diseÑo y construccion de una maquina embolsadora.pdf

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U N I V E R S I D A D D E G U A D A L A J A R A CENTRO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS EXACTAS E INGENIERIAS DEARTAMENTO DE MECANICA ELECTRICA VIII EXPODIME FEBRERO 2004 RESUMEN DEL PROYECTO La máquina embolsadora de productos varios a presentar tiene la capacidad de recibir el producto mediante su tolva que a su vez cuenta con microswitch que detectan que hay producto en el equipo para comenzar su operación habiendo antes formado por lo menos una bolsa para poder recibir su producto, esta es una de la capacidades relevantes del equipo el formar la bolsa ya únicamente se le alimenta bobinas de plástico y de ahí pasa por unos rodillos tensores para enseguida llegar al formador y por consiguiente al sistema de corte y sellado de la bolsa que es otra de la capacidades representativas de la maquina para consigo formar la primera bolsa que será donde caerá el producto. El principio de funcionamiento de la maquina es: Al detectar los microswitch que ha caído producto accionan un circuito electrónico que retarda un tiempo para que el producto caiga hasta la bolsa, después de transcurrido ese tiempo manda a cerrar los pistones de corte y sellado, una vez detectado los pistones cerrados por medio de sensores magnéticos mandan señal a la tarjeta de control secuencial para mandar bajar el pistón tamdem que tendrá un tope de bajar, ajustada según se requiera con otro sensor para que al momento de ser detectado mande a abrir los pistones de corte y sellado, dejando un paquete con producto en el interior de la bolsa y dejando sellada la base de la bolsa siguiente lista para CARRERA ING. MECANICA ELECTRICA TITULO DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA MAQUINA EMBOLSADORA JESÚS CASTAÑEDA RAMOS EMAIL: [email protected] MARCO ANTONIO LIMÓN RIVERA [email protected] TELÉFONO: 36-97-11-63 RAFAEL BAÑUELOS GONZÁLEZ EMAILMAILTO:: [email protected] TELEFONO : 044-33-38-46-01-18. AUTORES

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    DEARTAMENTO DE MECANICA ELECTRICA

    VIII EXPODIME FEBRERO 2004

    RESUMEN DEL PROYECTO

    La mquina embolsadora de productos varios a presentar tiene la capacidad de recibir

    el producto mediante su tolva que a su vez cuenta con microswitch que detectan que hay

    producto en el equipo para comenzar su operacin habiendo antes formado por lo menos

    una bolsa para poder recibir su producto, esta es una de la capacidades relevantes del

    equipo el formar la bolsa ya nicamente se le alimenta bobinas de plstico y de ah pasa por

    unos rodillos tensores para enseguida llegar al formador y por consiguiente al sistema de

    corte y sellado de la bolsa que es otra de la capacidades representativas de la maquina para

    consigo formar la primera bolsa que ser donde caer el producto.

    El principio de funcionamiento de la maquina es: Al detectar los microswitch que ha

    cado producto accionan un circuito electrnico que retarda un tiempo para que el producto

    caiga hasta la bolsa, despus de transcurrido ese tiempo manda a cerrar los pistones de

    corte y sellado, una vez detectado los pistones cerrados por medio de sensores magnticos

    mandan seal a la tarjeta de control secuencial para mandar bajar el pistn tamdem que

    tendr un tope de bajar, ajustada segn se requiera con otro sensor para que al momento de

    ser detectado mande a abrir los pistones de corte y sellado, dejando un paquete con

    producto en el interior de la bolsa y dejando sellada la base de la bolsa siguiente lista para

    CARRERA ING. MECANICA ELECTRICA TITULO DISEO Y CONSTRUCCIN DE UNA MAQUINA EMBOLSADORA

    JESS CASTAEDA RAMOS EMAIL: [email protected] MARCO ANTONIO LIMN RIVERA

    [email protected] TELFONO: 36-97-11-63

    RAFAEL BAUELOS GONZLEZ

    EMAILMAILTO:: [email protected] TELEFONO : 044-33-38-46-01-18.

