ÍNDICE
1.
BRAZO ROBOTICO………………………………………………………………..…3 Generalidades…………………………………………………………………. …3 1.1.1. Conceptos…………………………………………………--…………….3 1.1.2. Cronograma…………………………………………………--…………..3 1.2. Estructura y construcción …………………………………………--………….4 1.2.1. Similitues entre el !ra"o #umano $ el ro!%tico.…………-……......4 ro!%tico.…………-……......4 1.2.2. Componentes……………………………………...……..………..….....4 1.2.3. &spacio '(olumen) e tra!a*o................. tra!a*o.......................... .................... .................... ................... ............1+ ..1+ 1.2.4. Tipos e con,iguraciones mor,ol%gicas............. mor,ol%gicas....................... .................... ..................12 ........12 1.2.. ateriales e construcci%n..............................................................1 1.2./. Ser(omotores....................................................................................1/ 1.2./.1. Caracter0sticas generales......................................................1/ 1.2./.2. u con(ierte un motor en ser(omotor..................... ser(omotor...........................15 ......15 1.2./.3. Tipos e ser(omotores..........................................................15 1.2./.4. C%mo 6unciona $ se controla un ser(omotor........... ser(omotor.................17 ......17 1.2.5. otor 8C 'Corriente irecta).............................................................2+ 1.2.5.1. 8escripci%n.............................................................................2+ 1.2.5.2. 6uncionamiento......................................................................2+ 1.2.5.3. 9artes......................................................................................2+ 1.2.5.4. :usti,icaci%n.............................................................................23 1.2.;. Sensores<9IC.....................................................................................23 1.2.;.1. Sensor.....................................................................................23 1.2.;.1.1. Tipos e sensores........ sensores................... .................... ................... .................... .................24 .......24 1.2.;.2. icrocontrolaores 9IC.........................................................2 1.3. Funcionamiento........................................................................................... 2/ 1.4. Utilidades.................................................................................................... 27 1.4.1. Inustria.............................................................................................27 1.4.2. Ro!ots e ser(icio.............................................................................3+ 2. BA=8A TRA=S9ORTA8ORA..........................................................................3+ 2.1. Generalidades............................................................................................. 3+ 2.1.1. >istoria...............................................................................................3+ 2.1.2. Conceptos..........................................................................................31 2.2. Estructura y construcción............................................................................ 32 2.2.1. 9artes................................................................................................32 2.3. Funcionamiento.......................................................................................... 33 2.3.1. Bana................................................................................................33 2.3.2. Roillos..............................................................................................34 2.4. Tipos...........................................................................................................34 2.. Utilidades.................................................................................................... 3 3. BIB?IO@RA6A..................................................................................................35 4. 6&=T&S &?&CTR=ICAS.............................................................................35 1.1.
1. BR BRAZ AZO O ROB ROBOT OTIC ICO O 1.1. Generalidad 1.1.Genera lidades es 1.1.1. Conceptos
Ro!otD procee e la pala!ra c#eca ro!otaE Fue signi,ica Gtra!a*o o!ligatorioH escla escla(oE (oE $ es un mani manipu pula lao orr auto autom mtitico co ser( ser(o o cont contro rola lao oEE repro reprogra grama ma!l !leE eE poli(alenteE capa" e posicionar $ orientar pie"asE Jtiles o ispositi(os especialesE siguie siguieno no tra$ect tra$ectori oria a (aria!l (aria!les es reprogr reprograma ama!le !lesE sE para para la e*ecuci e*ecuci%n %n e tareas tareas (ariaas. =ormalmente tiene la ,orma e uno o (arios !ra"os terminaos en una muKeca. Ro!ot inustrialD es un manipulaor multi,uncional reprograma!leE capa" e mo(er materi materiasE asE pie"asE pie"asE #errami #erramient entasE asE o ispos ispositi iti(os (os especia especiales lesEE segJn segJn tra$ecto tra$ectorias rias (aria!lesE programaas para reali"ar tareas i(ersas.
1.1. 1. 1.2. 2. Cr Cron onog ogra rama ma A continuaci%n se presenta un cronograma e los a(ances e la ro!%tica ese sus inicios. 6&C>A
8&SARRO??O
1;+1 1;+1
:. :aFu :aFuar ar in(en n(entto su telar elarEE Fue Fue era era una una mFu mFuiina prog progrrama! ama!lle para para la
urim!re 1;+
>. aillaret constru$% una muKeca mecnica capa" e #acer
i!u*os. 174 174
&l in( in(en ento torr !ri !rittnic nico o C. C. L. MenN MenNar ar sol solic iciit% su pat patent ente par para a ise iseKo Ko e
ro!ot. 9atente !ritnica emitia en 175.
3
177 177
Se intro ntrou u**o el el prim primer er ro!o ro!ott come comerc rciial por por 9la 9lane nett Corp Corpor orat atio ion. n. est esta!a a!a
controlao por interruptores e ,in e carrera. 17/1
n ro! ro!ot ni nimate se in instal% en la la 6or 6or ot otors Compan$ pa p ara
atener una mFuina e ,unici%n e troFuel. 17// 17//
Trall, all,aE aE una una ,ir ,irma ma noru norueg egaE aE cons consttru$ ru$% e inst instal al% % un un ro! ro!ot ot e pint intura ura por por
pul(eri"aci%n. 17/;
n ro! ro!ot m%( m%(il llllamao GS# GS#ae$GG se e esarroll% en SR SRI 'St 'Stan,or
Researc# Researc# Institute) Institute)EE esta!a esta!a pro(isto pro(isto e una i(ersia i(ersia e sensores sensores as0 como una cmara e (isi%n $ sensores tctiles $ po0a espla"arse por el suelo. 1751
&l GSt GStan,or Ar ArmGGE un un peF peFueKo !ra !ra"o e ro ro!ot e ac accionamiento
elctricoE se esarroll% en la Stan,or ni(ersit$. 1753
Se e esarroll% en SR SRI el el pr primer le lengua*e e e pro programaci%n e e ro! ro!ots
el tipo e computaora para la in(estigaci%n con la enominaci%n LAP&. 6ue segu segui io o por por el leng lengua ua*e *e A? en 1754 1754.. ?os ?os os os leng lengua ua*e *ess se esa esarr rrol olla laro ron n posteriormente en el lengua*e PA? PA? comercial para nimation por P0ctor Sc#einman $ Bruce Simano. 1754
AS&A int introu*o el ro!ot Ir!/ e accionamiento completamente
elctrico. 1754 1754
MaN MaNasa asaiE iE !a*o !a*o lice licenc nciia e e ni nima mattionE onE inst instal al% % un un ro ro!ot !ot para ara sol solau aura ra
por arco para estructuras e motocicletas. 1754 1754
Cinc Cinciinnat nnatii ilac ilacro ron n int intro rou u**o el el ro!o ro!ott T3 con con cont contro roll por por comp comput uta aor ora. a.
175 175
&l ro! ro!ot ot GSig GSigma maGGGG e Oli( Oli(et etti ti se uti utili"% li"% en oper operac aciiones ones e mont monta a*eE *eE una una
e las primiti(as aplicaciones e la ro!%tica al monta*e.
