Pulsar Y302 Manual de usuario

I UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y MECÁNICA INGENIERÍA MECÁNICA Seminario de Graduación 2010, previo a la obtención d

X 6.6.3.3 SELECCIÓN DEL REDUCTOR ...62 6.6.3.4 TRANSMISIÓN POR CORREAS ...

85 6.9 PREVISIÓN DE LA EVALUACIÓN Las máquinas evolucionan día a día por lo que se puede realizar cambios, adaptaciones, mejoras confor

86 6.9.2 MANUAL DE MANTENIMIENTO 1. Limpieza de la tolva de alimentación. Para limpiar la tolva se recomienda usar una toalla húmeda retirando todos

87 6.9.3.2 RECOMENDACIONES  Limpiar la máquina después de cada jornada de picado.  Mantener desconectado la máquina cuando no se esté usando. 

88 MATERIALES DE REFERENCIA BIBLIOGRAFÍA 1. NARANJO, Galo. 2004. Tutoría de la investigación Científica. Producción Diemerino Editores. Segunda Edi

89 14. http://www.mitecnologico.com/iem/Main/VentajasYDesventajasDeLosSistemasHidraulicosYNeumaticos 15. http://sifunpro.tripod.com/automatizacion.ht

90 30. http://concurso.cnice.mec.es/cnice2006/material107/mecanismos/mec_biela-manivela.htm 31. http://www.indarbelt.es/html/formulas.htm 32. http://

91 ANEXOS

92

93

94

XI 6.7.8.9 DISTRIBUCIÓN DE LOS EQUIPOS Y PARTES DE SISTEMA AUTOMATIZADO ...

95 Acabados Superficiales

96

97 PLANOS

142981011635761213UTAIng. MecánicaBA4321FE8765432DCBA140 KgMESIAS FREDDY23/09/10VARIOSPICADORA AUTOMATIZADA1:501 de 13Escala: Apro. Rev. Dib.(Sustituc

1100500660484280500200867550475215UTAIng. MecánicaEDCBA4321FE8765432DCBA140 Kg±1MESIAS FREDDY23/09/10VARIOSPICADORA AUTOMATIZADA1:1002 de 13Escala: Ap

7805501013576025175475306240300487475175 325 280 189495SMAW 6011UTAIng. MecánicaEDCBA4321FE8765432DCBA122.8 Kg±1MESIAS FREDDY23/09/10ACERO ESTRUCTURAL

660100100°48421920UTAIng. Mecánica2.31 Kg±1MESIAS FREDDY23/09/10ACERO INOXIDABLE AISI 430 0,4mmTOLVA1:1004 de 13EDCBA432Escala: Apro. Rev. Dib.(Sustit

6018913R10812SMAW 304LesmeriladoN10UTAIng. Mecánica0.32 Kg±1MESIAS FREDDY23/09/10ACERO INOXIDABLE AISI 304CRUZ1:205 de 13EDCBA432Escala: Apro. Rev. Di

285107302R520SMAW 601123 149R21310SMAW 6011esmeriladoN10UTAIng. Mecánica0.16 Kg±1MESIAS FREDDY23/09/10ACERO ESTRUCTURAL ASTM A36BIELA1:206 de 13EDCBA4

6013R510102921752010SMAW 6011SMAW 601110515torneadoN8esmeriladoN10UTAIng. Mecánica0.091 Kg±0.5MESIAS FREDDY23/09/10 ACERO ESTRUCTURAL ASTM A36MANIVELA

XII ÍNDICE DE FIGURAS Fig. 2.1 Diagrama de flujo de una planta procesadora de papas fritas ...6 Fig. 2.2 Sistema de aire comprimido

22280520110°SMAW 304L17132396R100160223200304L304LUTAIng. Mecánica0.95 Kg±1MESIAS FREDDY23/09/10ACERO INOXIDABLE AISI 304 1.5 mm DOSIFICADOR1:508 de 1

230293150219157°219160°19129UTAIng. Mecánica0.6 Kg±1MESIAS FREDDY23/09/10ACERO INOXIDABLE AISI 430 0,4 mmTAPA1:509 de 13EDCBA432Escala: Apro. Rev. Dib

13torneadoN8SMAW 601110018010torneadoN8UTAIng. Mecánica0.11 Kg±1MESIAS FREDDY23/09/10ACERO INOXIDABLE AISI 316EJE DEL DOSIFICADOR1:210 de 13EDCBA432Es

