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Caso aplicado Nº 2: Estación mecatrónica manipuladora de piezas
Descripción del proyecto
Este proyecto fue desarrollado dentro del módulo de “diseño mecatrónico” en el programa de ingeniería mecatrónica de la IU–ITSA, consistió en el diseño de una estación mecatrónica, capaz de manipular las piezas que ingresan a la estación y para efectos de este libro nos concentraremos en la simulación de la lógica de funcionamiento del circuito de control electroneumático que cumpla con las especificaciones definidas en el diagrama espacio-fase, apoyados en el software Fluid SimP®.
El objetivo principal fue el desarrollo de una estación MPS (Modular Production System), las cuales son equipos de didácticos para la enseñanza de la automatización que permiten su fácil programación, siendo equipos compactos, que recrean los procesos más comunes de fabricación o ensamble de piezas, que incluyen el conexionado de entradas y salidas a un Autómata programable PLC. Son equipamientos de especial relevancia para la formación realista en mecatrónica, automatización y sistemas de manipulación.
Actualmente, empresas líderes en automatización como FESTO, BOSH, AMATROL ofrecen estaciones mecatrónicas MPS de última tecnología, algunas de las cuales se reseñan a continuación y sirvieron como referentes de punta para este proyecto, entre ellas están: la estación de clasificación “Last buy not least” de la marca ® FESTO clasifica las piezas, entregándolas a tres planos inclinados; la estación ® Amatrol de 87-MS2, realiza un número de inspecciones en el proceso de ensamble de una válvula de control direccional y la estación Bosch Rexroth AG denominada “Sistema mecatrónico modular MMS estación almacén”.
Funcionamiento
El operador ubicará manualmente la pieza en frente al cilindro A (Alimentación), al pulsar el botón “START”
el cilindro A (sale), dejando la pieza sujetada, enviando la señal A1 para que el cilindro B (Estampado) realice el proceso de estampación en la pieza durante el tiempo de 3s (TEMP1), al cabo de los cuales se retrae, haciendo que el cilindro A que hasta ese momento permanecía extendido , retorne a su posición inicial, una vez la pieza está liberada, el cilindro C (Transferencia ) sale y regresa inmediatamente, dejando la pieza sobre la plataforma de elevación.
Una vez el cilindro D (Elevador) sube la pieza hasta estar completamente extendido, el sensor (D1) para enviar la señal al cilindro E (Expulsión) para enviar la pieza a un almacén y hacer que regresen los cilindros D y E en su orden, quedando la estación lista para procesar una nieva pieza.
Como se indica en el Diagrama Espacio Fase.
Aclaraciones de funcionamiento complementarias
Se contará con un solo tipo de pieza cuadrada, la cual será ubicada justo en frente del cilindro (A), antes de que se accione el pulsador de START.
A partir del momento que inicia el proceso, el sistema ejecutará de manera autónoma el ciclo descrito en el
“diagrama espacio-fase”, terminando el sistema justo donde empezó.
Figura 1. Diagrama espacio-fase - Caso aplicado N°2
Fuente: Elaboración propia
Figura 2. Modelado 3D en un Software CAD
Fuente: Elaboración propia
Circuito Electroneumático
Figura 3. Circuito electroneumático del caso N°2
Fuente: Elaboración propia
Circuito de control electroneumático
Figura 4. Proceso N° 1 Estampado
Fuente: Elaboración propia
Figura 5. Proceso N° 2 transporte
Fuente: Elaboración propia
Figura 6. Proceso N° 3 elevación
Fuente: Elaboración propia
+ 2 4 v