4
1.2. Estructura y construcción
1.2.1. Simil Similitues itues entre el !ra"o !ra"o #umano #umano $ el ro!%tico ro!%tico &l !ra"o ro!%tico #a sio iseKao en !ase a la gran (ersatilia el !ra"o #umanoE en un principio los iseKos ,ueron ruimentarios pero con el tiempo se logr%
igualarE
incluso usoE
supe uperar rar
la
comple*ia
e
los
mo( mo(imient entos.
&l !a"o ro!%tico es e gran importancia en la inustria no solo por su e,icacia al reali"ar tra!a*osE sino porFue sustitu$e al #om!re en la!ores e proucci%n Fue no corresponen
a
un
#umanoE
es
ecir
me*ora
la
calia
e
(ia.
&n otras pala!rasE el !ra"o ro!%tico reempla"a la acti(ia.
1.2. 1. 2.2. 2. Co Comp mpon onen ente tess ?os elementos Fue ,orman parte e la totalia el ro!ot sonD
•
anipulaor
•
Controlaor
•
8ispositi(os e entraa $ salia e atos
•
8ispositi(os especiales
5
anipulaorD ecnicamenteE es el componente principal. &st ,ormao por una serie e elementos estructurales s%lios o esla!ones unios meiante articulaciones Fue permiten un mo(imiento relati(o entre caa os esla!ones consecuti(os. ?as partes Fue con,orman el manipulaor reci!enE entre otrosE los nom!res eD cuerpoE !ra"oE muKeca $ actuaor ,inal 'o elemento terminal). A este Jltimo se le conoce #a!itualmente como apre#ensorE garraE pin"a o gripper.
Caa articulaci%n pro(ee al ro!ot eE al menosE un grao e li!erta. &n otras pala!rasE las articulaciones permiten al manipulaor reali"ar mo(imientosE los cuales pueen serD
•
?inealesD ue pueen ser #ori"ontales o (erticales .
6
•
AngularesD 9or articulaci%n.
'&n los os casos la l0nea ro*a representa la tra$ectoria seguia por el ro!ot). &Qisten os tipos e articulaci%n utili"aos en las *untas el manipulaorD
•
9rismtica < ?inealD :unta en la Fue el esla!%n se apo$a en un esli"aor lineal. ActJa linealmente meiante los tornillos sin,0n e los motoresE o los cilinros.
•
RotacionalD :unta giratoria a menuo mane*aa por los motores elctricos $ las transmisionesE o por los cilinros #irulicos $ palancas.
7
BsicamenteE la orientaci%n e un esla!%n el manipulaor se etermina meiante los elementos roll E pitch $ yaw.
A la muKeca e un manipulaor le corresponen los siguientes mo(imientos o graos e li!ertaD giro ' hand rotate)E ele(aci%n 'wrist fle ) $ es(iaci%n ' wrist rotate) como lo muestra el moelo in,eriorE aunFue ca!e #acer notar Fue eQisten
muKecas Fue no pueen reali"ar los tres tipos e mo(imiento
. 8
&l actuaor ,inal ' !ripper ) es un ispositi(o Fue se une a la muKeca el !ra"o el ro!ot con la ,inalia e acti(arlo para la reali"aci%n e una tarea espec0,ica. ?a ra"%n por la Fue eQisten istintos tipos e elementos terminales esE precisamenteE por las ,unciones Fue reali"an. ?os i(ersos tipos poemos i(iirlos en os granes categor0asD pin"as $ #erramientas. Se enomina 9unto e Centro e >erramienta 'TC9E Tool "enter #oint ) al punto ,ocal e la pin"a o #erramienta. 9or e*emploE el TC9 por0a estar en la punta e una antorc#a e la solaura.
9
ControlaorD Como su nom!re inicaE es el Fue regula caa uno e los mo(imientos el manipulaorE las accionesE clculos $ procesao e la in,ormaci%n. &l controlaor reci!e $ en(0a seKales a otras mFuinas-#erramienta 'por meio e seKales e entraa $ salia) $ almacena programas. &Qisten (arios graos e control Fue son ,unci%n el tipo e parmetros Fue se regulanE lo Fue a lugar a los siguientes tipos e controlaoresD •
8e posici%nD &l controlaor inter(iene Jnicamente en el control e la posici%n el elemento terminal.
•
CinemticoD &n este caso el control se reali"a so!re la posici%n $ la (elocia.
•
8inmicoD Aems e regular la (elocia $ la posici%nE controla las propieaes inmicas el manipulaor $ e los elementos asociaos a l.
•
Aaptati(oD &nglo!a toas las regulaciones anteriores $E aemsE se ocupa e controlar la (ariaci%n e las caracter0sticas el manipulaor al (ariar la posici%n Otra clasi,icaci%n e control es la Fue istingue entre control en !ucle a!ierto $ control en !ucle cerrao. &l control en !ucle a!ierto a lugar a muc#os erroresE $ aunFue es ms simple $ econ%mico Fue el control en !ucle cerraoE no se amite en aplicaciones inustriales en las Fue la eQactitu es una cualia imprescini!le. ?a inmensa ma$or0a e los ro!ots Fue #o$ 0a se utili"an con ,ines inustriales se controlan meiante un proceso en !ucle cerraoE es ecirE meiante un !ucle e realimentaci%n. &ste control se lle(a a ca!o con el uso e un sensor e la posici%n real el elemento terminal el manipulaor. ?a in,ormaci%n reci!ia ese el
sensor se compara con el (alor inicial eseao $ se actJa en ,unci%n el error o!tenio e ,orma tal Fue la posici%n real el !ra"o coincia con la Fue se #a!0a esta!lecio inicialmente. 10
8ispositi(os e entraa $ saliaD ?os ms comunes son teclaoE monitor $ ca*a e comanos 'teach pendant ). &n el i!u*o se tiene un controlaor 'computer moule) Fue en(0a seKales a los motores e caa uno e los e*es el ro!ot $ la ca*a e comanos 'teach pendant ) la cual sir(e para enseKarle las posiciones al manipulaor el ro!ot.
?a siguiente ,igura muestra un teach pendat para un tipo e ro!ot inustrial.
11
?os ispositi(os e entraa $ salia permiten introucir $E a su (e"E (er los atos el controlaor. 9ara manar instrucciones al controlaor $ para ar e alta programas e controlE comJnmente se utili"a una computaora aicional. &s necesario aclarar Fue algunos ro!ots Jnicamente poseen uno e estos componentes. &n estos casosE uno e los componentes e entraa $ salia permite la reali"aci%n e toas las ,unciones. ?as seKales e entraa $ salia se o!tienen meiante tar*etas electr%nicas instalaas en el controlaor el ro!ot las cuales le permiten tener comunicaci%n con otras mFuinas-#erramientas.
