AUTOMATIZACIÓN DE SISTEMA DE MANUFACTURA PARA TARROS DE PINTURA

UNIVERSIDAD UTE

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA E INDUSTRIAS

INGENIERÍA MECATRÓNICA

AUTOMATIZACIÓN SISTEMAS DE MANUFACTURA

AUTOMATIZACIÓN DE SISTEMA DE MANUFACTURA PARA TARROS DE PINTURA

PROFESOR:

ING. GARCES GARCIA MANUEL ALEJANDRO

ESTUDIANTE:

DAVID ALEXANDER PADILLA DOMINGUEZ

Septiembre 2019 - Septiembre 2019

ÍNDICE

1. INTRODUCCIÓN……………………………………………………………1

2. Esquema inicial de estación automatizada………………………………1

3. Modelo CAD de estación automatizada…………………………………..2

3.1 Disposición y descripción de la instalación……………………….3

3.2 Layout con dimensiones de conjunto…………………….………..5

3.3 Definición individual de los elementos (componentes no comerciales)…………………………………………….…………….6

3.4 Componentes comerciales…………………………………….……10

4. Descripción de la estación automatizada…………………………………14

4.1 Secuencia de accionamientos del sistema……………….……….14

4.2 Asignación y nomenclatura de señales……………………………16

4.2.1 Señales de salida……………………………………….………..16

4.2.2 Señales de entrada……………………………………..………..17

4.2.3 Variables internas auxiliares……………………………….……18

5. Simulación……………………………………………………………….……19

5.1 Esquemas………………………………………………………..…...19

5.1.1 Electro – Neumático………………………………………..……19

5.1.2 Eléctrico de Potencia……………………………………….……20

5.1.3 Interface Eléctrico – Electrónica…………………………..……21

5.1.4 Grafcet y Ladder de programación de PLC………….………..22

5.2 Descripción de la función de control (Ladder)……………………26

5.2.1 Subsistema 1 ENCENDIDO……………………………….……26

5.2.2 Subsistema 2 Proceso de Activado de P1 y B1………….…...27

5.2.3 Subsistema 3 Sensor de Flujo………………………...………..27

5.2.4 Subsistema 4 Activar y desactivar P1 y B1………….………..28

5.2.5 Subsistema 5 Recepción de Tapas y subir Pistón…….……..28

5.2.6 Subsistema 6 Movimiento de Motor a Pasos…………………29

5.2.7 Subsistema 7 Tapado del Tarro de Pintura………….………..29

5.2.8 Subsistema 8 Retroceso de motor a pasos…….……………..30

5.2.9 Subsistema 9 Sensor de Inducción…………………….………30

5.2.10 Subsistema 10 Selector y colocador de matriz 2x2…………..31

5.2.11 Subsistema 11 Empacado………………………………………31

5.2.12 Subsistema 12 Paro de Emergencia…………………….....….32

5.3 Explicación paso a paso con todos los diagramas juntos en simulación de cada proceso………………………………..……….32

6. Maqueta funcional del sistema…………………………………..…………34

7. Simulación de movimiento de la estación automatizada usando SolidWorks Motion……………………………………………………….…..34

8. Video Explicativo de funcionamiento del sistema……………………..….34

9. ANEXOS………………………………………………………………………35

AUTOMATIZACIÓN DE SISTEMAS DE MANUFACTURA

PROYECTO SEMESTRAL

1. INTRODUCCIÓN

El proceso inicia con la entrada de tarros vacíos de pintura por medio de una banda transportadora, cuando llega a la primera estación es interrumpida por un pistón para que se quede en la posición correcta y se logre llenar de pintura, una vez llena, detectado por el sensor de caudal, se retira el pistón y continúa el proceso de tapado en el cual también es detenido hasta la posición adecuada para que un pistón con la tapa metálica selle el bote de pintura, por consiguiente se libera el pistón y continua a una banda con un selector de dirección donde al comienzo se encuentra un sensor de presencia cuando pasen dos tarros el selector cambia de posición de igual manera al comienzo hay un sensor que cuenta hasta dos tarros, al momento que se encuentren los 4 tarros se procede a sellarlos en paquetes de 4 tarros, para terminar el proceso y poder distribuir o almacenar.

2. Esquema inicial de estación automatizada

3. Modelo CAD de estación automatizada

Enlaces de Piezas, Ensamble y Planos

https://drive.google.com/drive/folders/1IPXyKsic_QPhzSAyxS3qKzY-HV9X7rvO?usp=sharing

3.1 Disposición y descripción de la instalación

El proceso de tarros de pintura está dividido en 4 etapas, definidas por cada proceso para el llenado, tapado, distribución de tarros y para el empacado del mismo.

El proceso comienza con moviendo el tarro vacío por medio de una banda transportadora que es accionada por un motor hasta llegar un pistón neumático el cual detiene el envase de pintura vacío en la posición deseada para proceder al llenado, en la mezcladora la cual es la encargada de llenar de pintura el tarro, en esta etapa se pueden ver la torva que va a ser la encargada de contener la pintura que deseamos está alimentada por medio de un tanque de pintura que es rellenado por una tubería, esta tolva es sostenida por un soporte el cual la mantiene a una distancia de altura del tarro, en la parte superior podemos encontrar un motor AC el cual mueve una hélice que mezcla la pintura para que no se seque al momento de llenar los envases. Cuando cae por la tolva se encuentra un sensor de flujo el cual mide la cantidad de pintura que va a ser ingresada para el llenado, la cual tiene la dosis asignada para llenarlo hasta la medida establecida por estándares y tamaño de recipiente.

Una vez relleno el tarro de pintura el pistón que lo mantiene en la posición de llenado retrocede para que continúe el proceso, por lo cual la banda transportadora continua el movimiento hasta llegar a la etapa de Tapado, en la cual al momento de llegar es igual interrumpida por un pistón

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