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UNIVERSIDAD TECNOLGICA DE QUERTARO
Nombre del proyecto:
DESARROLLO DE MQUINA AUTOMTICA PARA COMPRIMIR
RESORTES DE AMORTIGUADOR
Empresa:
SERVICIO AUTOMOTRIZ JOM
Memoria que como parte de los requisitos para obtener el ttulo de:
INGENIERIO EN TECNOLOGIAS DE AUTOMATIZACION
Presenta:
GUERRERO PACHECO SIMPLICIO
Asesor de la UTEQ Asesor de la Organizacin
Ing. Joaqun Santoyo Rodrguez Ing. Jacobo Mateos Albino
Santiago de Quertaro, Qro. Enero del 2014
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1
RESUMEN
Este proyecto tiene la finalidad de reducir el tiempo empleado en la operacin
del montaje y desmontaje de los amortiguadores automotrices, ya que se
emplea mucho tiempo en la operacin y reducir el riesgo, se cambiara el
mtodo y se diseara una mquina automtica para realizar dicha operacin.
Esta utilizara un pistn hidrulico para poder comprimir los resortes sin ningn
problema accionado por una bomba hidrulica.
En la elaboracin de la maquina se utilizara PTR para hacer la estructura la cual
fue diseada en el software SolidWorks. En la estructura va el pistn hidrulico
en conjunto con la bomba. Se diseo de tal manera que tuviera la seguridad
especificada por el cliente, utilizando una guarda con sensores, si la guarda
est abierta la maquina no debe de operar hasta que se cierre, de esta manera
el operador tendr la seguridad cuando est en funcionamiento.
Se concluyo con xito cada etapa del proyecto quedando documentado en este
reporte, y con los requerimientos del cliente. Este proyecto quedo como
propuesta por cuestiones econmicas en las que se encontraba el taller
Servicio Automotriz JOM, pero con este nuevo mtodo se reducir hasta un
50% el tiempo empleado del mtodo anterior y sobre todo con la seguridad
necesaria que fue un punto muy importante en la implementacin de la mquina
automtica.
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2
Summary
This project was developed in the workshop Servicio Automotriz JOM. It
was intended to reduce the time in the assemblance and dissemblance
operation of automotive shock absorbers. The design was developed in the
software SolidWorks. Also, I planned activities in a Gantt chart, which were:
problem of solution, design, control, quote of components, scope project of
automation, results etc. After, I quoted each of the components of the machine
that were used: solenoid, hydraulic piston, hydraulic pump, sensors, etc. Also, I
designed the programming to control the automatic machine. Besides, I
investigated the technical data of each of the pieces used in the machine.
Furthermore, I made each of the parts of the automatic machine, both control
and design. Also, I learned how to use a new programming method for the
project that I did not know. What I learned at school helped me to develop this
project in the company.
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NDICE
Pgina
Resumen.1
Summary........................2
ndice3
I. INTRODUCCIN..4
II. ANTECEDENTES.5
III. JUSTIFICACIN...7
IV. OBJETIVOS...8
V. ALCANCE..9
VI. ANLISIS DE RIESGOS.....9
VII. FUNDAMENTACIN TERICA....10
VIII. PLAN DE ACTIVIDADES20
IX. RECURSOS MATERIALES Y HUMANOS..21
X. DESARROLLO DEL PROYECTO.22
XI. RESULTADOS OBTENIDOS.35
XII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES..36
XIII. BIBLIOGRAFA
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INTRODUCCIN
En el presente trabajo se describe el proyecto realizado durante la estada en el
servicio Automotriz JOM (de Agosto a Diciembre del 2013) y que lleva el
nombre de estacin de trabajo para comprimir los resortes de los
amortiguadores automotrices el cual surgi para mejorar la operacin de la
compresin y descompresin de los amortiguadores automotrices.
El proyecto comprende diversas actividades, como son: el diseo en
SolidWorks, el desarrollo de la estacin, cortar y soldar la estructura, la
adaptacin del pistn hidrulico, adaptacin de la bomba hidrulica, instalacin
del control de la estacin de trabajo.