12
Se pueen utili"an estas tar*etas para comunicar al ro!otE por e*emploE con las mFuinas e control numrico. &stas tar*etas se componen e rele(aoresE los cuales manan seKales elctricas Fue espus son interpretaas en un programa e control. &stas seKales nos permiten controlar cuno e!e entrar el ro!ot a cargar una pie"a a la mFuinaE cuano e!en empe"ar a ,uncionar la mFuina o el ro!otE etc. 8ispositi(os especialesD &ntre estos se encuentran los e*es Fue ,acilitan el mo(imiento trans(ersal el manipulaor $ las estaciones e ensam!la*eE Fue son utili"aas para su*etar las istintas pie"as e tra!a*o. &n la estaci%n el ro!ot o(e aster & 'itsu!is#i) representaa en la ,igura se pueen encontrar los siguientes ispositi(os especialesD A) &staci%n e posici%n so!re el transportaor para la carga<escarga e pie"as e tra!a*o. B) &*e trans(ersal para aumentar el (olumen e tra!a*o el ro!ot. C) &staci%n e inspecci%n por computaora integraa con el ro!ot. 8) &staci%n e ensam!le. &l ro!ot cuenta con seKales e entraa
13
1.2.3. &spacio '(olumen) e tra!a*o ?as imensiones e los elementos el manipulaorE *unto a los graos e li!ertaE e,inen la "ona e tra!a*o el ro!otE caracter0stica ,unamental en las ,ases e selecci%n e implantaci%n el moelo aecuao. ?a "ona e tra!a*o se su!i(ie en reas i,erenciaas entre s0E por la accesi!ilia especi,ica el elemento terminal 'apre#ensor o #erramienta)E Fue es i,erente a la Fue permite orientarlo (erticalmente o con el eterminao ngulo e inclinaci%n. Tam!in Fuea restringia la "ona e tra!a*o por los l0mites e giro $ espla"amiento Fue eQisten en las articulaciones. &l (olumen e tra!a*o e un ro!ot se re,iere Jnicamente al espacio entro el cual puee espla"arse el eQtremo e su muKeca. 9ara eterminar el (olumen e tra!a*o no se toma en cuenta el actuaor ,inal. ?a ra"%n e ello es Fue a la muKeca el ro!ot se le pueen aaptar !rippers e istintos tamaKos. 9ara ilustrar lo Fue se conoce como (olumen e tra!a*o regular $ (olumen e tra!a*o irregularE tomaremos como moelos (arios ro!ots.
&l ro!ot cartesiano $ el ro!ot cil0nrico presentan (olJmenes
e tra!a*o
regulares. &l
ro!ot
cartesiano genera una ,igura cJ!ica.
14
&l ro!ot e con,iguraci%n cil0nrica presenta un (olumen e tra!a*o parecio a un cilinro 'normalmente este ro!ot no tiene una rotaci%n e 3/+)
9or su parteE los ro!ots Fue poseen una con,iguraci%n polar E los e !ra"o articulao $ los moelos SCARA presentan un (olumen e tra!a*o irregular.
9ara eterminar el (olumen e tra!a*o e un ro!ot inustrialE el ,a!ricante generalmente inica un plano con los l0mites e mo(imiento Fue tiene caa una e las articulaciones el ro!otE como en el siguiente casoD
1.2.4. Tipos e con,iguraciones mor,ol%gicas
?a estructura el manipulaor $ la relaci%n entre sus elementos proporcionan una con,iguraci%n mecnicaE Fue a origen al esta!lecimiento e los parmetros Fue #a$ Fue conocer para e,inir la posici%n $ orientaci%n el elemento terminal. 15
6unamentalmenteE eQisten cuatro estructuras clsicas en los manipulaoresE Fue se relacionan con los corresponientes moelos e coorenaas en el espacio $ Fue son cartesianasE cil0nricasE es,ricas $ angulares. As0E el !ra"o el manipulaor puee presentar cuatro con,iguraciones clsicasD
•
Cartesiana
•
Cil0nrica
•
&s,rica
•
8e !ra"o articulao una no clsicaD
16
•
SCARA '$electi%e "ompliance &ssem'ly (o'ot &rm ).
&l empleo e i,erentes com!inaciones e articulaciones en un ro!otE a lugar a i,erentes con,iguracionesE con caracter0sticas a tener en cuenta tanto en el iseKo $ construcci%n el ro!ot como en su aplicaci%n. ?as com!inaciones ms ,recuentes son con tres articulacionesE Fue son las ms importantes a la #ora e posicionar su eQtremo en un punto en el espacio. A continuaci%n se presentan las caracter0sticas principales e las con,iguraciones el !ra"o manipulaor. Cartesiana < Rectil0neaD &l posicionano se #ace en el espacio e tra!a*o con las articulaciones prismticas. &sta con,iguraci%n se usa !ien cuano un espacio e tra!a*o es grane $ e!e cu!rirseE o cuano la eQactitu consiste en la espera el ro!ot. 9osee tres mo(imientos linealesE es ecirE tiene tres graos e li!ertaE los cuales corresponen a los mo(imientos locali"aos en los e*es E $ Z. ?os mo(imientos Fue reali"a este ro!ot entre un punto $ otro son con !ase en interpolaciones lineales. Interpolaci%nE en este casoE signi,ica el tipo e tra$ectoria Fue reali"a el manipulaor cuano se espla"a entre un punto $ otro. A la tra$ectoria reali"aa en l0nea recta se le conoce como interpolaci%n lineal $ a la tra$ectoria #ec#a e acuero con el tipo e mo(imientos Fue tienen sus articulaciones se le llama interpolaci%n por articulaci%n.
Cil0nricaD &l ro!ot tiene un mo(imiento e rotaci%n so!re una !aseE una articulaci%n prismtica para la altura $ una prismtica para el raio. &ste ro!ot se a*usta !ien a los espacios e tra!a*o reonos. 9uee reali"ar os mo(imientos lineales $ uno rotacionalE o seaE Fue presenta tres graos e li!erta. &ste ro!ot est iseKao para e*ecutar los mo(imientos conocios como interpolaci%n lineal e interpolaci%n por articulaci%n. ?a interpolaci%n por articulaci%n se lle(a a ca!o por 17
meio e la primera articulaci%nE $a Fue sta puee reali"ar un mo(imiento rotacional.
&s,rica < 9olarD 8os *untas e rotaci%n $ una prismtica permiten al ro!ot apuntar en muc#as ireccionesE $ eQtener la mano a un poco e istancia raial. ?os mo(imientos sonD rotacionalE angular $ lineal . &ste ro!ot utili"a la interpolaci%n por articulaci%n para mo(erse en sus os primeras articulaciones $ la interpolaci%n lineal para la eQtensi%n $ retracci%n
. 8e
!ra"o articulao < Articulaci%n es,rica < Articulaci%n coorinaa < Rotaci%n < AngularD &l ro!ot usa 3 *untas e rotaci%n para posicionarse. @eneralmenteE el (olumen e tra!a*o es es,rico. &stos tipos e ro!ot se parecen al !ra"o #umanoE con una cinturaE el #om!roE el cooE la muKeca. 9resenta una articulaci%n con 18
mo(imiento rotacional $ os angulares. AunFue el !ra"o articulao puee reali"ar el mo(imiento llamao interpolaci%n lineal 'para lo cual reFuiere mo(er simultneamente os o tres e sus articulaciones)E el mo(imiento natural es el e interpolaci%n por articulaci%nE tanto rotacional como angular.