280475255120450523340UTAIng. Mecánica0.38 Kg±1MESIAS FREDDY23/09/10ACERO INOXIDABLE AISI 430 0,4mmTAPA FRONTAL1:511 de 13EDCBA432Escala: Apro. Rev. Di

2802555505255UTAIng. Mecánica0.49 Kg±1MESIAS FREDDY23/09/10ACEROINOXIDABLE AISI 430 0,4 mmTAPA LATERAL1:512 de 13EDCBA432Escala: Apro. Rev. Dib.(Susti

5252152602654554752451952605UTAIng. Mecánica0,58 Kg±1MESIAS FREDDY23/09/10ACERO INOXIDABLE AISI 430 0,4 mmTAPA SUPERIOR1:513 de 13EDCBA432Escala: Apro

XIII Fig. 6.11 Mecanismo dosificador ...79 Fig. 6.12 Tapa del mecanismo dosif

XIV ÍNDICE DE TABLAS TABLA 4.1 ANÁLISIS DE ALTERNATIVAS PARA LA AUTOMATIZACIÓN ...

XV RESUMEN EJECUTIVO El presente proyecto tiene como objetivo realizar un estudio acerca de cómo se puede mejorar el proceso de picado de papas, cu

1 CAPÍTULO I 1.1 TEMA “Estudio del proceso de picado de papas y su factibilidad de automatización, en el restaurante STARS del Cantón de Patate” 1.2

2 ende la producción, otro de los problemas es que no existe una persona que se dedique únicamente al picado de las papas por lo que cuando el loca

3 1.2.5 INTERROGANTES  ¿Qué proceso de picado utiliza actualmente el restaurante STARS?  ¿Qué Tipos de picadoras de papas automatizadas existen e

4 Para el desarrollo de automatización del proceso de picado de papas, primero existe la facilidad de encontrar en el mercado una picador

II CERTIFICACIÓN En mi calidad de tutor del trabajo investigativo “ESTUDIO DEL PROCESO DE PICADO DE PAPAS Y SU FACTIBILIDAD DE AUTOMATIZA

5 CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO 2.1 ANTECEDENTES INVESTIGATIVOS. Diseño de equipos para el procesamiento de la papa china Diseño de equipos para el pr

6 2.2.2 INFORMACIÓN GENERAL DEL PROCESO 2.2.2.1 DIAGRAMA DE FLUJO Fig. 2.1 Diagrama de flujo de una planta procesadora de papas fritas Fuente: ht

7 2.2.3 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO. A. Almacén de la materia prima. Este paso es muy importante ya que se seleccionan las papas con contenido de az

8 la superficie del aceite y disminuye su avance hasta que ellos reciban suficiente tratamiento de calor. I y J. Transportador de enfriamiento, M

9 La Parte de Mando suele ser un autómata programable (tecnología programada), aunque hasta hace bien poco se utilizaban relés electromagnéti

10 Obviamente estas máquinas utilizan el aire como su materia prima, aunque este puede ser tratado para una mayor pureza y mejor trabajo. Sistemas de

11 El suministro del aire comprimido para instalaciones neumáticas comprende los apartados siguientes: Producción del aire comprimido mediante compre

12 el compresor no resulte más tarde insuficiente, puesto que toda ampliación ulterior en el equipo generador supone gastos muy considerables. Es mu

13 Generalmente, el cilindro neumático está constituido por un tubo circular cerrado en los extremos mediante dos tapas, entre las cuales se

14  Las presiones a las que trabajan normalmente, no permiten aplicar grandes fuerzas.  Altos niveles de ruido generado por la descarga del aire

III AUTORÍA DEL TRABAJO DE GRADO Los criterios emitidos en el trabajo de investigación bajo el tema “ESTUDIO DEL PROCESO DE PICADO

15 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS CIRCUITOS HIDRÁULICOS4 VENTAJAS Regulación: las fuerzas pueden regularse de manera continua. Sobrecargas: se puede

16  Tractores  Grúas  Retroexcavadoras  Camiones recolectores de basura  Cargadores frontales  Frenos y suspensiones de camiones  Vehíc

17 consistir en voz o música como en un receptor de radio, en una imagen en una pantalla de televisión, o en números u otros datos en un ordenador o

18 Campos de aplicación El PLC por sus especiales características de diseño tiene un campo de aplicación muy extenso. La constante evolución del