Este trabajo est organizado en cinco captulos: el captulo I trata de los
antecedentes generales del Servicio Automotriz JOM; el captulo II trata de
dar a conocer los orgenes del proyecto as como su objetivo y alcance; el
captulo III presenta las definiciones y caractersticas del material utilizado en la
realizacin del proyecto; el captulo IV describe cmo surgi el proyecto y como
se fue desarrollando paso a paso; el captulo V se refiere a las actividades no
relacionadas con el proyecto, pero que tambin se realizaron durante la estada.
Por ltimo, en la conclusin se describe desde un punto de vista personal, la
importancia que tiene la estada para los estudiantes, as como lo aprendido en
el desarrollo del proyecto.
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ANTECEDENTES
Se tiene el siguiente problema en el Servicio Automotriz JOM el cual es el
siguiente, se tarda mucho tiempo en realizar la operacin de la compresin y
descompresin de los amortiguadores automotrices y adems es muy peligroso
el mtodo que se est utilizando. En la actualidad se est llevando a cabo un
mtodo manual, por lo tanto se le ofrece al cliente que sea de manera
automtica y segura para la persona que lo est realizando. El propsito de
este proyecto es brindarle una estacin de trabajo fcil de operar y sobre todo
econmica.
MISIN
Automotriz JOM tiene como misin principal la satisfaccin de sus clientes,
brindando servicios de calidad garantizados, que cumpla con las necesidades
y expectativas de nuestros clientes, a travs de su personal altamente
capacitado.
VISIN
Ser una empresa altamente competitiva y reconocida a nivel nacional en
Servicio Automotriz, contando con estrategias diferenciadoras ante la
competencia, con servicio de alta calidad. De igual manera expandirnos a nivel
nacional.
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VALORES
Honestidad: Reflejamos la honestidad de manera interna y externa, no
engaando sobre la calidad y beneficios que ofrecen nuestros servicios.
Lealtad y compromiso: Que el personal se sienta comprometido con la
empresa, al fin de ponerse la camiseta.
Respeto: En todas las actividades cotidianas y en las relaciones
interpersonales debe de ejercerse un respeto mutuo.
Seguridad: Se crea a travs de un ambiente de proteccin hacia los
clientes internos y externos.
Trabajo en equipo: Que siempre exista el apoyo mutuo atreves de una
buena comunicacin.
Responsabilidad: Dar lo mejor de s mismo para el beneficio de nuestra
empresa y sobre todo de nuestros clientes.
Orden y limpieza: A travs de un ambiente agradable interno y externo.
OBJETIVOS DE CALIDAD
Satisfaccin de calidad
Mejora continua
Precios accesibles
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JUSTIFICACIN
De acuerdo al estudio realizado en el Servicio Automotriz JOM este proyecto
tiene un gran impacto en la operacin de suspensin, ya que es una parte muy
importante en la cual se ha detectado que es de gran importancia la seguridad
durante el proceso de la operacin de la compresin y descompresin de los
amortiguadores y que sea ms rpido y sencillo de realizar.
Una vez que el proyecto est terminado se disminuir el tiempo utilizado a un
50% y se tendr la seguridad adecuada. De esta manera el cliente se ver
beneficiado ya que se le entregara su vehculo en un tiempo ms corto, y el
taller realizara un trabajo con la satisfaccin de calidad. Su utilidad es aumentar
la satisfaccin al cliente, la calidad en el cambio de amortiguadores con una
eficacia y disminuyendo el tiempo en la operacin.
Es un proyecto innovador y se utilizaran los mejores elementos para realizarlo,
la mejor tecnologa que se encuentra en el mercado automotriz, con la
competitividad para afrontar cualquier reto que se presente y se pueda afrontar
sin ningn problema. Tiene una aplicacin muy prctica y estratgica en el ramo
automotriz.
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OBJETIVOS
Para resolver el problema que se tiene se propone una mquina automtica
diseado en SolidWorks, esta ofrece un mejor manejo para la compresin y
descompresin de los resortes en los amortiguadores automotrices, la estacin
tiene un poka-yoke, para que solo se pueda colocar en una sola forma el
amortiguador, esta tiene dos ganchos ajustables para sujetar el resorte del
amortiguador de cualquier tamao, tambin cuenta con una guarda de
seguridad para proteger al operador.
El equipo debe ser seguro para su operacin y fcil de manejar.
El nuevo proceso tiene la meta de realizacin de 15 minutos, que es un
tiempo menor al manual. Para que la entrega del vehculo sea ms
rpida al cliente.