SCARAD Similar al e con,iguraci%n cil0nricaE pero el raio $ la rotaci%n se o!tiene por uno o os esla!ones. &ste !ra"o puee reali"ar mo(imientos #ori"ontales e ma$or alcance e!io a sus os articulaciones rotacionales. &l ro!ot e con,iguraci%n SCARA tam!in puee #acer un mo(imiento lineal 'meiante su tercera articulaci%n).
19
1.2.. ateriales e construcci%n &l marco e la estructura principal es one se conectan los motoresE !ater0asE tar*etas e circuito $ cualFuier otro componente. puee estar ,a!ricao eD
•
aera
•
9lstico
•
etal
&l metal es el material ms comJnmente utili"ao en la ,a!ricaci%n e los componentes el cuerpo e un ro!otE o al menos en la ma$or0a e ellosE los metales ms utili"aos sonD
•
Aluminio
•
Acero
•
?at%n
•
>ierro Sin em!argo eQiste una eQtensa lista e materiales alternos Fue tam!in se utili"anE por e*emploD
20
•
aera
•
9lstico
•
Tar*etas e espuma. &specialmente Jtil para peFueKos ro!ots
one el
peso tiene muc#a importancia. •
>o*a e plstico eQpania r0gia.
&l material a emplear en su ,a!ricaci%n (ariar e acuero al tipo e tra!a*o Fue se e!a #acerE por e*emplo para casos en los Fue se reFuiere Fue el ro!ot soporte cargas granesE se ,a!ricar entonces e metalE principalmente e acero o acero templaoE $a Fue ste opone gran resistencia a la tracci%nU mientras Fue si lo Fue se !usca es Fue las cargas Fue mane*e sean ligeras $ se en cam!io se optimice la (elocia e espla"amientoE se utili"arn materiales ms ligerosE como el plstico. A#ora !ienE para cargas meianasE lo i%neo es utili"ar tam!in metales. &n resumenE un ro!ot e!e estar ,a!ricao e acuero a las especi,icaciones el tra!a*o Fue (a$a a reali"ar $ se e!e #acer por supuesto un anlisis completo pre(io a la mecani"aci%n e caa una e sus partes.
6inalmenteE el soporte electr%nico $ los componentes el ro!ot pueen estar separaosE $ el enlace entre ste $ sus componentes e control pueen ser un ca!leE una ona e lu" in,rarro*a o una seKal e raio.
1.2./. Ser(omotores Antes Fue too (amos a e,inir Fue es un ser(omecanismo antes e comen"ar con el ser(omotorE un ser(omecanismo es un actuaor mecnico Vgeneralmente un motorE aunFue no eQclusi(amenteVE Fue posee los su,icientes elementos e
21
control como para Fue se puean monitori"ar los parmetros e su actuaci%n mecnicaE como su posici%nE (elociaE torFueE etc. n Ser(o es un ispositi(o peFueKo Fue tiene un e*e e renimiento controlao. &ste puee ser lle(ao a posiciones angulares espec0,icas al en(iar una seKal coi,icaa. Con tal e
Fue
una seKal coi,icaa eQista en la l0nea e entraaE el ser(o mantenr la posici%n angular el engrana*e. Cuano la seKala coi,icaa cam!iaE la posici%n angular e los piKones cam!ia. &n la prcticaE se usan ser(os para posicionar super,icies e control como el mo(imiento e palancasE peFueKos ascensores $ timones. &llos tam!in se usan en raio controlE t0teresE $ por supuestoE en ro!ots. 1.2./.1.
Caracter0sticas generales
&stos ser(os tienen un ampli,icaorE ser(o motorE 9iKoner0a e reucci%n $ un potenci%metro e realimentaci%nU too incorporao en el mismo con*unto. &sto es
un ser(o e posici%n 'lo cual signi,ica Fue uno le inica a Fu posici%n e!e ir)E con un rango e aproQimaamente 1;+ graos. &llos tienen tres ca!les e coneQi%n elctricaU PccE @=8E $ entraa e control. n ser(omotor es un sistema compuesto por unD - n motor elctricoD es el encargao e generar el mo(imientoE a tra(s e su e*e. - n sistema e regulaci%nD ,ormao por engrana*esE Fue actJa so!re el motor para regular su (elocia $ el par. eiante estos engrana*esE normalmente rueas entaasE poemos aumentar la (elocia $ el par o isminuirlas.
22
- n sistema e control o sensorD circuito electr%nico Fue controla el mo(imiento el motor meiante el en(0o e pulsos elctricos. - n potenci%metroD conectao al e*e central el motor Fue nos permite sa!er en too momento el ngulo en el Fue se encuentra el e*e el motor.
1.2./.2.
u con(ierte un motor en ser(omotor
O me*or ic#o
por Fu se consiera Fue
algunos motores son ser(omotores $ otros no ?a respuesta no es emasiao complicaaD un ser(omotor tiene integrao o aosao al menos un etector Fue permita conocer su posicionamiento $
1.2./.3.
Tipos e ser(omotores
>a$ 4 tipos ,unamentales e ser(omotoresD -Ser(omotores e corriente continua 'cc)D los ms #a!ituales. ,uncionan con un peFueKo motor e corriente continua. &l ser(omotor se controla por 9L 'moulaci%n por anc#o e pulso)E como $a eQplicamos.
23
-Ser(omotores e corriente alterna 'ac)D pueen utili"ar corrientes ms potentes $ por lo tanto se usan para mo(er granes ,uer"as.
-Ser(omotores e imanes permanentes o Brus#lessD se llama !rus#less porFue es un motor e corriente alterna sin esco!illas 'como las Fue lle(an los e cc). Se utili"an para granes torFues o ,uer"as $ para altas (elociaes. Son los ms usaos en la inustria. &stn !asaos en los motores s0ncronos.
-otor 9aso a 9asoD es un motor elctricoE pero Fue no giraE sino Fue a(an"a un WpasoW. =o giran e manera continua sino por pasosE es ecirE giran un nJmero eterminao e graos. ?a caracter0stica principal e estos motores es el #ec#o e poer mo(erlos un paso a la (e" por caa pulso Fue se le apliFue. Su control se !asa en polari"ar las !o!inas Fue lle(an incluias e manera aecuaa para
24
Fue giren correctamente. Son ieales para la construcci%n e mecanismos en one se reFuieren mo(imientos mu$ precisos.
1.2./.4.
C%mo 6unciona $ se controla un ser(omotor
Como #emos ic#oE el control el ser(o se #ace por meio e pulsos elctricos.
