranchi [en lnea]. Italia: Texto informativo, 2010. [Consultado 09 de septiembre de 2010]. Disponible en internet: http://www.lanfranchigroup.com/es/prodotti/preforme/riordinature-twister.jsp

Esta posicionadora rotativa puede ser ensamblada en varios modelos, segn sea la produccin exigida, pero siempre con pequeas dimensiones. El funcionamiento de esta posicionadora se resume en cinco etapas: - Las preformas introducidas en la parte baja del cilindro de seleccin se colocan en los espacios especiales. - Las preformas correctamente posicionadas pasan por una estacin de lectura de posicin que determina la posicin del cuello. - Las preformas son extradas a travs de las manos de toma de la estrella a depresin. - Las manos de toma, accionadas por un sistema elctrico o neumtico, giran en sentido horario o levgiro, segn sean las indicaciones que la estacin de lectura enva, para meter las preformas en posicin vertical. - Las preformas se introducen en el canal de bajada para transportarlas hacia la sopladora.

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Se encuentra tambin una compaa llamada Mega Machinery que tiene una serie MG-SS sopladora de plstico. Esta serie tiene un cargador automtico de preformas con equipamiento neumtico, que garantiza el alto rendimiento y la larga vida de la mquina. Se mejora la velocidad con la gua de movimiento lineal. Tiene una unidad de asideros de diseo especial que se permite cambiar fcilmente. Figura 2. Sistema cargador de preforma y botella de la serie MG-SS.

Fuente: MegaMachinery [En lnea]. China: Informacin de productos, 2010. [Consultado 09 de septiembre 2010]. Disponible en internet: http://www.megamachinery.com

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2. OBJETIVOS

2.1 OBJETIVO GENERAL

Disear la automatizacin requerida para el proceso de carga de las preformas plsticas en la etapa de precalentamiento en la sopladora semiautomtica de botellas MG880.

2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS

Conocer el proceso de fabricacin de envases plsticos a partir de preformas plsticas.

Identificar las dificultades o problemas que est generando el proceso de carga manual de las preformas plsticas en la lnea de soplado para la fabricacin de botellas de la empresa Otorgo Envases S.A.S.

Buscar en la industria nacional e internacional mquinas o procesos similares que puedan servir como idea inicial para desarrollar un proyecto de carga automtica de las preformas plsticas.

Proponer un proyecto con un diseo de carga automtico de preformas plsticas en la lnea de envases plsticos de la empresa Otorgo Envases S.A.S., a partir de controladores lgicos programables o controladores de velocidad.

Emplear el mtodo del anlisis funcional para escoger la mejor solucin, dentro de algunas alternativas posibles a considerar para desarrollar este proyecto.

Evaluar econmicamente la realizacin del proyecto.

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3. DESARROLLO CONCEPTUAL

El desarrollo conceptual comienza por la identificacin de las necesidades del cliente, dichas necesidades ya estn planteadas y son en las que est basado el proyecto.

3.1 IDENTIFICACIN DE LAS NECESIDADES

Los deseos del cliente se traducen en conjunto de requerimientos del usuario que expresan con gran detalle lo que los usuarios potenciales y el cliente desean del diseo. En el Cuadro 1 se muestran los requerimientos del cliente y las necesidades.

Cuadro 1. Identificacin de las necesidades del cliente N Requerimientos del cliente Necesidades

1 Que no se detenga el ingreso de preformas en el horno.

Ciclos constantes de carga en el horno.

2 Que la velocidad del proceso de calentamiento se mantenga independiente.

La carga de preformas depender de la velocidad del proceso.

3 Poder realizar el ajuste del proceso con un mnimo de preformas.

Controlar la salida de preformas desde la tolva.

4 Que el operario no tenga que ver con el proceso de carga en el horno.

Las preformas ingresarn automticamente en el horno precalentador.

5 Que aguante una cantidad de carga considerable de preformas.

El sistema soportar una carga considerable de preformas.

6 Que pueda adaptarse al espacio en planta, delimitado para el proceso de soplado.

El sistema ser de aceptables dimensiones y adaptable al horno.

7 Que se pueda implementar. El sistema deber ser fabricado a costo razonable.

8 Que lo pueda reparar fcilmente. El sistema ser de fcil ajuste y mantenimiento.

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3.2 ESPECIFICACIONES TECNICAS Se estudiaron previamente las necesidades identificadas con el fin de encontrar unos parmetros que permitan cuantificar dichas necesidades y al mismo tiempo sirvan de gua para el desarrollo. 3.2.1 Especificaciones tcnicas preliminares Cuadro 2. Especificaciones tcnicas preliminares

N Mtrica N Necesidad Mtricas Importancia Unidades

1 1,3,4 Produccin 5 Preformas/ciclo

2 2,3 Velocidad 5 rpm

3 4 Posicin 5 mm

4 5,6 Peso 4 Kg

5 6 Dimensiones 5 cm

6 6 Adaptabilidad 4 Subjetiva

7 7 Costo 5 $

8 8 Mantenimiento 4 Subjetiva

Escala de importancia: 5=Excelente, 4=Bueno, 3=Regular, 2=Malo, 1=Psimo.

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4. GENERACION DE CONCEPTOS En sta etapa de diseo se descompone el problema en las funciones ms relevantes con el fin de obtener una mejor visualizacin y comprensin. Se har un enfoque en los puntos ms crticos para lograr dar claridad a ste. 4.1 DESCOMPOSICION FUNCIONAL En esta etapa se enfrenta el problema de manera general, sin tener en cuenta el funcionamiento interno del sistema, lo cual es representado o conocido como un diagrama de caja negra, donde se identifican las entradas del sistema y las salidas que se van a generar, brindando un conocimiento ms detallado del problema que se esta enfrentando y posteriormente hacer un anlisis interno en la descomposicin funcional. 4.1.1 Diagrama de la caja negra Figura 3. Diagrama de la caja negra

La descomposicin funcional permite visualizar el funcionamiento interno por subfunciones, y garantizar el cumplimiento de las acciones que fueron asignadas al sistema de carga automtico de preformas. No se especifica de qu manera se va a realizar ste proceso. De hacerlo limitara las opciones de diseo a una sola, lo cual no es conveniente. Se realiz la descomposicin de las tareas que se deben ejecutar y la relacin entre las mismas para que todas lleguen a un mismo destino; a partir de aqu se dar inicio a la generacin de conceptos para cada una de las subfunciones.

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4.1.2. Descomposicin funcional Se entra a analizar los procesos que se llevan a cabo en el sistema de carga. Figura 4. Descomposicin funcional del sistema

4.2 BUSQUEDAS EXTERNAS E INTERNAS PARA EL DISEO Este diseo pretende desarrollar un sistema de carga adaptable a las mquinas sopladoras semiautomticas mediante el uso de analogas en otros procesos, para integrarlos y as obtener un diseo que este al alcance y expectativas del cliente. En la informacin analizada para desarrollar el diseo y pruebas de prototipado fsico y simulacin virtual se encontraron alternativas prcticas y validas para lograr disear un sistema que realice las funciones de una manera satisfactoria. 4.2.1 Bsqueda externa. Se encontraron diferentes mquinas que a simple vista determinaron unas caractersticas funcionales semejantes para tener en cuenta. 4.2.1.1 Sopladora de Pet GWTGPL-1800. Equipo adecuado para varios tipos de plstico. Sistema de tolva para almacenar las preformas y banda elevadora para distribuir a travs de guas lineales hacia horno.