Debe utilizarse un sistema de automatizacin moderno para la
compresin y descompresin del resorte del amortiguador para facilitar el
trabajo.
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ALCANCE
Este proyecto es muy importante para el Servicio Automotriz JOM, ya que
como objetivo primordial es la seguridad en la operacin de la compresin y
descompresin de los amortiguadores automotrices y reducir el tiempo
empleado actualmente y que sea fcil de operar.
Las mejoras e innovaciones que propone el proyecto en caso de que este sea
rentable y se implemente en su totalidad, puede tener a mediano plazo un
importante impacto en el desarrollo del Taller Automotriz.
ANLISIS DE RIESGOS
Este proyecto tiene un alcance financiero un poco elevado por lo que se
cambiara el diseo para horrar capital en la elaboracin del proyecto, ya que el
Servicio Automotriz JOM est bajo de recursos financieros para poder
solventar los gastos en cada etapa del proyecto y adems no se cuenta con la
herramienta necesaria para la produccin de cada uno de los componentes,
esta parte es parte muy importante para el desarrollo del proyecto y se tendra
que llevar a maquinar algunas piezas para la manufactura de la estructura y
aumentara los gastos previstos, y sobre todo no se cuenta con el personal
necesario para la fabricacin de las piezas, se llevara un poco ms de tiempo
para que sea exactamente como se tena planeado en un inicio.
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FUNDAMENTACIN TERICA
En este captulo se describen los principales conceptos los cuales son:
mecnica e hidrulica, tambin se menciona el equipo que se utilizo en la parte
de control, que son temas que se abordaron en el desarrollo del proyecto.
Hidrulica
La hidrulica utiliza los bsicamente los fluidos hidrulicos como medios de
presin para mover los pistones de los cilindros. En la (figura 1.0) se representa
el movimiento tpico de un pistn dentro del cilindro gracias a la energa
proporcionada por un sistema hidrulico formado por una bomba, un depsito y
un conjunto de tuberas que lleva el fluido a presin hasta los puntos de
utilizacin.
Figura 1.0 circuito tpico de un pistn dentro de un cilindro en un sistema hidrulico
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Sus aplicaciones en dispositivos fijos abarcan la fabricacin y montaje de
mquinas de todo tipo, lneas transfer, aparatos de elevacin y transporte,
prensas, mquinas de inyeccin y moldeo, mquinas de laminacin, ascensores
y montacargas.
Tiene las siguientes ventajas: Gran potencia transmitida con pequeos
componentes; posicionamiento preciso, arranque con cargas pesadas,
movimientos lineales independientes de la carga, ya que los lquidos son casi
incompresibles y pueden emplearse vlvulas de control, operacin suave e
inversa, buen control y regulacin y disipacin favorable de calor.
Y entre sus desventajas figuran: Polucin del ambiente con riesgo de incendio y
accidentes en caso de fuga de aceite, excesivas presiones y dependencia de la
temperatura por cambios de la viscosidad.
Cilindro Hidrulico
Los cilindros hidrulicos de movimiento lineal se utilizan comnmente en
aplicaciones donde la fuerza de empuje del pistn y su desplazamiento son
elevados. (Figura 1.1)
Figura 1.1 cilindro hidrulico lineal
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Los cilindros hidrulicos de movimiento giratorio (figura 1.2) pueden ser de
pistn-cremallera-pin y de dos pistones con dos cremalleras en los que el
movimiento lineal de pistn es transformado en un movimiento giratorio
mediante un conjunto de pin y cremallera y el cilindro de aletas giratorias de
doble efecto para ngulos entre 0 y 270.
Figura 1.2 Actuador hidrulico giratorio
Mecnica
La mecnica se puede definir como aquella ciencia que describe y predice las
condiciones de reposo o movimiento de los cuerpos bajo la accin de las
fuerzas. La mecnica es la rama de la fsica que describe el movimiento de los
cuerpos, y su evolucin en el tiempo, bajo la accin de fuerzas.
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Bomba hidrulica
Las bombas hidrulicas son los elementos encargados de impulsar el aceite o
lquido hidrulico, transformando la energa mecnica rotatoria en energa
hidrulica. El proceso de transformacin de energa se efecta en dos etapas:
aspiracin y descarga.