Imagina un ser(o cu$os (alores posi!les e la seKal e entraa 'pulsos) estn entre 1.ms $ 2. msE Fue posicionan al motor en am!os eQtremos e giro '+ $ 1;+Erespecti(amente). 25
60*ate en la imagen. Si mantengo el pulso 1Ems el motor pasa e la posici%n inicial a la intermeia 'giro e 7+X). Si mantengo el pulso 2Ems el motor gira a la posici%n ,inal 'giro e 1;+X). Si mantu(iera el pulso ms tiempo e 2Ems el motor no girar0a msE $a Fue el potenci%metro el e*e etectar0a Fue est en la posici%n ,inalE $ normalmente sonar0a un "um!io para inicarnos Fue est al ,inal el recorrio. &l (alor 1. ms inicar0a la posici%n central o neutra '7+X)E mientras Fue otros (alores el pulso lo e*an en posiciones intermeias. &l caculo e la posici%n para pulsos intermeios es mu$ sencillaE solo #a$ Fue aplicar una regla e tres. Tam!in #a$ ser(os Fue solo tiene os o tres posiciones. 9or e*emplo si mantu(iramos el pulso un tiempo menor e 1Ems el motor se Fuear0a en su posici%n inicial. 9ara pulsos entre 1Ems $ 2Ems el motor
estar0a
en
la
posici%n
intermeia $ para pulsos ma$ores e 2E se colocar0a en la posici%n ,inal 'solo 3 posiciones). 1.2.5. otor 8C 'Corriente irecta) 1.2.5.1.
8escripci%n
&s una mFuina Fue con(ierte la energ0a elctrica en mecnica a tra(s el uso el campo magntico generao Fue esto pro(oca un mo(imiento giratorioE uno e los granes pro!lemas con este tipo e mFuinas es el mantenimiento $a Fue es caro $ la!orioso 1.2.5.2.
6uncionamiento
26
&l principio e ,uncionamiento e un motor e corriente irecta o C8E es en el ingreso e una corriente en los !ornes el mismoE al igual el control e este se reali"a a tra(s e la cantia e corriente Fue se le aministre al motorE sieno Fue este gira a su mQima capacia con,orme a la corriente aministraa. 1.2.5.3.
9artes
Se encuentra compuesto e os partes principalesE sienoD • • • • • • •
• • •
otor &stator 8entro e las cuales se encuentran los siguientes su!-componentes &sco!illas $ porta-esco!illas Colector &*e =Jcleo $ e(anao el rotor
Imn permanente Arma"%n Tapas o campanas
&stas pie"as se encuentran istri!uias e la siguiente ,orma •
Rotor &*e o =Jcleo $ e(anao Colector o &stator o Arma"%n Imn permanente o &sco!illas $ porta-esco!illas o Tapas o o
•
&l ,uncionamiento e estos componentes ser e la siguiente ,ormaD •
Rotor 27
&sta es la parte m%(il el motor sieno as0 Fue pro(ee el torFue necesario para mo(er la carga puesta •
&*e o
•
Imparte la rotaci%n la nJcleoE e(anao $ al colector
=Jcleo Se ,a!rica generalmente con capas e aceroE la ,unci%n Fue lle(a a o ca!o es la e proporcionar un tra$ecto magntico entre los polos
•
para Fue el ,lu*o magntico circule 8e(anao o Consta e !o!inas aislaas entre ellas $ el nJcleo e la armauraE se conectan con el colector Fue e!io a su rotaci%n proporciona un
•
camino e conucci%n conmutao Colector o &sta constituio e lminas el material conuctorE este se encuentra en so!re uno e los eQtremos el e*e el rotorE e moo Fue el mo(imiento escrito por el e*e se reprouce en este componente para as0 recoger a tensi%n proucia por el e(anao inucio
28
•
&stator
Yste es el componente ,i*o en la mFuinaE cumple la ,unci%n e aministrar el ,lu*o magntico
29
•
Arma"%n >ace la ,unci%n e soporte $ proporciona una tra$ectoria e retorno o al ,lu*o magntico el rotor $ el imnE completano as0 el circuito
•
magntico Imn permanente Se encuentra ,i*ao al arma"%n o carca"a el estator. ?a ,unci%n e o este componente es proporcionar un campo magntico uni,orme al e(anao el rotor para Fue este actJe con el campo ,ormao por el
•
!o!inao $ se origine el mo(imiento el rotor &sco!illas o &ste componente est ,a!ricao en car!%n $ poseen una ure"a menor al colector para e(itar el esgaste e ste Jltimo. Transmiten la tensi%n $ la corriente e la ,uente #acia el colector $ e a#0 al !o!inao el rotor
1.2.5.4.
:usti,icaci%n
&n la elecci%n el uso el motor a corriente irectaE los principales moti(os ,ueron el !a*o costoE $a Fue estos se pueen reciclar ,cilmente e cualFuier maFuina a la cual se puea tener accesoU el ,cil mane*o e estos con respecto a los ser(omotores $ la potencia Fue estos an para poer mo(er masas ms pesaas a comparaci%n e los ser(omotores. As0 mismo el empla"amiento e estos motores ser en los puntos one el torFue necesario es alto $ el control e estos puntos es !sico.
30
1.2.;. Sensores<9IC 1.2.;.1. Sensor n sensor o captaorE como pre,iera llamrseleE no es ms Fue un ispositi(o iseKao para reci!ir in,ormaci%n e una magnitu el eQterior $ trans,ormarla en otra magnituE normalmente elctricaE Fue seamos capaces e cuanti,icar $ manipula. Con(ierte magnitues ,0sicas 'lu"E magnetismoE presi%nE etc.) en (alores mei!les e ic#a magnitu. &sto se reali"a en tres ,asesD n ,en%meno ,0sico a ser meio es captao por un sensorE $ muestra en su salia una seKal elctrica epeniente el (alor e la (aria!le ,0sica. ?a seKal elctrica es moi,icaa por un sistema e aconicionamiento e seKalE cu$a salia es un (olta*e. &l sensor ispone e una circuiter0a Fue trans,orma $
1.2.;.1.1.
Tipos e sensores
Algunos tipos e sensores sonD 31
Sensores e o(imientos : &ste tipo e sensores es uno e los ms importantes en ro!%ticaE $a Fue nos a in,ormaci%n so!re las e(oluciones e las istintas partes Fue ,orman el ro!otE $ e esta manera poemos controlar con un grao e precisi%n ele(aa la e(oluci%n el ro!ot en su entorno e tra!a*oE e este se eri(an otro sensoresD -
Sensores e esli"amiento
-
Sensores e Pelocia
-
Sensores e Aceleraci%n
&n el pro$ecto nos en,ocaremos a los sensores e !arreraE $a Fue estos nos permitirn esarrollar la !ana transportaora e acuero al iseKo $ ,uncionamiento el mismo. Sensores e Barrera ?os sensores %pticos e !arrera estn compuestos por un emisor $ un receptor separaos. Sir(en para la etecci%n segura e o!*etos a gran alcance $ one eQista am!ientes a(ersos como pol(oE ne!linaE nie(eE llu(iaE grani"oE arenaE
pol(oE etc. Son ieales para aplicaciones en super,icies altamente re,lectantesE por e*emploE super,icies pintaasE e metal o en(ueltas en papel aluminio. ?os campos e aplicaci%n son las inustrias e miner0aE maeraE papelE cristalE plsticoE alimentaria e inustria en general.