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Figura 5. GWTGPL-1800

Fuente: Global Water Technologies Group [en lnea]. Mxico: Texto informativo, 2011 [Consultado 04 de marzo 2011]. Disponible en internet: http://www.ciberteca.net/maquinas-modelo/APSPL-1800.htm

4.2.1.2 Sopladora pet modelo AL-3000-S. Alimentador de Preforma Automtico. El alimentador de preforma funciona en perfecta sincrona con el ciclo de la mquina. Figura 6. AL-3000-S

Fuente: All Right Machinery [en lnea]. Mxico: Texto informativo, 2011 [Consultado 04 de marzo 2011]. Disponible en internet: http://www.allrightmachinery.com/spanish/auto-blow.html

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4.2.1.3 Mquina de soplado pet modelo SBD 480-3. Equipo de manejo automtico de preformas y robots para la carga de preformas y para llevar a cabo el proceso de produccin totalmente automtica. Figura 7. SDB 480-3

Fuente: Powerjet Plastic Machinery Co., Ltd. [en lnea]. China: Texto informativo, 2011 [Consultado 04 marzo 2011]. Disponible en internet: http://www.plasticinjectionmachine.es/products/SBD480-3-Hot-filled-PET-Stretch-Blow-Molding-Machine.htm

4.2.1.4 Mquina de soplado MG-SS 2500 pet. Unidad cargadora de preforma: el equipamiento neumtico de esta famosa marca garantiza el alto rendimiento y larga vida de la mquina. Se mejora la velocidad de la carga con la gua de movimiento lineal. Tiene una unidad de asideros de diseo especial que se permite cambiar fcilmente. Figura 8. MG-SS 2500

Fuente: Mega Machinery Mold Co., Ltd. [en lnea]. China: Texto informativo, 2008 [Consultado 04 marzo 2011]. Disponible en internet: http://www.mega-machinery.com/spanish/mg_ss2500.htm

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4.2.1.5 Mquina Sopladora Automtica DYNATEK HC-12.3. Cuenta con tolva para preformas, alimentador automtico, unidad de calentamiento con dos hornos compensada por temperatura de la preforma, mesa de soplado neumtica con capacidad para un molde y expulsor de botellas, todo controlado por computadora.

Figura 9. Dynatek HC-12.3

Fuente: Poliformas, SA de CV. [en lnea]. Mxico: Texto informativo, 2009 [Consultado 04 marzo 2011]. Disponible en internet: http://www.poliformas.com.mx/index.php?sitio=catalogo&opc=pro&idpro=17&id=4

Estos cinco productos son los ms aproximados al diseo, pues tienen funciones similares para realizar el proceso de carga automtico y sirven de referente para elegir las caractersticas.

4.2.2 Bsqueda interna. Como parte de la bsqueda interna se logro reunir y evaluar unos datos e informacin acerca de una solucin de diseo potencial por medio de un prototipo. 4.2.2.1 Datos e informacin de la bsqueda interna. Parte fundamental para determinar las caractersticas funcionales para el desarrollo de un prototipo.

Caractersticas fsicas de los elementos en contacto con el prototipo: Material: Tereftalato de polietileno (PET). Llamado en la industria del plstico preforma. Con un buen coeficiente de deslizamiento, de forma cilndrica, diferentes tipos de peso y tamaos.

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Figura 10. Preformas de pet

Fuente: Chumpower Machinery Corp. [en lnea]. China: Imagen producto, 2006 [Consultado 04 marzo 2011]. Disponible en internet: http://www.chumpower.com/spanish/pro5.htm

Condiciones de operacin del prototipo: No debe tener ningn actuador para realizar la funcin de invertir las preformas antes de ingresar a la etapa de calentamiento. Tener un diseo que permita el libre deslizamiento y soporte de las preformas.

Dimensiones del prototipo: Debe tener unas dimensiones necesarias para realizar pruebas experimentales con las preformas y hallar unas caractersticas importantes para el diseo final.

4.2.2.2 Prototipo para invertir las preformas. Este prototipo fue construido para ver el movimiento de las preformas sobre materiales metlicos con forma circular, bsicamente se coloca la preforma sobre su anillo de transferencia en la parte superior entre los bordes de los semidiscos y por gravedad las preformas se desplazan invirtiendo su posicin inicial.

Figura 11. Prototipo girador de preformas.

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4.3 SELECCIN DE CONCEPTOS

La seleccin de conceptos se bas en algunas alternativas analizadas en las bsquedas externas y de esta manera reducir el nmero de combinaciones. 4.3 Clasificacin de la energa: Las energas hidrulica y neumtica no son recomendables porque para generarla se requieren de un equipo de alto costo. As mismo el uso de bateras para el funcionamiento de motores de trabajo continuo se descarta por completo, dado su elevado costo y adems el sistema no es porttil. 4.3.2 Distribuir la preforma: Las bandas elevadoras no son una buena opcin por el poco espacio que se dispone en el rea de trabajo. 4.3.3 Seleccin del motor para la banda: Los motores paso a paso por su construccin no soportan cargas estticas debido a la falta de torque de detencin. El servomotor es costoso para esta aplicacin sencilla. Los motores AC constan de la complejidad de los sistemas de control que funcionan en condiciones variables de velocidad y carga. 4.3.4 Alineacin de preformas: Los perfiles redondos por su forma, pueden ocasionar interferencias en el desplazamiento de las preformas. 4.3.5 Giro de las preformas: Un virador helicoidal no es recomendable porque ocupara mucho espacio y necesita un motor para su funcionamiento, lo que incrementara el costo. No es viable un brazo robtico por su alto costo y porque su adquisicin requiere elevadas tasas de produccin. 4.3.6 Control de velocidad de la banda: Para regular la velocidad de distribucin de las preformas, se deja a experticia del operario debido a que se deben variar constantemente parmetros como: velocidad y temperatura dentro de horno, gramaje de la preforma, tiempo de calentamiento, etc. Para este tipo de control variable no se recomienda usar un regulador de tensin ajustable y un circuito transistorizado. Estos sistemas de regulacin tienen el problema de que al reducir la tensin aplicada se reduce, adems de la velocidad, el par del motor. Adems, tiene un rendimiento bajo, pues el circuito de regulacin consume una buena parte de la energa aportada.

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4.3.7 Anlisis y control de datos: Se descarta los microcontroladores por su compleja programacin, requieren de desarrollo de hardware especfico para la etapa de potencia y diseo de elementos de proteccin, tambin los PLC industriales y de propsito especifico debido a su costo. La velocidad de la banda ser controlada por el operario de turno, a travs de un drive de velocidad, de esta manera, la distribucin de preformas se hace segn los parmetros de produccin requeridos. (Velocidad y temperatura del horno, peso de la preforma, temperatura ambiente, etc.). 4.3.8 Poner preformas en portapreformas del horno: No es viable un brazo robtico por su alto costo y porque su adquisicin requiere elevadas tasas de produccin, adems necesita un espacio considerable para su ubicacin. El mecanismo de pin y cremallera es muy poco utilizado para este tipo de propsito. 4.4 COMBINACION DE CONCEPTOS Con el objetivo de llegar a la mejor solucin para cada una de las necesidades y que el sistema cumpla con los requerimientos especificados, se emplearon aquellos que por sus caractersticas funcionales y de analoga existentes deben continuar dentro del proceso de diseo. Figura 12. Conceptos para realizar el sistema de carga automtico de preformas

Recibir energa externa

Toma de la red A

Distribuir preforma desde la tolva

Motor DC Elctrico Distribuir por banda transportadora

Mecanismo para alinear preformas

Guas paralelas

Mecanismo para girar las preformas Mov. Rotacional Guas semicirculares

Energa elctrica

B

C

D

30

Figura 12. Conceptos para realizar el sistema de carga automtico de preformas (Continuacin). 4.5 DISEO. Figura 13. Sistema de carga automtico de preformas.