Aspiracin
Al comunicarse energa mecnica a la bomba, sta comienza a girar y con esto
se genera una disminucin de la presin en la entrada de la bomba, como el
depsito de aceite se encuentra sometido a presin atmosfrica, se genera
entonces una diferencia de presiones lo que provoca la succin y con el ello el
impulso del aceite hacia la entrada de la bomba.
Descarga
Al entrar aceite, la bomba lo toma y traslada hasta la salida y se asegura por la
forma constructiva que le flujo no retroceda. Dado esto, el fluido no encontrar
ms alternativa que ingresar al sistema que es donde se encuentra el espacio
disponible, consiguindose as la descarga.
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Clasificacin de las bombas
Caudal
Contante (cilindrada contante)
Variable (cilindrada variable)
Construccin
Engranes
Dientes externos
Dientes internos
Lbulos
Rotor
Paletas
Desequilibradas
Equilibradas
Pistones
Axiales
Radiales
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Manmetro
Un manmetro es un dispositivo que mide la intensidad de una fuerza aplicada
(presin) a un lquido o gas. Estos pueden ser de dos clases:
Los que equilibran la presin desconocida con otro que se conoce. A este tipo
pertenece el manmetro de vidrio en U, en el que la presin de determina
midiendo la diferencia en el nivel del lquido de las dos ramas.
Los que la presin desconocida acta sobre un material elstico que produce el
movimiento utilizado para poder medir la presin. A este tipo de manmetro
pertenece el manmetro de tubo de Bourdon, el de pistn, el de diafragma, etc.
Electrovlvula
Estn vlvulas se utilizan cuando la seal proviene de un temporizador
elctrico, un final de carrera elctrico, presostatos o mandos electrnicos. En
general se elige el accionamiento elctrico para mandos con distancias
extremadamente largas y cortos con tiempos de conexin.
Las electrovlvulas o vlvulas electromagnticas se dividen en vlvulas de
mando directo o indirecto. Las de mando directo solamente se utilizan para un
dimetro de luz pequeo, puesto que para dimetros mayores los electroimanes
resultaran demasiados grandes.
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Tipos de electrovlvulas
Electrovlvulas de doble bobina
Existen bobinas que poseen dos bobinas y cuyo funcionamiento es similar a los
flip-flops electrnicos. Con este sistema, para que la vlvula vaya de una
posicin a la otra basta con aplicar un pequeo pulso electrnico a la bobina
que esta la posicin opuesta. All permanecer sin importar que dicha bobina
siga energizada y hasta que se aplique un pulso en la bobina contraria. La
principal funcin en estos sistemas es de memorizar una seal sin que el
controlador este obligado a tener permanentemente energizada la bobina.
Vlvulas proporcionales
Este tipo de vlvulas regula la presin y el caudal atreves de un conducto por
medio de una seal elctrica, que puede ser de corriente o de voltaje (figura
1.3) Su principal aplicacin es el control de posicin y de fuerza, ya que los
movimientos son proporcionales y de precisin, lo que permite un manejo ms
exacto del paso de fluidos en este caso el aceite.
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Figura 1.3 Control de lazo cerrado con vlvulas proporcionales
Sensores
En todo proceso de automatizacin es necesario captar las magnitudes de
planta, para poder as saber el estado del proceso que se controla. Para ello se
utilizan los sensores y los transductores, trmicos que se suelen emplear como
sinnimos aunque el transductor engloba algo ms amplio.
Elemento sensor o captor: convierte las variaciones de una magnitud fsica en
variaciones de una magnitud elctrica (seal).
Tratamiento de la seal: si existe, realiza la funcin de modificar la seal
obtenida para obtener una seal adecuada (filtrando, amplificando, etc.).
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Clasificacin de los sensores segn el tipo seal de salida
Analgicos en los que la seal de salida es un valor de (normalmente 0-
10 o 4-20 mA).
Digitales transforman la variable medida en una seal digital, codificada
en pulsos o en alguna codificacin digital.
Sensor todo o nada son aquellos que nicamente poseen dos estados,
los cuales estn separados por un valor umbral de la variable detectada.
Clasificacin segn su fuente de alimentacin
Los sensores pasivos requieren de una alimentacin para efectuar su
funcin.
Los sensores activos generan la seal sin necesidad de alimentacin
externa.
Logo de Siemens
Descripcin de logo
Logo es el modulo lgico universal de Siemens, logo lleva integrados.
