STATISTICAL ANALYSIS

La selección del equipo que se va a emplear en la automatización depende en gran parte del espacio que se tiene disponible para hacer su montaje y ejecutar sus recorridos con el mínimo de obstáculos en su trayectoria, con lo cual se reduce la complejidad y el costo de los sistemas que se seleccionan, por esta razón se analiza el espacio disponible más idóneo para el montaje y accionamiento de los sistemas de manipulación en cada una de las máquinas. Para el análisis del área de trabajo disponible en las máquinas se toman en cuenta los siguientes factores:

a) Trayectorias de los elementos móviles de la máquina (torno y taladro)

b) Elementos desmontables de la máquina.

c) Elementos fijos de la máquina.

3.3.1.1 Delimitación del área de trabajo en el torno

Partiendo de los factores que se establecieron para el análisis del área de trabajo, se realiza el análisis para determinar el área idónea disponible en el mismo, para el correcto montaje y operación de los sistemas de manipulación por medio de trayectorias propuestas

a) Trayectorias de los elementos móviles del torno.

La operación del torno comprende dos movimientos que describen trayectorias lineales y un movimiento que obedece a una trayectoria rotacional, los primeros dos movimiento corresponden al desplazamiento de la torreta (X) al momento de hacer el barreno y al movimiento que hace la cuchilla (Y) para retirar el punto excedente en el perno ver figura 3.3. La trayectoria rotativa se presenta sobre la boquilla sin sufrir desplazamiento longitudinal, ya que solo rota sobre su eje por lo cual no presenta algún inconveniente para las trayectorias que se van a trazar.

Figura 3.3. Trayectorias de los elementos móviles.

Para comenzar a descartar áreas, se hace referencia a la figura 3.3 en la cual se observa que el área de los elementos móviles señalizadas con rectángulos en color azul, son áreas por la cuales no puede cruzar la trayectoria de los sistema de manipulación que se proponen, lo cual hace que el área encerrada en la figura 3.4 sea descartada para el montaje y accionamiento de los sistemas de manipulación, ya que se bloquea el paso de la trayectoria hacia la boquilla.

Figura 3.4. Áreas descartadas para el montaje y accionamiento de los sistemas de manipulación.

X

b) Elementos desmontables del torno.

La ubicación de los elementos desmontables que se encuentran en el torno no es critica ya que la máquina tienen cierta flexibilidad en su montaje y no afecta en su operación, en la figura 3.5 se señala el elemento desmontable que en este caso es un cilindro hidráulico que sirve de soporte para la manguera que suministra la solución de corte a los herramentales del torno.

Figura 3.5. Cuchilla desmontable.

Como se puede notar en la figura 3.6 se tiene un área ocupada por las mangueras de suministro hidráulico (área de color rojo), a pesar de que estas mangueras pueden ser desmontadas junto con el actuador hidráulico sin embargo esto no hace que se considere como un área libre. Se toma el mismo criterio de las trayectorias sin obstáculos y se observa que la cuchilla representa un obstáculo si se plantea una trayectoria desde el área en donde se encuentran las mangueras de suministro hidráulico

Para aprovechar el espacio del que se puede disponer se realiza el retiro del actuador hidráulico junto con sus mangueras de suministro, con lo cual se eliminan posibles obstáculos y se amplía el área disponible para trabajar.

c) Elementos fijos de la máquina.

Los elementos fijos en la máquina, dependiendo el caso, son buenos elementos para cumplir la función de una bancada en donde se pueden fijar los elementos del sistema de manipulación, ya que nos da una referencia para definir las dimensiones y accionamientos del arreglo de actuadores. En la figura 3.7 se indican los elementos fijos del torno.

Figura 3.7. Elementos fijos del torno.

Como se representa en la figura 3.7 los elementos fijos en el torno son, la base del torno y la carcasa del shock del torno. Sin embargo la base del torno no es un área apta para el montaje del sistema de manipulación. Tomando en consideración los criterios analizados, el área seleccionada para el torno se representa en los rectángulos azules de la figura 3.8.

3.3.1.2 Delimitación del área de trabajo en el taladro

La delimitación del área en el taladro va a permitir trazar la trayectoria de traslado entre el torno y el taladro. Para realizar la delimitación se toman como base los criterios utilizados con el torno.

a) Trayectorias de los elementos móviles de taladro.

El taladro realiza dos movimientos en su funcionamiento, el primer movimiento corresponde en el eje vertical para machuelear el perno sujeto en la boquilla (en la figura 3.9 se representa el movimiento del eje A), el segundo movimiento corresponde a la rueda piloto de acción que rota al mismo tiempo en que el eje recorre su trayectoria.

Figura 3.9. Movimientos en el funcionamiento del taladro

b) Elementos desmontables del taladro.

Analizando el funcionamiento y la estructura del taladro, no se presenta ningún elemento que pueda ser desmontado sin que afecte el correcto funcionamiento de la máquina, por lo cual se descarta la opción de retirar algún elemento del torno para evitar obstáculos en la trayectoria del sistema de manipulación.

c) Elementos fijos del taladro.

Los elementos fijos del torno son la caja de engranes, la columna, la base del taladro y la boquilla, ubicando el espacio que ocupan estos elementos se puede definir el área a delimitar como de trabajo, en la figura 3.10 se muestran los espacios disponibles para que el sistema de manipulación actúe.

A

Figura3.10. Área de trabajo disponible en el torno.

Se observa que el espacio disponible en el torno es muy reducido para realizar el montaje de elementos, sin embrago se puede realizar la manipulación montando los actuadores en una estructura

externa, tomando como referencia la figura 3.10 se observa que el área A es la mejor opción para

manipular el perno e introducirlo a la boquilla, ya que el espacio tiene menos obstrucciones. Para identificar los componentes son los más idóneos a utilizar, dentro de las etapas de barrenado y machueleado, se identifican tres subetapas con las cuales se puede llevar a cabo la automatización.

1.- Subetapa de suministro 2.- Subetapa de posicionamiento 3.- Subetapa de traslado y retiro.