Control de Velocidad del motor banda

Regulador de velocidad Motor DC

Rectificador controlado de silicio DC SCR

Anlisis y control de datos Operador

Colocar preformas en el horno

Pinzas accionadas por resorte

E

F

G

31

5. DESARROLLO DE LA ARQUITECTURA DEL PRODUCTO 5.1 ANALISIS DE LA ARQUITECTURA DEL PRODUCTO Se opto por disear una arquitectura modular para integrar piezas estndar con piezas de fabricacin especial y lograr una estructura que cumpla con las especificaciones requeridas. 5.2 INTERACCIONES ENTRE ELEMENTOS FISICOS Y FUNCIONALES Figura 14. Interacciones entre elementos fsicos y funcionales

Horno Base general

Soporta Sistema de carga

Estructura Base tolva

Soporta tolva y preformas

Estructura Base banda

Soporta tolva, motor, rodillos

Motoreductor dc

Movimiento banda

Control SCR

Velocidad Motoreductor dc

Guas lineales

Movimiento de preformas

Girador de preformas

Cambio posicin en las preformas

Mecanismo final

Carga automtica

Tolva Alimentacin

32

5.3 ESQUEMA DEL PRODUCTO En esta seccin se presenta un esquema general del producto donde se observan las diferentes partes que lo componen a travs de sus funciones. Figura 15. Esquema general del producto por bloques funcionales (chuncks).

5.4 DISTRIBUCIN GEOMTRICA Figura 16. Distribucin espacial de los chuncks.

Soporte Movimiento Control

Estructura metlica

de soporte

Tolva

Motoreductor dc

Banda

Guas lineales

Mecanismo final

Control SCR

Resorte De extensin

33

6. ARQUITECTURA DEL SISTEMA DE CONTROL 6.1 DISEO DEL CONTROLADOR Para el desarrollo del sistema de control de la banda dosificadora en el sistema de carga automtico de preformas se escogi el rectificador controlado de silicio (SCR) por su simplicidad y bajo costo. 6.1.1 Control SCR El tiristor es un elemento semiconductor muy utilizado para controlar la cantidad de potencia que se entrega a una carga, Analizando el smbolo: A= nodo C = ctodo, tambin representado por la letra K G = compuerta o GATE Figura 17. Smbolo SCR

Normalmente el SCR se comporta como un circuito abierto hasta que activa su compuerta (GATE) con una pequea corriente (se cierra el interruptor S) y as este conduce y se comporta como un diodo en polarizacin directa. Lo que sucede despus de ser activado el SCR, se queda conduciendo y se mantiene as. Si se desea que el tiristor deje de conducir, el voltaje +V debe ser reducido a 0 Voltios o invertida la polaridad del voltaje entre nodo y ctodo. Los tiristores tipo SCR, hacen posible el control de fase de una onda completa de la seal de entrada. Los tiristores T1 y T4 conducirn durante el semiciclo positivo de la entrada, y los tiristores T2 y T3 en el negativo. Eso quiere decir que los tiristores se dispararn de dos en dos con un ngulo de fase retardado a partir del paso por cero de la tensin de entrada.

34

Figura 18. Rectificador monofsico controlado

6.2 ESPECIFICACIONES Cuadro 3. Especificaciones controlador DC modelo BC142-6

Nmero de Catlogo: BC142-6

Caballos de fuerza: 1.5

Voltaje de entrada / Hertz: 115/230

Fase de entrada - Calificacin: 1

Caja: Chasis

Tipo de enfriamiento: CONVECCIN

Temperatura ambiente Min: 0

Temperatura ambiente Max: 40

Tipo de control: ANALGICO

Nmero de ejes: 1

Interfaz del operador: POTENCIOMETRO

Dinmico / regenerativo de frenado: NINGUNO

Dimensiones:4.3Alto X 3.64 Ancho X 1.25 Prof. NINGUNO

Fuente: Baldor Electric Company. [en lnea]. North America: Caractersticas, 2011 [Consultado 04 marzo 2011]. Disponible en internet: http://www.baldor.com/products/detail.asp?1=1&catalog=BC142-6&product=DC+Controls&family=OneWay|vw_DCControls_OneWay#

35

6.3 DISEO ARQUITECTURAL Figura 19. Controlador DC modelo BC142-6

Fuente: Baldor Electric Company. [en lnea]. North America: Caractersticas, 2011 [Consultado 04 marzo 2011]. Disponible en internet: http://www.baldor.com/products/detail.asp?1=1&catalog=BC142-6&product=DC+Controls&family=OneWay|vw_DCControls_OneWay#

6.3.1 Caractersticas.

Controlador SCR de onda completa con diodo de rueda libre (Nema tipo K).

Fuente de energa en campo que permite el uso con motores CC en derivacin, as como motores de imn permanente.

Aceleracin y desaceleracin ajustable, limite de corriente, velocidad mxima y mnima.

Indicador LED de lmite de corriente.

Potencimetro de 5K para el control de velocidad.

Circuito que protege los motores y el puente de potencia SCR contra cortocircuitos directos.

Circuito de rechazo de ruido que elimina falsos comienzos y daos en los SCR.

36

7. DISEO DETALLADO 7.1 MATERIAL Para la fabricacin de las estructuras de soporte de la tolva, banda y rodamientos se utilizara acero A36, para las dems estructuras en contacto con la materia prima (preformas) se construirn en acero inoxidable.

7.1.1 Las siguientes caractersticas son comunes a todos los aceros. Cuadro 4. Caractersticas comunes de los aceros

Mdulo de elasticidad E 210.000 N/mm2

Mdulo de elasticidad transversal G 81.000 N/mm2

Coeficiente de Poisson v 0.3

Coeficiente de dilatacin trmica 1.2 x 10-5 (C)-1 Densidad 7.850 Kg/m3

Acero inoxidable 304: excelente resistencia a la corrosin a una amplia variedad de medios corrosivos, incluyendo productos de petrleo caliente y gases de combustin. Resistente a la corrosin en servicio intermitente hasta 871 C (1600 F) y hasta 926 C (1700 F) en servicio contino. Excelente soldabilidad, utilizar electrodos tipos 308S. Poco maquinable: 45% del acero 1212, se recomiendan velocidades de 40 a 85 pies de superficie / minuto. Se utiliza en la industria qumica, alimenticia, textil, petrolera, del plstico, etc., para piezas varias, especiales y partes que requieran ser soldadas.

37

7.2 DIMENSIONES GENERALES DEL DISEO A continuacin, se mostrara que estas dimensiones, satisfacen en su totalidad la adaptabilidad al horno y estn dentro del espacio circundante. Todas las dimensiones vienen dadas en mm.

Figura 20. Dimensiones del sistema

7.3 ESTRUCTURA SOPORTE BANDA Esta estructura dar soporte al sistema motor, rodamientos, banda y una parte a la tolva, fabricada con acero A36 laminado en caliente (HR) segn la norma ASTM 500 G.C, de bajo contenido de carbono, alta soldabilidad y ductibilidad. Tiene una gran variedad de usos, desde obras civiles, trabajos con energa, telecomunicaciones, arquitectura y transporte, hasta fabricacin de maquinaria. Se comercializa en perfiles circulares, rectangulares y cuadrados. 7.3.1 Especificaciones. Seccin cuadrada 1, Calibre 16 A.W.G. (Ver anexo 1).