32
1.2.;.2.
icrocontrolaores 9IC
n microcontrolaor es un circuito integrao o c#ip Fue inclu$e en su interior las tres uniaes ,uncionales e una computaoraD C9E memoria $ niaes e &
?os 9IC son una ,amilia e microcontrolaores tipo RISC ,a!ricaos por icroc#ip Tec#nolog$ Inc. $ eri(aos el 9IC1/+E originalmente esarrollao por la i(isi%n e microelectr%nica e @eneral Instrument. &l nom!re actual no es un acr%nimo. &n realiaE el nom!re completo es 9ICmicroE
aunFue
generalmente
se
utili"a
como #eripheral)nterface "ontroller 'controlaor e inter,a" peri,rico). ?a compaK0a icroc#ip Tec#nolog$ o,rece una serie e circuitos integraos Fue enomina Wcontrolaores e inter,a" e peri,ricosW o microcontrolaores 9IC. Com!inan un microprocesaorE la memoria $ la inter,a" en un solo c#ipE o,recieno a los esarrollaores pro,esionalesE tcnicos $ a,icionaosE una plata,orma ,cil e usar $ e !a*o costo para el esarrollo e sistemas electr%nicos controlaos por 33
so,tNare. ?os microcontrolaores 9IC (ienen en una (ariea e capaciaesE ese simples uniaes e ; !its #asta so,isticaos c#ips e ms e 32 !its.
1.3.Funcionamiento
&l iseKo e un !ra"o ro!%ticoE como $a se mencion% anteriormenteE se inspira en el !ra"o #umanoE aunFue con algunas i,erencias. 9or e*emploE un !ra"o ro!%tico puee eQtenerse telesc%picamenteE es ecirE esli"ano unas secciones cil0nricas entro e otras para alargar el !ra"o. Tam!in pueen construirse !ra"os ro!%ticos e ,orma Fue puean o!larse como la trompa e un ele,ante. ?as pin"as estn iseKaas para imitar la ,unci%n $ estructura e la mano #umana. uc#os ro!ots estn eFuipaos con pin"as especiali"aas para agarrar ispositi(os concretosE como una grailla e tu!os e ensa$o o un solaor e arco. ?as articulaciones e un !ra"o ro!%tico suelen mo(erse meiante motores 34
elctricos o por presiones $a sean e aceite o e aire. &n la ma$or0a e los ro!otsE la pin"a se mue(e e una posici%n a otra cam!iano su orientaci%n. na computaora calcula los ngulos e articulaci%n necesarios para lle(ar la pin"a a la posici%n
eseaaE un
proceso conocio como cinemtica in(ersa.
Algunos !ra"os multi articulaos estn eFuipaos con ser(o controlaoresE o controlaores por realimentaci%nE Fue reci!en atos e un orenaor. Caa articulaci%n el !ra"o tiene un ispositi(o Fue mie su ngulo $ en(0a ese ato al controlaor. Si el ngulo real el !ra"o no es igual al ngulo calculao para la posici%n eseaaE el ser(o controlaor mue(e la articulaci%n #asta Fue el ngulo el !ra"o coincia con el ngulo calculao. ?os controlaores $ los orenaores asociaos tam!in e!en procesar los atos recogios por cmaras Fue locali"an los o!*etos Fue se (an a agarrar o las in,ormaciones e sensores situaos en las pin"as Fue regulan la ,uer"a e agarre.
&l !ra"o ro!%tico epenieno e los graos e li!erta con los Fue sea creao puee tener o noE me*or mo(imiento Fue el !ra"o #umano $a Fue Fui" el arti,icial puea llegar a un giro e 1;+ en cualFuiera e sus esla!ones.
35
Su ,uncionamiento se centra en los ser(omotores los cuales son los Fue nos (an a permitir Fue el !ra"o ro!%tico este articulao $ se mue(a segJn lo programao. &l motor el ser(o tiene algunos circuitos e control $ un potenci%metro o resistencia (aria!le Fue esta es conectaa al e*e central el ser(o motor. &ste potenci%metro permite al circuito e controlE super(isar el ngulo actual el ser(o motor. Si el e*e est en el ngulo correctoE entonces el motor est apagao. Si el circuito c#eFuea Fue el ngulo no es el correctoE el motor girar en la irecci%n aecuaa #asta llegar al ngulo correcto. &l e*e el ser(o es capa" e llegar alreeor e los 1;+ graos. =ormalmenteE en algunos llega a los 21+ graosE pero (ar0a segJn el ,a!ricante. n ser(o normal se usa para controlar un mo(imiento angular e entre + $ 1;+.
?a cantia e (olta*e aplicao al motor es proporcional a la istancia Fue ste necesita (ia*ar. As0E si el e*e necesita regresar una istancia graneE el motor 36
regresar a toa (elocia. Si este necesita regresar s%lo una peFueKa cantiaE el motor correr a una (elocia ms lenta. A esto se le llama control proporcional. &stos ser(os tienen un ampli,icaorE ser(o motorE piKonear0a e reucci%n $ un potenci%metro e realimentaci%nU too incorporao en el mismo con*unto. &sto es un ser(o e posici%n 'lo cual signi,ica Fue uno le inica a Fu posici%n e!e ir)E con un rango e aproQimaamente 1;+ graos. &llos tienen tres ca!les e coneQi%n
elctricaU
PccE
@=8E
$
entraa
e
control.
9ara controlar un ser(oE uste le orena un cierto nguloE meio ese + graos. ste le en(0a una serie e pulsos. &n un tiempo O= e pulso inica el ngulo al Fue e!e posicionarseU 1ms + graosE 2.+ms mQ. grao 'cerca e 12+) $ algJn (alor entre ellos a un ngulo e salia proporcional. @eneralmente se consiera Fue en 1.ms est el Wcentro.W &ntre l0mites e 1 [ 2ms son las recomenaciones e los ,a!ricantesE uste normalmente puee usar un rango ma$or e 1.ms para o!tener un ngulo ma$or e incluso e 2ms para un ngulo e renimiento e 1;+ graos o ms. &l ,actor limitante es el tope el potenci%metro $ los l0mites mecnicos construios en el ser(o. n sonio e
"um!io normalmente inica Fue uste est ,or"ano por encima al ser(oE entonces e!e isminuir un poco. =ormalmente se (e el uso el !ra"o ro!%tico en las granes inustrias como la automo(il0stica para el ensam!la*e e autos en gran proporci%n. As0 Fue !sicamente lo Fue pasaremos a reali"ar como eFuipo es un !ra"o ro!%tico a escala.
37
?a ,a!ricaci%n e autom%(iles reFuiere un capital #umano $ ,inanciero mu$
importante.