Control
Unidad de mando y visualizacin con retroiluminacin
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Fuente de alimentacin
Interfaz para mdulos de ampliacin
Interfaz para mdulo de programacin (card) y cable para PC
Funciones bsicas habituales programadas, por ejemplo para conexin
retardada, desconexin retardada, rels de corriente, e interruptor de
software
Temporizador
Marcas digitales y analgicas
Entradas y salidas en funcin del modelo
Con logo Siemens
Se resuelven tareas de instalacin y del mbito domestico (por ejemplo
alumbrado de escaleras, luz exterior, toldos, persianas etc.), as como la
construccin de armarios electrnicos, maquinas y aparatos (por ejemplo
controles de puertas, instalaciones de ventilacin, bombas de agua no potable
etc.).
As mismo logo se puede utilizar para controles especiales en invernaderos o
jardines de invierno, para el procesamiento de seales en controles y, mediante
la conexin de un modulo de comunicaciones, para el control descentralizado
de maquinas y procesos.
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Para las aplicaciones en serie en la construccin de maquinas pequeas,
aparatos, y armarios elctricos, as como en el sector de instalaciones, existen
variantes especiales sin unidad de mando y visualizacin.
PLAN DE ACTIVIDADES
En la siguiente (tabla 1.0) se muestran las actividades planeadas para el
desarrollo del proyecto.
Actividades
Septiembre Octubre Noviembre Diciembre
2 a
l 7
9 a
l 14
16 a
l 21
23 a
l 28
30 a
l 5
7 a
l 12
14 a
l 19
21 a
l 26
28 a
l 2
4 a
l 9
11 a
l 16
18 a
l 23
25 a
l 30
2 a
l 7
9 a
l 14
16 a
l 21
Diagnstico de necesidades P
R
Propuesta de solucin P
R
Cotizacin de componentes para el proyecto
P
R
Diseo de la estructura de la mquina automtica
P
R
Desarrollo de la mquina automtica P
R
Diseo del control P
R
Diseo de la programacin en LOGO Siemens
P
R
Resultados obtenidos P
R
Tabla 1.0
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RECURSOS MATERIALES Y HUMANOS
Recursos materiales
Para la realizacin de este proyectos se utilizaran las siguientes herramientas,
las cuales son, cortadora para metal, soldadora, torno, fresadora, pistola para
pintar y un compresor.
Los materiales para la elaboracin de la estructura sern los siguientes: PTR
cuadrado, placa de acero de 2, de 1, tubo de , tornillos de varias medidas,
guas de broce, etc.
Recursos humanos
El personal que participara en la elaboracin del proyecto son los siguientes:
Tcnico en maquinas y herramientas, tcnico en soldadura y pintura, Lic.
Administracin, TSU en Electrnica y Automatizacin.
Recursos Financieros
El proyecto ha sido financiado por el taller Servicio Automotriz JOM, que son
las ganancias que se han obtenido durante los ltimos meses, gracias a este
medio se ha podido obtener resultados favorables en cuestin de presupuesto
econmico, para cubrir los gastos que se van generando durante la marcha del
proyecto.
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DESARROLLO DEL PROYECTO
En este captulo se describen con detalle las actividades que se planearon para
llevar a cabo el proyecto, que ya fueron mencionadas en la grafica de Gantt del
captulo anterior de este reporte.
Diagnstico de necesidades
Descripcin del proceso
En el Taller Servicio Automotriz JOM, la operacin del montaje y desmontaje
de los amortiguadores se realiza de la siguiente manera. Se levanta el vehculo,
se calza y se retira la llanta (figura 1.4.) El siguiente paso es aflojar el tornillo
superior del mango que sujeta la parte inferior del amortiguador y tambin es
necesario aflojar el tornillo superior, (figura 1.5.) Siguiente punto es retirar
manualmente el amortiguador del mango (figura 1.6)
Figura 1.4 Figura 1.5 Figura 1.6
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Una vez retirado el amortiguador del mango se abre el cofre del vehculo para
retirar las tuercas que sujetan la base del amortiguador superior (figura 1.7.)