38

Figura 21. Estructura soporte banda

7.4 BANDA DOSIFICADORA Esta banda en su diseo es de caractersticas simples, debido a sus pequeas dimensiones, baja velocidad y manejo de carga liviana. 7.4.1 Parmetros para el diseo: La capacidad de transporte depende bsicamente del ancho y velocidad de la banda. Otros factores que intervienen son la densidad del material a transportar y la inclinacin del transporte.

Cuadro 5. Parmetros para el diseo

Material a distribuir: Tereftalato de polipropileno PET

Forma del material: Preforma (cilndrica)

Peso especifico del material: d = 1,38 gr/cm

3

Longitud de transporte: LT = 0.204 m

Longitud geomtrica de la banda Lg = 0.71 m

Carga sobre la banda: m = 2.1 Kg.

Inclinacin: 0

Dimetro rodillos: DRM=DRC =0.06 m

Peso de la banda Marca Sampla F10 2,4 Kg/m2

Ancho de la banda: bo = 0.295 m

Velocidad estimada de la banda: VL = 0,069 m/s

C. de friccin rodillo sin revestimiento: R = 0,033

39

7.4.2 Tensiones en la banda. Las fuerzas que se presentan en un transportador, se denominan tensiones y estas pueden calcularse en diferentes puntos de un transportador, estas fuerzas son transmitidas a las estructuras en los puntos donde existen rodillos motrices, a travs de las chumaceras.

Calculo de la tensin efectiva en la banda para transporte horizontal Para encontrar la tensin efectiva se har uso de la siguiente expresin:

FU = R * g * (m + mB + mRT) [1]

En donde: mB = masa de la banda es : (Kg/m

2) * (Lg * bo) [2] bo = Ancho de la banda. Lg = Longitud geomtrica de la banda. R = Coeficiente de friccin cuando se ejecuta sobre rodillo. g = Aceleracin debido a la gravedad [9,81 m/s2] m= Carga total a granel. [Kg] mRT = Masa de los rodillos. [Kg] Para este caso se escoger la banda marca Sampla F10, ver cuadro 6. Con un peso de 2.4 kg/m2. A continuacin, reemplazando el valor anterior en la expresin [2], se puede calcular la masa de la banda: Cuadro 6. Caractersticas Bandas Samplas

mB = (2.4 Kg/m

2) * (0.71 m * 0.295 m) = 0.5027 kg

Calculo de la masa del rodillo Para hallar la masa (estimado) de uno de los rodillos de lmina enrolado en acero, se procede de la siguiente manera: Espesor de la lamina es de 1.02 mm, calibre 18 AWG.

40

El volumen de un cilindro es:

VCH = Pi * L*(R + r)*(R - r) [3] En donde: Pi = 3.141592654 R = radio mayor r = radio menor = (R espesor seleccionado) [4] L = longitud del rodillo dAcero = 7850 Kg/m

3 El primer paso es hallar el radio mayor: R = DR/2 = 0.03 m Luego hallar el radio menor de la expresin [4]: r = (0.03 m 1.02-03 m) = 0.02898 m La longitud del rodillo es igual al ancho de la banda L = 0.295 m Se reemplazan los valores obtenidos en la expresin [3] para obtener el volumen: VCH = (3.141592654)*(0.295 m)*(0.03 m + 0.02898 m)*(0.03 m 0.02898 m) VCH = 0,055

-3 m3

La densidad de un material es igual a la expresin [5]:

dAcero = masa / VCH [5] De la expresin [5], se despeja la masa para hallar la expresin [6], y obtener el valor aproximado de uno de los rodillos. mR1 = (0,055

-3 m3)*(7850 Kg/m3) [6] mR1 = 0.432 Kg la masa total de los dos rodillos es: mRT = 0.864 Kg Luego de obtener los valores necesarios se reemplaza en la expresin [1] para hallar la tensin efectiva: FU = (0.033) * 9.81m/s

2 * (2.1 Kg + 0.5027 Kg + 0.864 Kg)

41

FU = 1.12 N

Calculo de la mxima tensin en la banda

F1 = FU * C1 [7] En donde: F1 = tensin mxima de la banda en el rodillo motriz. FU = tensin efectiva. C1 = factor que se aplica al rodillo motriz. El factor C1 es de 2,1 para un arco de contacto de 180 entre la banda y el rodillo motriz sin revestimiento, ver cuadro 7 y 8. Cuadro 7. Valores de C1 para diferentes ngulos

Fuente: Forbo-Siegling. [en lnea]. Espaa: Informacin tcnica, 2011 [Consultado 04 marzo 2011]. Disponible en internet: http://www.forbo-siegling.com/es/pages/brochures/technical/download/fms200904_calculo_de_ la_banda_transportadora_304_sp.pdf

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Cuadro 8. Tipos de revestimiento inferior de la banda

Fuente: Forbo-Siegling. [en lnea]. Espaa: Informacin tcnica, 2011 [Consultado 04 marzo 2011]. Disponible en internet: http://www.forbo-siegling.com/es/pages/brochures/technical/download/fms200904_calculo_de_ la_banda_transportadora_304_sp.pdf

Reemplazando los valores de Cuadro en la expresin [7] se obtiene: F1 = 1.12 N * (2.1) F1 = 2.352 N Segn Firbank 1, Supone que la fuerza de friccin en la banda es uniforme a lo largo de todo el arco de contacto y que las fuerzas centrifugas en la banda pueden ser despreciadas. Entonces la relacin entre la tensin mayor F1 y la tensin menor F2 es:

F1 / F2 = [8] En donde: F1 = tensin mxima en la banda F2 = tensin mnima en la banda =Coeficiente de friccin rodillo y banda : ngulo de contacto entre banda y rodillo en radianes Despejando F2 de la expresin [8] y reemplazando valores, se obtiene la tensin mnima en la banda: F2 = 2.352 N /

(0,033.1802/360) = 2.12 N [9]

43

7.4.3 Cargas en los rodamientos. Para determinar el clculo de vida de los rodamientos usados en la banda dosificadora se deben determinar las cargas aplicadas en ellos. Cuadro 9. Valores de carga en los rodamientos

ELEMENTO PESO APROXIMADO (Kg)

Banda 0.5027

Rodillo impulsor 0.432

Rodillo impulsado 0.432

Carga sobre la banda dosificadora 2.1

Figura 22. Diagrama de fuerzas

Para determinar las cargas en las reacciones Ra y Rb se aplica de fuerzas en el eje Y. Ver figura 22. FY = 0 Ra + Rb WCarga + Banda - WRodillo = 0 Ra + Rb = WCarga + Banda + WRodillo [10] WCarga = 2.1 Kg * 9.81 m/s

2 = 20.6 N WBanda = 0.4942 Kg * 9.81 m/s

2 = 4.85 N WRodillo = 0.432 Kg * 9.81 m /s

2 = 4.23 N FW = 29.68 N Ra + Rb = FW

44

Para determinar una de las reacciones, se aplica de momentos en el punto A. Ver figura 22.

MA = 0 L * (Rb) - L / 2 * (FW) = 0 [11] Despejando Rb de la expresin [11] y sustituyendo FW, se halla la reaccin en el punto B. Rb = FW / 2 Rb = 14,84 N Ra = 29.68 14.84 = 14.84 7.4.4 Vida en los rodamientos. En el mtodo de clculo normalizado (DIN/ISO 281) para rodamientos solicitados dinmicamente, se parte de la fatiga del material como causa del deterioro del rodamiento. La formula de vida es: Lh = (C

P / PP)*(16666/ n x 60) [12] Donde: Lh = Duracin del rodamiento [hora] C = capacidad de carga dinmica [N] P = carga aplicada [N] n = velocidad del eje [min -1] a = exponente de vida a = 3 para rodamiento de bolas En un principio, se estima un periodo de vida de 7 aos de la banda dosificadora, suponiendo ocho horas de funcionamiento durante 299 das al ao, resultando un total de 16744 horas. Es por ello que se deber comprobar la duracin de los rodamientos para determinar su reemplazo en el caso que sea necesario. Para el rodamiento de bolas UC204 marca SNR, la capacidad de carga dinmica segn catlogo del fabricante, es de 12800 [N] (Vase anexo 2). Sustituyendo valores en la expresin [12] se obtiene la vida prevista para los rodamientos usados en la banda dosificadora. Lh = (12800

3 / 12,1 3)*(16666 / 16 x 60) Lh = 20551,05 E06 horas.