    AUTORES

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    DEARTAMENTO DE MECANICA ELECTRICA

    VIII EXPODIME FEBRERO 2004

    recibi mas producto, al detectar que los pistones se han abierto por medio de otro sensor

    se manda la seal para que el pistn vuelva a su Posicin arriba para poder formar otro

    paquete cundo vuelva a caer producto.

    ANTECEDENTES

    Este tipo de maquinas desde tiempo mas remotos que fueron usadas principalmente

    para productos de caramelo por las compaas Vero, que aun conservan algunas en algunas

    de sus bodegas.

    El empleo de las maquinas embolsadoras no es un proyecto inicial, debido a que ya

    existe cabe mencionar que para el mismo propsito que pero ms sin embargo pero que mas

    sin embargo no son igual a la diseara por nosotros y por lo regular el uso es para piezas

    unitarias y su costo de inversin es muy elevada para las empresas es por eso que en este

    documento se redactan un equipo lo suficientemente capaz de realizar las mismas funciones

    pero aplicndolo al conteo y embolsado de varios productos si as se requiere, anexando a

    ella componentes de diseo propio, seleccionados de catlogos.

    Este tipo de maquinas de las ya existentente son muy complicadas adems que del

    consumo de energa es elevado, el rea que ocupa para su instalacin es mas grande y su

    mantenimiento es mas cotidiano debido al gran numero de partes con que cuenta, dando una

    desventaja a comparacin de nuestra maquina que adems de ser muy reducida tiene muy

    poco consumo de energa y su mantenimiento es muy poco debido a que los esfuerzos

    mecnicos que hace no son grandes y la cantidad de partes son pocas.

    DESARROLLO (Incluir desarrollo, clculos, construccin, diagramas, bosquejos,

    imgenes, fotos).

    En esta seccin del documento se hace la mencin de las partes que conforman el proyecto

    dndole prioridad a las partes mas sobresalientes del equipo.

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    DEARTAMENTO DE MECANICA ELECTRICA

    VIII EXPODIME FEBRERO 2004

    SISTEMA DE CORTE Y SELLADO.

    La temperatura optima a la cul el `plstico es sellado es de 75 C y tendr un margen

    de tolerancia de +- 3 C.

    Las resistencias en forma de rectngulo, en la parte donde sellara tiene ranuras en

    forma de tringulos con una profundidad de 2 mm. Que al ser compactadas por los pistones

    darn forma al rayado del papel sellndolo por completo.

    De la misma manera el corte se har al momento de ser accionarse los pistones, puesto

    que la navaja estar montada sobre las resistencias, logrando con esto dos acciones en el

    mismo tiempo.

    Este sistema contando con dos rectngulos en el cul uno llevara las dos resistencias

    que har el sellado tanto superior como inferior y el otro de los rectngulos llevara la navaja

    de corte.

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    DEARTAMENTO DE MECANICA ELECTRICA

    VIII EXPODIME FEBRERO 2004

    CALCULO DE RESISTENCIA ELECTRICAS Para el calculo de las resistencias elctricas para el sistema de sellado es necesario

    utilizar la teora de transferencia de calor usando la siguiente frmula. q= PQ Cp ? t Donde: q= Potencia disipada por la resistencia en watts. Q= Caudal que se requiere calentar (m3/s). P= Densidad del aire a la temperatura requerida (kg/m3). Cp= Valor obtenido de tabla (J/kgC). ? t= (temperatura mxima temperatura mnima) Datos: P= (1.092 kg/m3) Q= .009 m3/s Cp= 1007 J/KgC ? t= (70C-55C)= 15 C q= PQCp? t q= (1.092 Kg/m3) (.009 m3/s) (1007 J/KgC) (15C) q= 148.45 J/s= 148 watts Valor comercial de la resistencia 160 w.

