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Diseño de un prototipo funcional automatizado para el proceso de sellado de una Máquina Enlatadora



Delmide José Navarro Rangel
Cesar Augusto Obando Granadillo


Director: Esp. Juan Gabriel González Lerma







Universidad del Magdalena

Facultad de Ingeniería

Programa de Ingeniería Electrónica

Santa Marta, Colombia

OCTUBRE 2013





























Índice general

1. Descripcióndel Proyecto……………………………………………………………………………… 5
1.1 Planteamiento del Problema……………………………………………………………………… 6
1.1.1 Pregunta Problema………………………………………………………………………………… 7
1.2 Justificación…………………………………………………………………………………………………. 7
1.3 Alcances y Limitaciones………………………………………………………………………………… 8
1.4 Marco Teórico……………………………………………………………………………………………… 9
1.4.1 Marco Conceptual………………………………………………………………………………… 10
1.5Estado del Arte…………………………………………………………………………………………… 11
1.6 Objetivos…………………………………………………………………………………………………… 14
1.6.1 Objetivo General…………………………………………………………………………………… 14
1.6.2 Objetivos Específicos……………………………………………………………………………… 14
1.7 Diseño Metodológico…………………………………………………………………………………… 15

2. DESARROLLO……………………………………………………………………………………………… 19
3. Presión necesaria para elevar embolo…………………………………………………………19
4. Análisis de diferentes tipologías para realizar el movimiento……………………… 23
4.1 Tipos de transmisión de movimiento……………………………………………………… 23
4.1.1 Transmisión por poleas………………………………………………………………………… 23
4.1.2 Transmisión de poleas con correa………………………………………………………… 24
4.1.3 Ruedas de fricción………………………………………………………………………………… 24
4.1.4 Engranajes con cadena………………………………………………………………………… 25
4.1.5 Tornillosin fin y rueda dentada…………………………………………………………… 25
4.2 Sistema rotatorio………………………………………………………………………………………… 26
4.2.1 Cuadro comparativo para elección tipo de transmisión ………………………… 27
4.3 Análisis de resultados………………………………………………………………………………… 27
4.4 Banda transportadora………………………………………………………………………………… 28

5. Análisis tipologías de diferentes motores……………………………………………………… 29
5.1 Tipos de motores para elsistema de rotación……………………………………………… 29
5.1.1 Servomotor………………………………………………………………………………………… 29
5.1.2 Motor paso a paso………………………………………………………………………………… 30
5.1.3 Motor DC……………………………………………………………………………………………… 30
5.1.4 Motor AC……………………………………………………………………………………………… 31
5.2 Definición Motor………………………………………………………………………………………… 32
5.2.1 Cuadro comparativo para elección del motor………………………………………… 32
5.3Análisis resultados……………………………………………………………………………………… 32
6. Sensor………………………………………………………………………………………………………… 33

7. Análisis tipologías para sistema elevador…………………………………………………… 34
7.1 Tipos de técnicas para el Sistema elevador ………………………………………………… 34
7.1.1 Sistema mecánico…………………………………………………………………………………. 35
7.1.2 Sistema electro-neumático…………………………………………………………………… 36
7.1.3 Sistemaelectro-hidráulico……………………………………………………………………. 39
7.1.4 Sistema eléctrico………………………………………………………………………………… 41
7.2 Elección Sistema elevador……………………………………………………………………………43
7.2.1 Cuadro comparativo del sistema elevador……………………………………………… 43
7.3 Análisis resultados……………………………………………………………………………………… 44
8. Cronograma………………………………………………………………………………………………… 45
9. Resultados Esperados………………………………………………………………………………… 45
9.1 Productos yLogros……………………………………………………………………………………… 45
9.2 Efectos (Impacto) ……………………………………………………………………………………… 46

10. RESULTADOS …………………………………………………………………………………………… 47
11. Funcionamiento del sistema (antes) …………………………………………………………… 47
12. Piezas desarrolladas para adecuación del sistema ……………………………………… 48
12.1 Émbolo (pistón)……………………………………………………………………………………… 49
12.2 Cilindro simple efecto……………………………………………………………………………… 51
12.3 Sistemaneumático………………………………………………………………………………… 52
12.4 Banda transportadora…………………………………………………………………………… 52
12.5 Base sistema rotatorio…………………………………………………………………………… 53
12.6 Sistema rotatorio…………………………………………………………………………………… 54
12.7 Sistema rotatorio + base ………………………………………………………………………… 56

13. Esquema funcionamiento del sistema (después)……………………………………… 57
13.1 Descripción...