45

La duracin de dicho rodamiento es superior a la prevista para la banda dosificadora, es por ello que no ser necesario el cambio de ningn rodamiento dado que est claramente sobredimensionado. 7.4.5 Dimensin de los rodillos. El material usado en los rodillos es lmina enrolado en acero calibre 18 (1.02 mm) para carga liviana. Los ejes de cada rodillo son huecos con igual calibre. Cuadro 10. Dimensiones rodillo motriz y conducido

Variables Rodillo motriz Rodillo conducido

Dimetro 0.06 m 0.06 m

Longitud rodillo sin ejes 0.295 m 0.295 m

Longitud ejes Izq. / Der. rodillos 0.05 m / 0.022 m 0.05 m / 0,059 m

Dimetro externo ejes Izq. / Der. 0.02 m / 0.022 m 0.02 m / 0.02 m

Para el rodillo motriz cada eje tiene un valor diferente debido al acople con el eje del motor. Ver figura 23. Figura 23. Dimensiones rodillo motriz

Los ejes de ambos rodillos son huecos, para minimizar el peso del sistema de la banda dosificadora.

46

7.4.6 Acople eje rodillo y eje motor. Este es un acople rgido usando tornillos de presin, la figura 24, ilustra de manera clara el tipo de sujecin. Figura 24. Acople rgido

El eje del motor entra en el eje hueco del rodillo motriz, la sujecin entre ejes se realiza con tornillos y ejerciendo presin sobre la chaveta para generar el acople que permita transmitir el movimiento.

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7.5 POTENCIA Y PAR MOTOR NECESARIOS Para estimar la potencia del Motoreductor, se ha de tener presente la disposicin de giro durante el proceso de distribucin de las preformas, segn se muestra en la figura 25. Figura 25. Esquema de fuerzas en el rodillo motriz

Cuadro 11. Parmetros inciales

DATOS VALOR

Dimetro rodillo motriz DRM 0.06 m

Tensin mxima T1 24.717 N

Tensin mnima T2 22.28 N

Velocidad lineal de la banda VL 0.069 m/s

Con los datos mostrados en la cuadro 11., como referencia, se determina la velocidad angular del rodillo:

Wrodillo = VL / (DRM / 2) [13]

Sustituyendo en la expresin [13], se obtiene la velocidad angular del rodillo motriz: Wrodillo = 2.3 rad/s nrodillo = 2.3 *(60/2pi) = 21.96 rpm La banda transportar un promedio de 2.1 Kg en cada instante sobre su rea. As pues, aplicando M en el punto fijo O del rodillo, se puede afirmar:

Mmotoreductor

Wrodillo

48

Mo = 0 Mmotoreductor - T1*(DRM / 2) + T2*(DRM / 2) [14]

Despejando Mmotoreductor: Mmotoreductor = (T1 T2)*(DRM / 2) Sustituyendo valores: Mmotoreductor = (2.35 N 2.12 N)*(0.03 m) Mmotoreductor = 6.9

-03 Nm Sabiendo que Wrodillo = 2.3 rad/s se conoce la potencia del Motoreductor:

Pmotor = Mmotoreductor * Wrodillo [15]

Resultando: Pmotor = 0.01587 W Como se observa, la potencia calculada es muy baja debido a que la velocidad de operacin de la banda dosificadora es baja. Por lo cual, se utiliza un motoreductor de de HP que proporciona una potencia superior con un torque suficiente y las revoluciones deseadas. (Ver anexo 4).

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7.6 MECANISMO DOSIFICADOR DE PREFORMAS El mecanismo dosificador de preformas se basa en un sistema de palanca de segundo grado. Su uso involucra un movimiento giratorio. Figura 26. Palanca de segundo grado

La resistencia que ejerce el resorte est entre el punto de apoyo y la fuerza.

Figura 27. Vista lateral partes Mecanismo y horno precalentador

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7.6.1 Anlisis esttico de la palanca. El resorte se alarga una distancia X en ambos lados por accin de una fuerza externa F, est fuerza proviene del portapreforma ubicado en el horno. Est fuerza se utiliza para liberar la preforma del mecanismo. Figura 28. Diagrama de cuerpo libre

Por lo tanto: para determinar el ngulo de contacto de la fuerza Normal N en el punto C: siendo C, (contacto pinza preforma), simulamos una apertura inicial d, entre las pinzas de 24 mm de longitud. Figura 29. Posicin inicial preforma La preforma tiene una rosca de 28 mm de dimetro.

51

El ngulo de contacto esta dado por la funcin trigonomtrica:

[16]

Siendo: d / 2 = 12 mm, r = 14 mm

Despejando de la ecuacin [16] obtenemos:

= 59

El ngulo de contacto de la fuerza Normal con respecto al eje Y es de 59. Ver figura 29. El torque generado por el engranaje para accionar la cadena es de 50 Nm., y su radio de giro es de 0.11m.

[17] Se despeja la fuerza externa de la expresin [17], para obtener su magnitud:

Fexterna = 50 Nm / 0.11m Fexterna = 455 N.

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7.7 CALCULO DEL RESORTE DE EXTENSION Para estimar los parmetros del resorte, se ha de tener presente su deformacin mxima, la fuerza aplicada en el resorte, la constante de elasticidad, espacio de trabajo, etc. Cuadro 12. Parmetros iniciales para resorte de extensin

DATOS VALOR

Fuerza externa = 455 N 16% de la fuerza externa = 72,8 N

Y (Deformacin mxima) 7 mm

D (Dimetro medio del resorte) 4 mm

d (Dimetro del alambre ) 1 mm

Do (Dimetro exterior) 5 mm

LO (Longitud sin carga) 53 mm

Na (Espiras activas) 25

Figura 30. Dimensionamiento del resorte

Calculo de la constante o modulo de rigidez del resorte (K) esta dada por la siguiente expresin: [18]

[18]

Donde: F16 = Es el 16% de la fuerza externa [N] Y = Deformacin mxima [mm] K = 73N / 7mm K = 10,4 Nmm

53

ndice del resorte Es una medida de la curvatura de las vueltas. El ndice del resorte C es la razn del dimetro medio del resorte al dimetro del alambre. El rango sugerido para C es de 3 a 12. C12 el resorte es propenso a pandearse y enredarse.

C=

[19]

Donde: D = dimetro medio del resorte d = dimetro del alambre

C=

= 4

7.7.1 Materiales para resortes Los resortes se fabrican mediante procesos de trabajo en frio o en caliente, dependiendo ello del tamao del material, el ndice del resorte y las propiedades deseadas. Los materiales para resortes pueden compararse analizando sus resistencias a la tensin, que varan mucho segn el tamao del alambre, no pudiendo especificarse hasta que se conozca el tamao en cuestin. El material y su procesamiento, desde luego, tambin tienen efecto en la resistencia a la tensin. Cuadro 13. Constantes para calcular resistencias de tensin mnimas de los aceros comunes para resortes.