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    DEARTAMENTO DE MECANICA ELECTRICA

    VIII EXPODIME FEBRERO 2004

    Base o estructura de la tolva.

    Para la tolva se utilizara PTR de 4.5 cm. Y se usara soldadura 6013 para su unin ente

    ambos tramos cortados.

    A = 55 cm. L = 70 cm. H = 1.80 m

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    VIII EXPODIME FEBRERO 2004

    H= 15 cm. DIAGRAMA NEUMATICO El diagrama neumtico se considera propio debido a que el diseo fue por parte nuestra y ajustado a los requerimientos de operacin tanto de los componentes a utilizar como a las acciones que se requera hiciera el equipo.

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    VIII EXPODIME FEBRERO 2004

    DIAGRAMA DE CONTROL SECUENCIAL ELECTRICO. Las necesidades del circuito elctrico requerio lapsos de tiempos para pasar de una operacin a otra sin causar errores y debido a que no se contaba con PLC se disearon circuitos electrnicos para complementar el trabajo, reducir costos y obtener lo que se necesitaba. Es por eso que se uso circuitos electrnicos y se busco aplicacin a nuestro proyecto. Figura Diagrama esquemtico.

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    VIII EXPODIME FEBRERO 2004

    El principio de funcionamiento de la maquina es: Al detectar los microswitch que ha

    cado producto accionan un circuito electrnico que retarda un tiempo para que el producto

    caiga hasta la bolsa, despus de transcurrido ese tiempo manda a cerrar los pistones de

    corte y sellado, una vez detectado los pistones cerrados por medio de sensores magnticos

    mandan seal a la tarjeta de control secuencial para mandar bajar el pistn tamdem que

    tendr un tope de bajar, ajustada segn se requiera con otro sensor para que al momento de

    ser detectado mande a abrir los pistones de corte y sellado, dejando un paquete con

    producto en el interior de la bolsa y dejando sellada la base de la bolsa siguiente lista para

    recibi mas producto, al detectar que los pistones se han abierto por medio de otro sensor

    se manda la seal para que el pistn vuelva a su posicin arriba para poder formar otro

    paquete cundo

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    vuelva a caer producto.

    VISTA LATERAL DERECHA VISTA FRONTAL

    VISTA POSTERIOR VISTA LATERAL

    IZQUIERDA

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    VIII EXPODIME FEBRERO 2004

    VISTA DE PLANTA

    RESULTADOS

    Los resultados a grandes rasgos fue el conocimiento adquirido para la elaboracin del proyecto el ver cul era la mejor forma de que el equipo estuviese en menos riesgos de fallar y de las discusiones que se generaron al trabajar en equipo para dedicidir que convena instalar o fabricar

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    VIII EXPODIME FEBRERO 2004

    REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS INTRODUCCION A LA NEUMTICA, ANTONIO GUILLEN SALVADOR, EDITORIAL:

    MARCOMBO, Boittarew Editoriales

    ELECTRNICA INDUSTRIAL, TIMOTY MALONEY, PRENTICE HALL, NTE

    semiconductores. Volumen 11

    TITULO: ANLISIS INTRODUCTORIO DE CIRCUITOS (Octava Edicin.

    AUTOR: ROBERT L. BOYLESTAD

    EDITORIAL: PEARSON EDUCACIN

    TITULO: RESISTENCIA DE MATERIALES

    AUTOR: WILLIAN A.NASN

    EDITORIAL: MC GRAW HILL

    MANUAL DE TRABAJO DE ELECTRONEUMATICA

    TP-202/2000

    FESTO DIDACTIC

    CATALAGO GENERAL:

    CONTROL, INSTALACION Y AUTOMATIZACION

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    DEARTAMENTO DE MECANICA ELECTRICA

    VIII EXPODIME FEBRERO 2004

    SIEMENS

    TITULO: MANUAL DEL INGENIERO MECNICO ELECTRICISTA

    AUTOR: THEODORE BAUMEISTER, VOLUMEN I , II , III.

    EDIT: McGraw-HILL