8epenieno el tipo e (e#0culoE la cantia e uniaes a ,a!ricar por 0a $ el empla"amiento e la ,!rica el grao e automati"aci%n puee (ariar consiera!lemente. Si las uniaes a proucir son mu$ reucias entonces es renta!le la proucci%n manual en un tallerE pues la in(ersi%n para una l0nea e ensam!le no es renta!le. &n cualFuier casoE se pue a,irmar Fue el grao e automati"aci%n es alto. ?os (e#0culos se ,a!rican normalmente en una l0nea e proucci%nE Fue cuenta con numerosas estaciones one operariosE ,i*os en caa estaci%nE reali"an el mismo tra!a*o en caa (e#0culo Fue llega. &l espla"amiento e los (e#0culos e una estaci%n a otra se reali"a con la cinta transportaora. 1.4.Utilidades
?a noci%n e ro!%tica implica una cierta iea preconce!ia e una estructura mecnica uni(ersal capa" e aaptarseE como el #om!reE a mu$ i(ersos tipos e accionesE estacano en ma$or o menor graoE las caracter0sticas e mo(iliaE programaci%nE autonom0a $ multi,uncionalia. Sin em!argoE en la actualia a!arca una amplia gama e ispositi(os con mu$ i(ersos tra"os ,0sicos $ ,uncionales asociaos a su particular estructura mecnicaE a sus caracter0sticas operati(as $ al campo e aplicaci%n para el cual #an sio iseKaos. &s importante estacar Fue toos estos ,actores estn
0ntimamente relacionaosE e tal ,orma Fue la con,iguraci%n $ el comportamiento e un ro!ot conicionan su aecuaci%n para un campo eterminao e aplicaciones $ (ice(ersaE a pesar e la (ersati!ilia in#erente al propio concepto e ro!ot. ?os ro!ots se clasi,ican segJn su campo e aplicaci%n en ro!ots inustriales $ ro!ots e ser(icios. Pan ese ro!ots tortugas en los salones e clasesE ro!ots 38
solaores en la inustria automotri"E #asta !ra"os teleoperaores en el trans!oraor espacialE lo Fue e(iencia Fue son utili"aos en una i(ersia e campos.
• • • • • • • •
1.4.1. Inustria Tra!a*os en 6unici%n Aplicaci%n e Trans,erencia e aterial Carga $ 8escarga e Fuinas Operaciones e 9rocesamiento Otras Operaciones e 9roceso onta*e Control e Calia anipulaci%n en Salas Blancas
&n la actualia los ro!ots son mu$ utili"aos en la inustriaE sieno un elemento inispensa!le en la ma$or0a e los procesos e manu,actura.
39
&l ro!ot inustrial e!io a su naturale"a multi,uncional puee lle(ar a ca!o un sin nJmero e tareasE para lo cual es necesario estar ispuesto a a amitir cam!ios en el esarrollo el proceso primiti(o como moi,icaciones en el iseKo e pie"asE sustituci%n e sistemas etcE Fue ,aciliten $ #agan posi!le la introucci%n el ro!ot. &n cuanto al tipo e ro!ot a utili"arE se e!en consierar por e*emplo (elocia e cargaE capacia e controlE etc. no e los principales usuarios e ro!ots es la inustria el autom%(il. ?a empresa @eneral otors utili"a aproQimaamente 1/.+++ ro!ots para tra!a*os como solaura por puntosE pinturaE carga e mFuinasE trans,erencia e pie"as $ monta*e.
• • • • • • • • •
1.4.2. Ro!ots e ser(icio ?a!oratorios Inustria =uclear Agricultura &spacio Pe#0culos Su!marinos &ucaci%n Construcci%n eicina Ciencia 6icci%n
40
2. BA=8A TRA=S9ORTA8ORA 2.1. Generalidades 2.1.1. >istoria ?as primeras cintas transportaoras ,ueran empleaas en el transporte e car!%n $ materiales e la inustria minera. &sto ata el aKo 175. ?as cintas transportaoras eran colocaas en sitios Fue ,ueran planos $ la longitu e las cintas no era mu$ larga. ?a primera !ana transportaora consist0a en una cinta e cueroE lona o cinta e coma Fue se esli"a!a en una maera c%nca(a. &sta no ,ue mu$ proucti(aE pero aporto la iea e una ,orma e transporte e materiales en una inustria.
41
&n los aKos 2+ en la compaK0a >.C. 6ric lograron aaptar una !ana transportaora Fue tra!a*a!a a largas istancia !a*o tierra. Consist0a e pliegues e algo%n e pato recu!ierta e goma. &n el aKo e 1713 >enr$ 6or introu*o caenas e monta*e !asaas en las !anas transportaoras en la compaK0a 6or otor Compan$. 8urante la seguna guerra munialE e!io a la escases e los materiales con los cuales se ,a!rica!an las cintasE surgi% la necesia e reempla"ar ic#os materiales por materiales sintticos. Con el paso el tiempoE los materiales Fue se utili"an en la ,a!ricaci%n e las !anas #an me*oraoE $ a su (e"E surgen i,erentes materiales e acuero al tipo e inustria en la Fue se (a a emplear la mismaE es ecirE la rama inustrialD la miner0aE prou ctos alimenticiosE etc. &n el aKo e 17+1E San(i in(ent% $ prou*o las cintas e acero. 2.1.2. Conceptos Bana transportaoraD la poemos e,inir como un meio e transporte e ,orma continua. ?a ms !sica es mo(ia por un motor el cual (a conectao a uno e los roillos para as0E por meio e la !ana o cintaE transmitir el mo(imiento al otro roillo $ o!tener un mo(imiento continuoE o !ienE Fue eQista un retorno en la !anaE epenieno e las necesiaes e caa usuario. Son mu$ utili"aas en la inustria $ se pueen usar para uso ligero o e carga pesaa. Banas e uso ligeroD las poemos o!ser(ar en los supermercaosE cuano colocamos los prouctos Fue (amos a comprar en la !ana para acercarlas al (eneor $ co!rar por lo Fue lle(amos.
42
Banas e uso o carga pesaaD se (en a un ni(el ms inustrialE son ms granes $ soportan cargas ms pesaas. Como por e*emploE en una inustria Fue ,a!rica *a!%nE se necesita el uso e las !anas para poer transportar las materias primas #ac0a las maFuinas Fue se encargan e la ,a!ricaci%n el proucto as0 como tam!in el transporte el proucto terminao.
&stasE a su (e"E en(0an prouctos en una irecci%n $a sea e ,orma recta o con cam!ios $ ele(aciones o inclinaciones e las mismas. &stas !anas son controlaas a tra(s e la automati"aci%n.
2.2. Estructura y construcción 2.2.1. 9artes ?as partes ,unamentales Fue integran a una !ana transportaora son las siguientesD BanaD es un elemento e un largo Fue epene e las utiliaes a las Fue se reFuieren $ es la Fue (a a transportar a los materiales. &staci%n accionaoraD 9ermite Fue el roillo conectao al motor est en ,uncionamiento $ realice el mo(imiento e la !ana. Roillos tensoresD &ncargaos e arle una eterminaa tensi%n a la !anaE esto a ,in e Fue la !ana no se esprena e los roillos . 43
?os roillosD &ncargaos e ar mo(imiento a la !anaE colocaos $a sea en los eQtremos e la !ana o en meio e la mismaE epenieno e la longitu e la misma.