MATERIAL ASTM Nm.

EXPONENTE m

INTERCEPCION A,kpsi A,MPa

Alambre para cuerda musical

A228 0.163 186 2060

Alambre revenido en aceite

A229 0.193 146 1610

Alambre estirado duro A227 0.201 137 1510

Al cromo-vanadio A232 0.155 173 1790

Al cromo-silicio A401 0.091 218 1960

Al tener el ndice del resorte, se procede a obtener la fuerza mxima permisible antes de que haya deformacin permanente del material.

54

Calculo de La fuerza mxima permisible del resorte:

F.M.P.=

[N] [20]

Donde: d = dimetro del alambre [mm] D = dimetro medio del resorte [mm] m = Exponente A = Intercepcin [MPa] Se reemplaza los valores de A y m de la Cuadro en la ecuacin [20], y se obtiene el valor que se utilizara para obtener el factor de seguridad en el resorte. Debido a que el alambre para cuerda musical es el mejor, el ms tenaz y el ms utilizado para resortes pequeos se usarn los valores correspondientes en la Cuadro.

F.M.P.=

F.M.P.= 77.85 N 7.7.2 Factor de seguridad El factor de seguridad es un valor entre 1 y 1.3 para determinar la resistencia del resorte. Si el valor es < 1, el resorte no es apto para la aplicacin correspondiente y se deber hallar otro resorte que cumpla con las especificaciones.

n =

Donde: F.M.P. = Fuerza mxima permisible del resorte F16 = 16% de la fuerza externa

n=

= 1.07

Las especificaciones del resorte son las apropiadas.

55

7.7.3 Nmero de espiras activas del resorte La siguiente ecuacin determinar la cantidad de espiras que debe poseer el resorte para transmitir la carga de manera satisfactoria.

N =

[21]

Donde = G = Modulo de rigidez del acero: 79300 [N/mm2] d = Dimetro del alambre. [mm] Y = Deformacin mxima. [mm] F = 16% de la fuerza aplicada. [N] D = Dimetro medio del resorte.

N =

N = 14.5 espiras activas. Esto indica que N esta dentro de las especificaciones de diseo y cumplir con los requerimientos de trabajo y dimensiones en el mecanismo. Figura 31. Tipos de extremos usuales para resortes de tensin o extensores

56

7.8 DISEO DEL BAJANTE DE PREFORMAS

7.8.1 Seleccin del perfil Se selecciona un perfil cuadrado de 3 mm en acero inoxidable 304 para crear un aro con un valor de dimetro de 620 mm.

Figura 32. Dimensiones del perfil

7.8.2 Dimensiones de trazo para el corte Despus de creado el aro, se mide una longitud de 167 mm desde el extremo del aro hacia el centro. Al punto inicial de la longitud de 167 mm, se traza una lnea perpendicular que servir para realizar el corte en el punto AB y el punto CD respectivamente, y de esta manera se obtiene unos perfiles simtricos para el bajante de

preformas. Esta operacin se realiza para ambos lados del aro.

Figura 33. Longitudes ab-cd

Obtenidos los dos perfiles semicirculares, en los extremos A y C se les aade una longitud (en amarillo ) de 70 mm con un radio de 240 mm; en B y D se les aade una seccin recta (en amarillo) de 80 mm de longitud. Con un ngulo de 27,5 con respecto a la horizontal.

57

Figura 34. Perfiles semicirculares

As, queda definida una parte de la estructura para el bajante de preformas.

El siguiente punto consiste en dar forma al bajante de preformas, por medio

de una serie de secciones metlicas alrededor de los perfiles. Estas

secciones proporcionan la firmeza y el ancho deseado, logrando que las

preformas se desplacen por medio del bajante.

Figura 35. Base para sujetar los perfiles semicirculares.

En el anexo tal se detallan las dimensiones de la seccin.

La ubicacin de las seis secciones alrededor de los perfiles se muestra en la figura 36.

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Figura 36. Bajante de preformas 7.9 SIMULACION Para comprobar el buen funcionamiento del bajante se construyo un prototipo de prueba real, este diseo consista en dos placas semicirculares apoyadas sobre una base de madera en forma de ele, las placas separadas 29 mm entre si, permitan que las preformas se deslizaran y cambiaran de posicin al completar el recorrido. Figura 37. Prototipo inicial de prueba real.

59

8. PROTOTIPADO 8.1 PROTOTIPOS UTILIZADOS Y SUS FUNCIONES Durante el proceso de desarrollo se generaron diversos prototipos: Prototipo 1: Prototipo para el diseo del bajante, fabricado en el taller de la empresa Otorgo envases SAS. Esto con el fin de probar el funcionamiento real del diseo y encontrar las dimensiones adecuadas para el sistema. Prototipo 2: Prototipos analticos de los mecanismos usando herramienta CAD, con el propsito especial de analizar y dimensionar el sistema en conjunto. Este se uso para obtener un concepto de espacio y distribucin sobre su ubicacin final. Para tal fin se utiliz Solid Edge. Prototipo 3: Prototipo para el diseo de los alineadores, esto con el fin de probar la facilidad de deslizamiento de las preformas y encontrar las longitudes adecuadas. Tambin se modelo en el software Solid Edge.

60

9. DESARROLLO DEL DISEO INDUSTRIAL

9.1 NECESIDADES ERGONOMICAS

El sistema en una de sus partes esta compuesta por una tolva alimentadora que requiere de una altura apropiada para la carga de preformas por cada operario de turno.

El sistema contara con dimensiones apropiadas para su instalacin dentro del permetro demarcado para la mquina sopladora semiautomtica MG 880.

El sistema es parte modular del horno para su fcil monte y desmonte para el operario en caso de mantenimiento.

9.2 NECESIDADES ESTETICAS El sistema debe ser totalmente esttico e integral en conjunto con la mquina sopladora semiautomtica MG-880. 9.3 VALORACION DEL DISEO INDUSTRIAL Figura 38. Necesidades ergonmicas y estticas. Categora Alto Medio Bajo

Facilidad de uso

Dimensiones apropiadas

Fcil montaje

Fcil mantenimiento

Esttico e integral

61

10. DESARROLLO DE MANUFACTURA Y ENSAMBLE DEL PRODUCTO 10.1 ANALISIS DISEO PARA MANUFACTURA (DPM) Pensando en los requerimientos de espacio, se diseo la estructura del sistema de carga automtico de manera tal que se adaptase de forma rpida y eficiente a las dimensiones del horno precalentador y a las condiciones de operacin. La mayora de las piezas mecnicas son de propsito especial y sern elaboradas en acero inoxidable, ya que este proporciona las propiedades y condiciones que exige el mercado para el uso y manipulacin de materia prima para el consumo humano. 10.1.1 Lista de componentes Cuadro 14. Costo y lista de Componentes

