Proyecto de Automatización (Excavadora)

Introducción

Con los conocimientos adquiridos hasta el momento en la clase de
Automatización, procederemos a realizar la automatización de una excavadora, la
cual simulará los movimientos que realiza una excavadora en forma real, esta se
inicializara presionando el botón de Inicio. Nuestro robot será manipulado a través
de un PLC del tipo Allen Bradley y una PC con el softwareRSlogix5000.
La idea principal de este proyecto es ver como reemplazar la entrada
manual de información durante el desarrollo de una actividad determinada y que
sea capaz de autocontrolarse. En nuestro caso el nivel de automatización será de
A3 ya que ejecutará instrucciones de manera rutinaria.

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Objetivos
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Diseñar y construir una maqueta de algún mecanismo paraposteriormente
automatizarla.
Identificar los componentes necesarios para la realización de la
automatización
Conocer el funcionamiento que desempeñan los diferentes componentes
que lo integran: cilindros neumáticos, sensores magnéticos, válvulas, rotix.
Solucionar problemas en el diseño y construcción de sistemas mecánicos
con movimiento.
Comprender y analizar el funcionamiento deoperadores y sistemas
mecánicos sencillos
Mejorar la productividad de la empresa, reduciendo los costes de la
producción y mejorando la calidad de la misma.
Mejorar las condiciones de trabajo del personal, suprimiendo los trabajos
penosos e incrementando la seguridad
Realizar las operaciones imposibles de controlar intelectual o manualmente.
Mejorar la disponibilidad de los productos, pudiendoproveer las cantidades
necesarias en el momento preciso.
Simplificar el mantenimiento de forma que el operario no requiera grandes
conocimientos para la manipulación del proceso productivo
Integrar la gestión y producción.

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Desarrollo
Lista de materiales

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Madera
Tornillos
Tuercas
(3x) Cilindros Neumaticos
(4x) Sensores Magneticos
Rotix
(4x) ValvulasBiestables

Cilindro neumático
Los cilindros neumáticos son unidades que transforman la energía potencial del
aire comprimido en energía cinética o en fuerzas prensoras.
Básicamente consisten en un recipiente cilíndrico provisto de un émbolo o pistón.
Al introducir un determinado caudal de aire comprimido, éste se expande dentro
de la cámara y provoca un desplazamiento línea. Si se acopla alembolo un
vástago rígido, este mecanismo es capaz de empujar algún elemento, o
simplemente sujetarlo. La fuerza de empuje es proporcional a la presión del aire y
a la superficie del pistón.
Cilindros de doble efecto
El pistón es accionado por el aire comprimido en ambas carreras. Realiza trabajo
aprovechable en los dos sentidos de marcha

Sensores magnéticos
Son caracterizados por laposibilidad de distancias grandes de la conmutación,
disponible de los sensores con dimensiones pequeñas. Detectan los objetos
magnéticos (imanes generalmente permanentes) que se utilizan para accionar el
proceso de la conmutación. Los campos magnéticos pueden pasar a través de
muchos materiales no magnéticos, el proceso de la conmutación se puede
también accionar sin la necesidad de la exposicióndirecta al objeto.

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Válvula biestable
Una válvula biestable conmuta reaccionando frente a señales alternas que actúan
sobre un elemento interruptor móvil. Al retirar la señal, el estado de conmutación
de la válvula biestable se mantiene hasta que la válvula recibe una señal contraria.
De esta manera se abren o bloquean una o varias líneas de flujo. Lo dicho se
aplica en todos los casos,sin importar si se trata de una electroválvula biestable,
de una válvula biestable neumática servopilotada o si es una válvula de
accionamiento directo.

Actuador rotatorio (Rotix)
El objetivo final del actuador rotatorio es generar un movimiento giratorio. El
movimiento debe estar limitado a un ángulo máximo de rotación. Normalmente se
habla de actuadores de cuarto de vuelta, o 90º;...