Cuando ya se tiene completamente suelto se libera el amortiguador con su
respectivo resorte (figura 1.8)
Figura 1.7 Figura 1.8
Una vez retirado el amortiguador del vehculo. Para poder comprimir el resorte
se colocan los opresores en los costados del mismo (figura 1.9), as es como
quedan los dos opresores ya instalados en el amortiguador (figura 2.0), el
siguiente paso es comprimir el resorte en el cual se utiliza un dado de 1.1/16
pistola de impacto y una llave mixta de la misma medida que el dado (figura 2.1)
Figura 1.9 Figura 2.0 Figura 2.1
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Ya que sea comprimido el resorte se retira la base que sujeta el amortiguador,
balero, asiento y el aislador (figura 2.2.) Siguiente paso se retira el resorte
(figura 2.3), por ltimo se desmonta el resorte, se coloca en el otro
amortiguador nuevo y el montaje es la inversa del desmontaje. Ya para finalizar
se puede apreciar el amortiguador ya montado (figura 2.4)
Figura 2.2 Figura 2.3 Figura 2.4
Propuesta de solucin
Para resolver el problema que se tiene se propone una estacin de trabajo que
permita el ensamble y desensamble de los amortiguadores automotrices. Cada
una de las piezas de la estacin sern diseadas en SolidWorks, este software
permite verlas de una forma ms real y en tercera dimensin, y sobre todo
evitar errores cuando se estn ensamblando, porque se ve cmo quedara la
estacin de trabajo completa, incluso con movimiento para observar la funcin
que realiza cada una de las partes de la estacin.
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25
Ensamble
Se coloca el amortiguador en la base poka-yoke (figura 2.5), ajustando la altura
de la base inferior, despus se pone el resorte en medio del amortiguador y se
ubica con los ganchos que soportaran todo el esfuerzo (figura 2.6). Para que
pueda operar la estacin de trabajo se tiene que cerrar la guarda de seguridad
(figura 2.7), una vez comprimido el resorte se coloca la base superior del
amortiguador atornillndola, y por ltimo se descomprime el resorte y ya est
listo para ser montado en el vehculo.
Figura 2.5 Figura 2.6
Figura 2.7
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26
Desensamble
Se coloca el resorte en los gachos ajustables (figura 2.8), despus se monta el
amortiguador en la base poka-yoke (figura 2.9), ajustando tambin la base
inferior para una mejor sujecin. Para poner en marcha la estacin de trabajo se
tiene que cerrar la guarda de seguridad (figura 3.0), se comprime el resorte para
poder retirar la base superior del amortiguador desatornillndola y lograr quitar
el resorte del amortiguador y cambiar el que se encuentre en malas
condiciones.
Figura 2.8 figura 2.9
Figura 3.0
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Cotizacin de los componentes
(Tabla 1.1) cotizacin de los componentes
Descripcin Cantidad Precio unitario
Logo siemens 1 $ 2,500
Pistn doble efecto hidrulico 1 $3,500
vlvula estranguladora de presin 2 $1,000
Electrovlvula 4/2 1 $3,000
Sensores para pistn 2 $2,400
Manmetro 1 $500
Manguera de 10 mts $1,200 Conectores rpidos de media 4 $800
Lamina de acero 1 1 $1,200 Tubera pipe de acero de 1 1 $200 Cuadrado de 2x2 4 $900 Cable calibre 18 rojo, negro, verde 20 mts c/u $300
Clemas normales 10 $300
Clemas fusible 10 $600
Riel 1 $50
Canaleta 1 $50
Bomba hidrulica 1 $11,000
Total $29,500
Tabla 1.1
Diseo de la mquina automtica
El diseo de la mquina automtica se realizo en el software SolidWorks, cada
una de las piezas se realizaron de acuerdo a las medidas reales, para que se
observara cmo quedara una vez que se ensamblaran cada una de ellas. Para
no tener errores cuando se estn se ensamblen sin ningn problema, para que
no retrase el proyecto y no se gaste ms material de lo planeado para una
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28
mejor eficiencia en los gastos financieros y un mejor desarrollo de la mquina
automtica.
Desarrollo de la mquina automtica
Solo quedo como propuesta ya que no se realizo por cuestiones financieras que
el taller Servicio Automotriz JOM est pasando, pero cada una de las partes
estn diseadas con las medidas reales para que en otra etapa se desarrolle
sin ningn problema, en la siguiente (figura 3.1) se puede apreciar de cmo
quedara la mquina automtica en forma real.