Componente Cantidad Costo Estimado

(Unitario) Sin IVA

Tiempo estimado de

entrega (das) Estndar

Motorreductor DC 1 $1`255.000 41 SI

Tarjeta de control 1 $430.000 3 SI

Kit fusible resistencia 1 $41.250 3 SI

Soporte banda N 1 $230.000 15 NO

Tolva 1 $400.000 15 NO

Base inferior tolva 1 $90.000 15 NO

Soporte motorreductor 1 $130.000 15 NO

Ubicador rodamientos 1 $130.000 15 NO

Complemento motor 1 $140.000 15 NO

Rodamientos 3 $19.100 1 SI

Banda 1 $42.000 2 SI

Rodillos 2 $25.000 3 NO

Perfil en L 2 $56.000 15 NO

Encausador 1 $30.000 15 NO

Soporte base perfil 2 $50.000 15 NO

Placa protectora perfil 2 $80.000 15 NO

Soporte largo base perfil

2 $50.000 15 NO

Soporte lateral bajante 2 $80.000 15 NO

Gua de entrada al horno

2 $45.000 15 NO

Soporte sup. bajante 2 $50.000 15 NO

Cubierta y perfil curvo 1 $280.000 15 NO

Nueva base externa 6 $150.000 15 NO

Base final resorte 1 $250.000 15 NO

Base preforma 1 $250.000 15 NO

Brazo paso 2 $95.000 10 NO

Resorte de extensin 1 $5.000 1 SI

SUBTOTAL $5722.550

IVA 16% $915.608

TOTAL $6638.158

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De acuerdo a los tiempos de entrega descritos en la cuadro 14. Sea hace relevante la compra con antelacin de los componentes con mayor margen de entrega. La compra de todos los componentes dado el previo estudio acceden a una inversin de $ 6638.158. El tiempo de duracin del montaje y puesta a punto despus de adquirido todos los componentes es de tres das. 10.1.2 Proceso de manufactura

Cuadro 15. Procesos de manufactura

Componente Proceso

Soporte banda N Corte, soldadura

Tolva Corte, doblado, soldadura

Base inferior tolva Doblado, taladrado

Soporte motorreductor Doblado, taladrado

Ubicador rodamientos Doblado, taladrado

Complemento motor Corte, taladrado

Rodillos Enrolado, soldadura

Perfil en L Doblado, taladrado

Encauzador Corte, doblado, soldadura

Soporte base perfil Doblado, taladrado

Placa protectora perfil Corte, taladrado

Soporte largo base perfil Doblado, taladrado

Soporte lateral bajante Doblado, taladrado

Gua de entrada al horno Doblado, taladrado, soldadura

Soporte sup. bajante Doblado, taladrado

Cubierta y perfil curvo Doblado, soldadura

Nueva base externa Corte, taladrado

Base final resorte Corte, taladrado, soldadura

Base preforma Corte, soldadura

Brazo paso Corte, soldadura, taladrado

10.1.3 Impacto del DPM sobre otros factores. Con un proceso de manufactura bien planeado se logro elevar la calidad de las piezas individualmente y por lo tanto se elevo la calidad del conjunto, se ha tomado el tiempo necesario para disear de manera satisfactoria cada una de las piezas que se necesitaran para construir el sistema y as lograr un desarrollo estructurado sin ningn margen de error en el momento del ensamble. 10.2 ANALISIS DISEO PARA ENSAMBLE (DPE) Lo que se busca con el DPE es minimizar los costos de ensamble, que aunque solo constituyen una pequea parte del costo total, traen consigo otros beneficios como maximizar la facilidad de ensamble, estimar el tiempo de ensamble, integrar partes que antes no se pensaban integrar,etc. 10.2.1 Estimacin Tiempo Total De Ensamble

Indice DPE = # minimo partes * 3 seg / tiempo total estimado para ensamble

63

Tiempo total estimado para el ensamble del SISTEMA DE CARGA AUTOMATICO DE PREFORMAS PLASTICAS: 180 minutos. # mnimo de piezas = 42

Indice DPE=

= 0.0116

10.2.2 Maximizacin De La Facilidad De Ensamble. En el sistema de carga automtico es importante ubicar sobre el horno, como elemento de inicio la estructura que soporta la tolva, el conjunto de la banda dosificadora y el motor, de ah en adelante se realizara el ensamblado desde el encausador para facilitar el alineamiento del sistema hasta el elemento final. Al utilizar tornillos de sujecin estndar se reducir la cantidad de herramientas utilizadas para el ensamble, de igual manera se redujo la cantidad de cables al integrar el control en un solo circuito electrnico. El sistema es resistente y sus piezas mecnicas difcilmente pueden sufrir daos en caso de mala manipulacin. El motor, el controlador y dosificador de preformas debe manipularse con especial cuidado. 10.2.3 Primer paso para el ensamble

Soporte banda-tolva en horno: En esta parte, se debe tener en cuenta que

soporte banda-tolva descanse completamente sobre el horno, ya que de esto

depende la alineacin de todo el sistema.

Figura 40. Posicionamiento del soporte banda-tolva

64

Colocacin de la base de los rodamientos en el soporte banda tolva:

Para ello, se debe hacer coincidir los agujeros del ubicador de los

rodamientos con los agujeros superiores del soporte lateral de la banda-tolva.

Figura 41. Colocacin ubicador rodamientos en soporte banda-tolva.

Sujecin de los rodamientos a su base: En esta parte, se debe hacer

coincidir perfectamente los agujeros de los tornillos y el agujero del

rodamiento con la base, para que no haya ningn inconveniente en el

momento de empotrar los ejes de los rodillos en las chumaceras.

Figura 42. Ubicacin rodamientos

65

Empotramiento de los ejes: Lubricar un poco los ejes de los rodillos y deslizar con cuidado entre el agujero de la chumacera hasta que el extremo del eje del rodillo tenga una alineacin plana con la superficie superior del agujero. Este procedimiento se realiza para ambos rodillos. Figura 43. Colocacin de ejes

Posicionamiento de la banda: El borde de la banda debe coincidir con el borde del cuerpo del rodillo, esto permitir su perfecta instalacin alrededor de los rodillos y una tensin adecuada. Figura 44. Ubicacin de la banda

66

Ubicacin del soporte del motor: El primer paso es asegurar el rodamiento al soporte del motor. Luego, se debe hacer coincidir los agujeros del soporte del motor con los agujeros superiores del soporte lateral de la banda-tolva.

Figura 45. Instalacin soporte del motor

Ajuste del soporte del motor: Luego de hacer coincidir los agujeros, se ajusta mediante tornillo pasante y tuerca respectiva.

Figura 46. Ajuste soporte del motor

67

Colocacin del complemento para el motor: Este elemento de aluminio permite un ajuste optimo del acople entre el eje del rodillo y el eje del motor. El complemento debe ir en excelente posicin para su ajuste.

Figura 47. Ubicacin complemento del motor

Ubicacin del motor y ajuste: Tener especial cuidado con la posicin del chavetero en el eje del motor, puesto que debe estar de cara al plano superior y totalmente alineado con los agujeros del eje en el rodillo para realizar el acople por medio de tornillos de presin.

Figura 48. Ubicacin motor y ajuste

68

Colocacin de la base que soporta la tolva: Esta base entrara ajustada para una mejor firmeza, luego se sujetara por ambos lados con tornillos pasantes y sus respectivas tuercas. Figura 49. Ubicacin base que soporta la tolva

10.2.4 Segundo paso para el ensamble

Ubicacin de los soportes base de los perfiles: Es importante tener especial cuidado con la distancia aproximada de 80,8 mm entre los dos soportes y la posicin en el horno, esto permitir en un gran porcentaje que el ngulo de cada sea el aproximado y los perfiles queden bien alineados y centrados frente al soporte banda-tolva.

Figura 50. Soportes base de los perfiles

69

Posicin del conjunto de perfiles y encausador: Colocar en la posicin vista en la grafica, alinear los agujeros y ajustar en un ngulo de inclinacin de 71 (+/- 1), para lograr la pendiente correcta. Luego se instalan los soportes largos para dar mejor firmeza al ensamble.

Figura 51. Conjunto perfiles y encausador

Ubicacin de los soportes superiores en el bajante: Estos soportes darn firmeza y un acople lineal entre los perfiles y el bajante para permitir un adecuado movimiento continuo de las preformas.

