clase plc fms
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Mecatrónica
MECATRONICA
Mantenimiento de Maquinaria de Planta
Profesor: Michael Terrones
Mecatrónica
Buses de campo – Ejemplo Profibus
MecatrónicaCombinando Software y Hardware
Mecatrónica
ConceptosCAD: Diseño Asistido por computadora
CAM: Manufactura Asistida por computadora
CIM: Manufactura Integrada por computadora
Mecatrónica
CAD¿Que es diseño? ¨Creación de soluciones sintetizadas en la forma
de productos, procesos ó sistemas que satisfacen necesidades percibidas a través del mapeo entre los requerimientos funcionales en el dominio funcional y el diseño de parámetros en el dominio físico, a través de la selección apropiada de parámetros de diseño que satisfacen requerimientos funcionales¨
(Nam P. Suh – Director del Instituto para la manufactura MIT)
Mecatrónica
CAD• Diseño de: Tuberías, tornillos, encapsulados,
formas geométricas complejas y no complejas, etc.
Refrigeradoras, bombas, motores, calderas, etc.
Automóviles, aviones, computadoras, etc.
Mecatrónica
CAD• Funciones:
Modelamiento geométrico
Análisis integral
Análisis funcional
Revisión del diseño y evaluación
Esquematización automática• Software
AutoCad, Inventor, SolidEdge, SolidWork, etc.
Mecatrónica
CAM• Procesos de Manufactura
Varios tipos de procesamiento• Moldeo, corte, forja, prensado, etc.• Acoplamiento y ensamblaje, tratamiento
superficial, tratamiento térmico.• Deposición y etching
Producción en masa y a pequeña escala• Producción en masa: Costo de Manufactura es
mayor.• Producción a pequeña escala: Costo de diseño
es mayor
Mecatrónica
CAM• ¿Como pueden las computadoras ayudar
a mejorar el proceso de manufactura?
• Ayudan a controlar los procesos de manufactura
• Ayudan a mejorar la calidad de los productos
• Ayudan a incrementar la productividad
Mecatrónica
CAM• Controla el procesamiento mediante:• Monitoreo• Programación• Planeamiento• Mejora la calidad del producto mediante:• Mejora la exactitud de los procesos de control• Reduce las tolerancias del procesamiento, etc.• Incrementa la productividad mediante:• Automatización• Mejora la eficiencia de los sistemas de energía• Multi-procesamiento paralelo
Mecatrónica
CIM• Combina CAD y CAM usando computadoras• Planeamiento por computadora• Gerencia y controla el negocio entero usando computadoras• Apuntando hacia una factoría automatizada del futuro• Transformando el diseño de productos y materiales en bienes
vendibles a un mínimo costo y en el mas corto periodo• Las funciones de diseño y manufactura no pueden ser
separados• Uso de un red de computadoras con una única base de datos• Usando la información contenida en la base de datos, CIM
puede direccionar las actividades de manufactura, grabar resultados y mantener datos exactos.
Mecatrónica
Computer-Integrated Manufacturing
Mecatrónica
Sistema Modular de ProducciónEstaciones:1. Distribución2. Prueba3. Procesamiento4. Manipulación5. Almacén intermedio6. Robot7. Ensamble8. Clasificación9. Prensa hidráulica
Mecatrónica
Estación Distribuidora• Tecnología• Neumática linear y
cilindros rotativos• Generador de vacío• Switches de presión
• Procesos• Separa las piezas de
trabajo• Transporta las piezas de
trabajo
Mecatrónica
Estación de Prueba• Tecnología• Sensores ópticos y capacitivos
para detectar diferentes materiales
• Barrera reflexiva de luz• Elevación de las piezas de
trabajo mediante un cilindro lineal
• Sensor análogo para medir la altura de las piezas de trabajo
• Proceso• Seleccionar las piezas de
trabajo dependiendo de la altura de las mismas
Mecatrónica
Estación de Procesamiento• Tecnología• Estación puramente eléctrica• Motores DC controlados por
relay• Solenoides eléctricos como
actuadores• Procesos• 2 secuencias paralelas para
prueba y taladrado• Prueba de las piezas de trabajo
entrantes• Arreglo de la pieza de trabajo y
taladrado• Transporte de la pieza de
trabajo a la siguiente estación mediante un desplazador rotativo eléctrico
Mecatrónica
Estación Manipuladora• Tecnología• Sistema de manipulación de 2
ejes con límites de carrera flexibles
• Tenaza linear neumática con sensor óptico integrado
• Procesos• Recojo de la pieza de trabajo
desde la posición de recojo• Discrimina piezas negras y no
negras• Clasifica piezas de trabajo ó,• Transfiere las piezas de
trabajo hacia la estación subsecuente
Mecatrónica
Estación de Almacenamiento intermedio
• Tecnología• Faja transportadora
industrial accionada por motor DC
• Cilindro neumático con separador
• Procesos• Desacoplamiento del
proceso de producción• Clasificación de piezas
de trabajo
Mecatrónica
Estación Robótica• Tecnología• Robot industrial RV-2AJ con 5
grados de libertad de Mitsubishi
• Tenaza neumática con sensor integrado para la detección de materiales
• Procesos• Comprobación y clasificación
de piezas de trabajo dependiendo del material y la orientación
• En combinación con la estación de ensamble: Ensamble de un cilindro neumático, cuerpo, pistón, resorte y tapa
Mecatrónica
Estación Ensambladora• Tecnología• Diferentes
dispensadores. • Procesos• La estación entrega
las partes para el ensamble del cilindro neumático.
• Trabaja en combinación con la estación robot.
Mecatrónica
Estación Clasificadora• Tecnología• Sistema de faja
transportadora con motor DC
• Separadores neumáticos• Sensores para la
detección del material• Procesos• Clasifica las piezas en 3
depósitos (negro/rojo/plata)
Mecatrónica
Estación Hidráulica• Tecnología• Cilindro hidráulico
linear.• Sensor de presión.• Cilindros neumáticos
lineares. Procesos• El cilindro hidráulico
perfora el hueco en la tapa del cilindro.