Desarrollo de nuevos proyectos

Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey
Campus Monterrey

Metodologias de diseño
mecatrónico
Dr. Federico Guedea Elizalde

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Proyecto Final

Recitech:
Abner Aguirre Armenta A00224940
Mauricio Mendoza Cortéz A00598116
Luiz Hazael González Rangel A00600739
David Herrera Mora A01030394Carlos A. Hernández Martínez A01086139

Fecha de entrega: Miércoles 20 de mayo de 2009
INDICE

Introducción 3
Elección del proyecto mecatrónico 5
Requerimientos del cliente (QFD) 7
Propuesta de solución 8
Matriz morfológica 9
Solución final 13
Prueba de concepto 17
Arquitectura del producto 19
Ingeniería de detalle mecánica 22
Ingeniería de detalle eléctrico-electrónica 23Flujo de control de programación 41
Proceso de fabricación 42
Análisis FMEA 44
Hoja de especificación de producto 50
Conclusiones 53
Bibliografía 55

Introducción

Nuestro proyecto, a grandes rasgos, consta de una máquina la cual recibirá basura en forma de botellas de plástico y/o latas de aluminio las cuales separará y compactará en contenedores independientes para ayudar alreciclaje de la misma.
El diseño/concepto (figura 1): Consta de 4 etapas para realizar la actividad requerida.

Figura 1: Diseño conceptual del proyecto.

Etapa 1: Contención
Para acomodar el volumen de la basura se eligió un contenedor cilíndrico giratorio (Este dispositivo es similar a los contenedores giratorios de cemento) esto con el fin de que la basura no quede atorada en esta etapa ysiempre este circulando nuestra materia prima. Después en el sistema se requiere mover la basura a la siguiente sección: el sistema de inspección. Se decidió utilizar una banda transportadora con el fin de poder mover la basura sin la necesidad de intervención humana o de otro tipo.

Etapa 2: Inspección
En el sistema de inspección tenemos un sistema de visión con el fin de poder asegurar que hayamaterial para separar, además de predeterminar el material existente. Adicionalmente se cuenta con sensores inductivos para determinar el material a separar. Debido a que los sensores inductivos requieren una distancia de 5 a 8 milímetros, se utiliza un cuello de botella el cual asegura la mínima cantidad de material pasando por fase. Una vez que el sistema y sensores hayan tomado la informaciónse manda a un microcontrolador para que este pueda tomar las acciones correctas sobre la basura previamente inspeccionada.

Etapa 3: Separado
En la etapa de separado se utiliza un sensor de contacto con el fin de poder conocer si hay presencia de material. Una vez detectado material se accionará un par de pistones eléctricos para empujar el material a su destino esto se logra ya que previamenteel material fue colocado e inspeccionado en un órden el cual esta guardado en el microcontrolador y así al detectar material ya se tiene registro a que destino debe de ir.

Etapa 4: Compactado
En la etapa de compactado tenemos que medir la cantidad de volumen de material y para esto se utilizará un sensor de posición. Esto resulta muy útil ya que se implementa un sensor al nivel en donde seríamás óptimo comprimir. Una vez que el sensor haya detectado material al nivel correcto se activara la prensa eléctrica para compactar el material.

Todo esto está controlado por un sistema de control, el cual se encarga de recibir datos de los sensores etc y tomar acción mandando señales a los actuadores. Es el cerebro de la máquina.

Elección del proyecto mecatrónico

Durante la búsqueda deun proyecto a desarrollar, se formuló una lluvia de ideas de todos los posibles proyectos que se pondrían realizar. Se eligieron de todas las ideas dadas seis y se fueron descartando conforme a parámetros establecidos.
Lista de proyectos presentados:
* Prótesis
* Un sistema de riego automatizado para el campo
* Empacadora
* Calentador solar de agua
* Una...