Figura 52. Soportes superiores en le bajante

70

Unin del bajante a los perfiles: Se debe alinear la lnea inferior de la placa (verde) sujeta al bajante con la lnea inferior de la placa protectora de los perfiles (gris), y coincidir los agujeros para ajustar con tornillo y tuerca.

Figura 53. Unin del bajante

Ensamble del mecanismo: La grafica muestra el ensamble de los brazos y la posicin de los pasadores con sus respectivas tuercas que conforma el mecanismo que regulara la salida de preformas.

Figura 54. Ensamble del mecanismo

71

Montaje de los tornillos: Los tornillos colocados al costado de los brazos del mecanismo permite graduar la apertura de salida y generar una tensin inicial en el resorte.

Figura 55. Montaje de tornillos

Posicionamiento del resorte: Este resorte de extensin posee unos ganchos en los extremos que permite el anclaje en los brazos del mecanismo como se muestra en la grafica.

Figura 56. Ubicacin del resorte

72

Acople entre bajante y mecanismo: Se debe alinear muy bien la parte final del bajante con la cara posterior del mecanismo para realizar un perfecto ajuste entre pieza y pieza.

Figura 57. Acoplamiento bajante y mecanismo

Ubicacin de la parte inferior del bajante: Con la parte superior sujetada al extremo de los perfiles, se comienza a asegurar la parte baja del bajante al horno por medio de soportes a lado y lado de una de las bases para dar mayor firmeza al sistema. Los soportes laterales sern empotrados al horno a travs de tornillos pasantes con su respectiva tuerca. El bajante ser ajustado al soporte lateral por arandela y tuerca.

Figura 58. Ajuste parte inferior del bajante

73

Ubicacin de las guas: Las guas sern ubicadas de frente al mecanismo de salida para posicionar y ajustar de manera vertical la preforma mientras avanza al interior del horno.

Figura 59. Posicionamiento de las guas

Montaje de la tolva: La tolva ser colocada sobre la base inferior y el soporte que sostiene el motor y la banda.

Figura 60. Instalacin de la tolva

74

Ubicacin del controlador DC: La ubicacin del controlador estar a 10 cm del borde superior, lado izquierdo como se observa en la grafica.

Figura 61. Ubicacin del controlador dc

75

11. DESARROLLO DEL MANTENIMIENTO DEL PRODUCTO

En esta parte del proyecto, se ha dividido el sistema en subfunciones, con el fin de abordar su mantenimiento de una manera ms prctica y rpida. Cuadro 16. Mantenimiento del sistema

PARTES DESCRIPCIN DEL MANTENIMIENTO

REVISAR (Das)

COMO HACERLO

Banda dosificadora

Revisar la lubricacin rodamientos, tensin

de la banda y ajuste de soporte

20 Lubricar con aceite, apretar los tornillos del soporte.

Motoreductor Revisar motor y acople

con el rodillo 7

Evitar humedad, limpiar y reajustar el acople.

Alineadores Revisar superficies de

contacto Cada turno

Revisar ajuste (7) Limpiar humedad, polvo.

Bajante Revisar superficie de

contacto Cada turno

Revisar ajuste (7) Limpiar humedad, polvo.

Mecanismo final Revisar superficies y

resorte extensin Cada turno

Revisar ajuste (7)

Limpiar humedad, polvo. Revisar precarga del resorte.

El mantenimiento ser realizado por el personal de la empresa Otorgo Envases SAS.

11.1 FIABILIDAD DEL SISTEMA

Fallas por degradacin o desgaste: Son aquellas que son parciales, ya que

afectan un poco el funcionamiento del sistema, pero no implica un peligro

inminente de paro de la maquina.

En el sistema, algunas fallas de este tipo son: - Partculas de polvo u otro elemento en el sistema de deslizamiento. - Falta de tensin en la banda por uso contnuo sin revisin y ni ajuste. - Desgaste del resorte de extensin.

Fallas completas o totales: Son aquellas no reparables e implican un alto

riesgo de que el sistema se detenga.

- Dao del motoreductor. - Un corto circuito en el controlador DC. - Rompimiento de la banda dosificadora. - Choque entre el portapreforma y el mecanismo final.

76

12. CONCLUSIONES

Con este diseo, se logra que el sistema de carga automtico tenga una fcil adaptabilidad y acoplamiento con las mquinas sopladoras semiautomticas MG880. El mecanismo de carga automtico es un dispositivo que depende exclusivamente de la velocidad de giro de los portapreformas en el horno, esta ventaja logra realizar un ajuste instantneo de velocidades sin detener el ritmo de produccin. El dispositivo de control para la banda dosificadora es de fcil manejo y ubicacin por parte del operario, esto permite regular de manera eficiente la salida de preformas desde la tolva para evitar una sobrecarga de material en el bajante. El mtodo de anlisis funcional, es una herramienta muy indispensable a la hora de modelar un sistema, pues brinda muchos argumentos de decisin para tomar cualquier conclusin del proyecto y facilita detectar y corregir cualquier error que pueda tener el diseo. El uso de software CAD, permite a los ingenieros y diseadores visualizar lo que puede ser las caractersticas fsicas de este sistema como son: dimensiones, tipos de acoples, peso, ensamble entre piezas, forma, acabados, etc. Con lo que se logra minimizar errores que tericamente son difciles de apreciar. Este diseo, logra mejorar la capacidad laboral del operario, la capacidad de respuesta y sus condiciones de salud, al minimizar el cansancio y la fatiga muscular debido al trabajo repetitivo en la mquina sopladora.

77

BIBLIOGRAFIA

ALGER, John R. M., HAYS, Carl V. Sntesis creadora en el diseo. 1ed. Mxico: Herrero Hermanos, Sucesores, S.A., 1969. FU, K.S., GONZALEZ R.C., LEE C.S.G. Robtica: control, deteccin, visin e inteligencia. 1 ed. McGraw-Hill, 1997. MALONEY, Timothy J. Electrnica industrial moderna. 5 ed. Prentice-Hall Hispanoamrica S.A., 2006. NORTON L, Robert. Diseo de mquinas. Mxico: Prentice Hall, 1999. 1080 p. RIZO, Salvador Capuz. Introduccin al proyecto de produccin: Ingeniera concurrente para el diseo de producto. 1 ed. Alfaomega Grupo Editor, S.A. de C.V., 2001 Pg. 218 RUBIN, Irvin I. Materiales plsticos propiedades y aplicaciones. 3 ed. Limusa Noriega Editores, 2001. SHIGLEY, Joseph E., MISCHKE, Charles R. Diseo en ingeniera mecnica. Mxico: Mc Graw Hill, 1999. 901 p. WOLFE, Bernard. Los plsticos, algo que todos deberamos saber. 1 ed. Editorial Nova S.A., 1946. VIRGIL, Faires M. Diseo de elementos de mquinas. Barcelona: Montaner y Simn, S.A. Editores. 1970. 802 p.

78

ANEXOS Anexo 1. Estructura soporte banda

79

Anexo 2. Catalogo snr serie uc200

80

Anexo 3. Dimensiones motoreductor ggp7461

81

Anexo 4. Caracteristicas motoreductor ggp7461

82

Anexo 5. Rodillo motriz

83

Anexo 6. Rodillo conducido

84

Anexo 7. Soporte del motoreductor

85

Anexo 8. Soporte rodamientos

86

Anexo 9. Complemento para motoreductor

87

Anexo 10. Encausador

88

Anexo 11. Perfil

89

Anexo 12. Conjunto encausador-perfiles

90

Anexo 13. Placa protectora

91

Anexo 14. Soporte corto para perfiles

92

Anexo 15. Soporte largo para perfiles

93

Anexo 16. Soporte lateral bajante

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