Figura 3.1
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29
Diseo del control
El control de la mquina automtica se desarrollo de acuerdo al siguiente
diagrama hidrulico (figura 3.2), elaborado en el software FESTO Fluidsim
Hydraulics V4, es un programa para desarrollar simulaciones y ver como seria
la implementacin en la realidad de cualquier automatizacin, utilizando
Hidrulica o Neumtica en este caso se va a utilizar la hidrulica, la razn por la
cual utilizaremos este tipo de energa es porque necesitamos ms potencia
para poder comprimir el resorte del amortiguador.
Diagrama Hidrulico 3.2
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En la siguiente (figura 3.3) se muestra el diseo del diagrama elctrico, para
controlar el pistn hidrulico.
Diagrama elctrico 3.3
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31
En esta (figura 3.4) se muestra el diseo de la conexin en LOGO Siemens, de
los botones, sensores y las bobinas de la electrovlvula.
Conexin LOGO Siemens 3.4
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32
Diseo de la programacin en logo Siemens
Para el desarrollo de la programacin se utilizo el software LOGOsotf Comfor
V4.0. Para poder realizar la programacin en este software se tuvo que
investigar cmo funcionaba, porque no se tena conocimiento de este, gracias al
manual proporcionado por el fabricante fue ms rpido aprender a manejar el
programa. En la siguiente (figura 3.5) se muestra el programa realizado en
LOGO soft Comfort.
Programa en LOGO soft Comfort 3.5
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33
En la siguiente (figura 3.6) se muestra la simulacin de la activacin de la
bobina, para que pueda salir el pistn hidrulico. Como se puede apreciar en la
figura se enciende la salida Q1 al presionar el botn compresin de la maquina
en la parte inferior de esta.
Simulacin salida Q1 3.6
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34
En la siguiente (figura 3.7) se aprecia la activacin de la segunda bobina al
presionar el botn de descompresin de la maquina, y por lo tanto se activa
salida Q2, y el pistn hidrulico regresa a su estado original.
Simulacin salida Q2 3.7
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RESULTADOS OBTENIDOS
Cada parte del proyecto queda documentada como se plane al inicio,
desarrollando el diseo de la mquina automtica en el software SolidWorks, el
diseo hidrulico, elctrico y la programacin del dispositivo que va a controlar
la estacin, el cual es un relevador inteligente LOGO Siemens. No se llev a
cabo por que el taller no cuenta con el capital necesario para el desarrollo pero
ya est todo estructurado para poder ser desarrollado en otra etapa.
Con esta mquina automtica, se lograr reducir el tiempo de operacin
en la compresin y descompresin de los amortiguadores automotrices.
Es un sistema moderno, la operacin ser ms fcil, rpido, seguro y con
el menor esfuerzo por el operador.
Se lograr mejorar el antiguo proceso, y se tendr una mejor eficiencia
en la operacin.
El cliente quedar satisfecho con el nuevo sistema automtico.
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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El proyecto surgi de la necesidad de realizar la operacin de compresin y
descompresin de los amortiguadores automotrices, de una manera ms
rpida, fcil y con la seguridad para la persona que lo est realizando. El
objetivo del proyecto es reducir el tiempo de operacin para tener una mayor
eficiencia en los tiempos de cambios de los amortiguadores, ya que el taller
cuenta con un mtodo muy obsoleto y peligroso.
Con la nueva mquina automtica todos estos puntos se eliminaron ya que esta
cuenta con todos los puntos mencionados por el cliente y sobre todo es
moderna y tiene la mejor tecnologa que se encuentra en el mercado
automotriz. Con el software SolidWorks se diseo cada una de las piezas para
la estructura, al principio se tuvieron algunos problemas con las medidas que no
coincidieron en el ensamble, pero se corrigi gracias al software.
Para este tipo de proyectos se necesita un poco ms de tiempo para la
realizacin, por lo que se rediseo la estructura para que se alcance a realizar
en el tiempo planeado por la estada.
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BIBLIOGRAFA
Manual de Hidrulica y Neumtica
Manual Edicin 06/2003 LOGO Siemens
Manual de Automatizacin Sensores
Creus, Sol A. (2011) Neumtica Hidrulica 2011 (2da Edicin) MARCOMBO,
S.A.
Internet
www.sapiensman.com/neumatica/neumatica16.htm
www.servicioautomotrizjom.jimdo.com
2014-02-11T18:28:45-0600Universidad Tecnolgica de Quertaro
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