2.3. Funcionamiento 2.3.1. *anda uc#os ingenieros $ i,erentes usuarios e los transportaores e cintaE estn ,amiliari"aos con la teor0a $ los ,unamentos e la transmisi%n por correa. n anlisis e los aspectos generales e los transportaores e cintasE permite eterminar Fue la transmisi%n por correa pro(ee e una !ase para el iseKo e los transportaores e cintas $ ele(aores e cintas. &n la transmisi%n por correaE es transmitia por ,ricci%n entre la cinta $ los tam!ores o poleas e accionamiento. Ciertamente otros elementos el iseKoE Fue tam!in cola!oran con el sistema e transmisi%nE son eterminantes tanto en la potencia e la transmisi%n como en la cantia e material transportao. ?a similitu entre am!os casos permite anali"ar $ iscutir si los ,unamentos
el iseKo e cintas estn restringios
espec0,icamente tanto a los transportaores como ele(aores. &ste tipo e transportaoras continuas estn constituias !sicamente por una !ana sin,0n ,leQi!le Fue se espla"a apo$aa so!re unos roillos e giro li!re. &l espla"amiento e la !ana se reali"a por la acci%n e arrastre Fue le transmite uno e los tam!ores eQtremosE generalmente el situao en Wca!e"aW. Toos los componentes $ accesorios el con*unto se isponen so!re un !astiorE casi siempre metlicoE Fue les a soporte $ co#esi%n. Se enominan cintas ,i*as a aFullas cu$o empla"amiento no puee cam!iarse. ?as cintas m%(iles estn pro(istas e rueas u otros sistemas Fue permiten su 44
,cil cam!io e u!icaci%nU generalmente se constru$en con altura regula!leE meiante un sistema Fue permite (ariar la inclinaci%n e transporte a (olunta.
&n el ,uncionamiento e las !anas transportaoras se tiene en cuenta los siguientes componentes o clculosD Tensi%n en una correaD es una ,uer"a actuano a lo largo e la cintaE tenieno a enlongarla. ?a tensi%n e la correa es meia en =eNtons. Cuano una tensi%n es re,eria a una Jnica secci%n e la cintaE es conocia como una tensi%n unitaria $ es meia en MiloneNtons por metro '=
45
?a potencia empleaa en un perioo e tiempo prouce tra!a*oE permitieno su meici%n en iloNatt-#ora.
2.3.2. (odillos &l sistema e roillos ,unciona por meio e un motor e rotaci%nU el cual por a tra(s e caenasE cintas u otro elemento trans,iere esta energ0a a los i,erentes roillosE lo cual #ace Fue el sistema opere e una manera e,iciente #acieno roar toos los roillos a una misma re(oluci%nE lo cual #ar giran a una misma (elocia toos los roillos.
2.4. Tipos ?a tecnolog0a e transporte continuo meiante !anas transportaoras se #a esta!lecio a tra(s e too el muno para el mo(imiento e materiales $ cargas e!io a su gran (ersatilia $ econom0a. 8e acuero al tipo e materiales Fue (an a mane*arseE eQisten os granes grupos e transportaoresE ellos sonD -Bana o roillo para el mane*o e prouctos empacaos o cargas unitarias. -Bana o roillo para mane*o e proucto suelto o a granel
. 46
Caa !ana o roillo transportaor posee sus propias caracter0sticas epenieno el tipo e empresaE pues las acti(iaesE meio am!ienteE espacioE necesiaes $ mane*o e materiales sern i,erentes incluso para empresas Fue pertenecen a un mismo ramo e la proucci%nE sieno esta la principal ra"%n por la cual co!ran tanta importancia los criterios e selecci%n. &Qiste un gran nJmero e (aria!les Fue nos permiten llegar a una escogencia eQitosa e la !ana o roillo transportaor reFueria para un proceso eterminao. &ntre las ms importantes $ comunes se tienen D • • • • • • • • • •
aterial a mane*ar D Caracter0sticas E temperaturaE etc. Capacia $ peso. 8istancia e transporte. =i(eles e transporte. Inter,erenciasE limitacionesE apo$os. 6unci%n reFueria el meio transportaor. Coniciones am!ientales. Recursos energticos. Recursos ,inancieros ' presupuestos ). Clasi,icaci%n e usuarios $ tiempo e utili"aci%n.
2.. Utilidades ?os transportaores tienen (arias caracter0sticas Fue a,ectan sus aplicaciones en la inustria. Son inepenientes e los tra!a*aoresE es ecirE se pueen colocar entre maFuinas o entre ei,icios $ el material colocao en un eQtremo llegara al otro sin inter(enci%n #umana. ?os transportaores proporcionan un mtoo para el mane*o e materiales meiante el cual los materiales no se eQtra(0an con ,acilia. Se pueen usar los transportaores para ,i*ar el ritmo e tra!a*o siguen rutas ,i*as. &sto limita su ,leQi!ilia $ los #ace aecuaos para la proucci%n en masa o en procesos e ,lu*o continuo.
47
?os principales usos e los transportaores se an ma$ormente en la miner0aE construcci%nE inustria alimenticiaE inustria motri" entre otrosU a continuaci%n ?as !anas transportaoras se pueen utili"ar en el rea e la inustria e alimentosE e!io a Fue son #iginicasE lo cual no permite Fue los alimentos Fue
se
estn
transportanoE
aFuieran
alguna
!acteria
o
se
contaminen. &n la inustria minera e!io a Fue tiene una alta resistencia $ poco esgaste a los materiales Fue transporta. Son mu$ utili"aas en el rea e la construcci%n e!io a Fue tienen una gran ,acilia $ rapie" en su monta*eE se pueen armar $ esarmar con muc#a ,acilia. &n el rea automotri" son mu$ esenciales e!io a la rapie" con la Fue pueen transportar las pie"as automotrices. 8e igual ,ormaE son mu$ utili"aas en la inustria ,armacuticaE e igual ,orma por la rapie" $ la #igiene e las mismas.
48
Son e gran utilia en las inustrias e!io a la gran cantia e material Fue pueen transportar as0 como tam!in la (elocia a la Fue pueen tra!a*ar.
3. BIB?IO@RA6A •
&!udelo Fern+nde, F. -1/0 8iccionario e trminos multimeiaD el
lengua*e e la generaci%n igital e Internet . adrid ¢o. •
ames . *rophy. Electrónica Fundamental para cientficos. #rentice 5all anual de fa'ricación de 'andas y rodillos transportadores6 #irelly 7illian6
•
Editorial ac Graw 5ill6 )mpreso en adrid -Espa8a0 12 Tecnolo!as de la )nformación y de la "omunicación. "aptulo 9
•
#ro!ramación y control de procesos. uan &. &lonso $antia!o *lanco &. $antia!o *lanco $. (o'erto escri'ano :ctor (. Gon,+le, $antia!o #ascual &mor (odr!ue,. Editorial (a6a 2;;4.
4. 6&=T&S &?&CTR=ICAS #ttpD<
• • • • • • •
la-inustria-334/21.#tm #ttpD<