19 Señalización y control:  Chequeo de programas  Señalización del estado de procesos Ventajas e inconvenientes No todos los autómatas ofrecen la

20 Menor tiempo para la puesta en funcionamiento del proceso al quedar reducido el tiempo cableado. Si por alguna razón la máquina queda fuera de ser

21 Mecanismos de transformación del movimiento6 En estos mecanismos, el tipo de movimiento que tiene el elemento de entrada del mecanismo es diferent

22 Fig. 2.7 Mecanismo Leva con seguidor Fuente: http://aprendemostecnologia.org/maquinas-y-mecanismos/mecanismos-de-transformacion-del-movimiento/ E

23 Fig. 2.8 Mecanismo piñón cremallera Fuente: http://aprendemostecnologia.org/maquinas-y-mecanismos/mecanismos-de-transformacion-del-movimiento/ A

24 conectada la excéntrica o la manivela (aunque para esto tienen que introducirse ligeras modificaciones que permitan aumentar la inercia de giro).

IV DEDICATORIA El nuevo rumbo que toma mi vida a partir de este momento se lo dedico a mis amados padres, Carlota López y Sergio Mesías por el es

25 Fig. 2.9 Función del sistema biela manivela Fuente:http://concurso.cnice.mec.es/cnice2006/material107/mecanismos/mec_biela-manivela.htm A la hor

26 cuanto mayor sea la manivela menor será la fuerza que aparece en su empuñadura y consecuentemente en el pie de la biela.  Las cabez

27 2.4 RED DE CATEGORÍAS FUNDAMENTALES Fig. 2.11 Red de categorías fundamentales de las variables dependiente e independiente Fuente:

28 2.5 HIPÓTESIS La automatización del proceso de picado de papas en el restaurante STARS del cantón Patate permitirá un incremento en la producción

29 CAPÍTULO III 3. METODOLOGÍA 3.1 ENFOQUE En el estudio del proceso de picado de papas y su factibilidad de automatización, en el restaurante STARS

30 3.3 NIVELES Y TIPOS DE INVESTIGACIÓN Exploratorio: Debido a que realizó un estudio o investigación breve que nos ayudó a tomar decis

31 3.5 OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES 3.5.1 Variable Independiente: FACTIBILIDAD DE AUTOMATIZACIÓN

32 Variable Independiente: FACTIBILIDAD DE AUTOMATIZACIÓN (Continuación)

33 3.5.2 Variable Dependiente: PROCESO DE PICADO DE PAPAS

34 Variable Dependiente: PROCESO DE PICADO DE PAPAS (Continuación)

V AGRADECIMIENTO En primer lugar agradezco a Dios por la vida y la felicidad de compartir momentos gratos con mis seres queridos. Agradezco a la

35 3.6 PLAN DE RECOLECCIÓN DE LA INFORMACIÓN Observación: Para el presente proyecto se utilizará la observación directa para determinar los difere

36 CAPÍTULO IV 4.1 ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS 4.1.1 DESCRIPCIÓN DE LA PICADORA MANUAL USADA ACTUALMENTE. La herramienta que se usa actualmente

37 4.1.2 ANÁLISIS DE LAS ALTERNATIVAS PARA LA AUTOMATIZACIÓN DE LA PICADORA DE PAPAS. De acuerdo a la teoría detallada en el capítulo dos se to

38 Interpretación: De los diferentes tipos de automatización detallada en la tabla 4.1 se escoge la alternativa de automatización mecánica ya que e

39 4.2.1 DATOS OBTENIDOS Y RESULTADOS No de Prueba Número de papas picadas en un minuto 1 22 2 20 3 21 4 20 5 18 6 21 7 22 8 19 9 20 10 17 SUMATOR

40 No de Prueba Número de papas picadas en un minuto 1 20 2 19 3 16 4 21 5 18 6 17 7 19 8 19 9 18 10 18 SUMATORIA 185 PROMEDIO 18,5 TABLA 4.3 NÚME

41 No de Prueba Número de papas picadas en un minuto 1 18 2 16 3 15 4 17 5 18 6 16 7 18 8 15 9 14 10 17 SUMATORIA 164 PROMEDIO 16,4 TABLA 4.4 NÚM

42 4.2.2 INTERPRETACIÓN GENERAL DE RESULTADOS POR EL MÉTODO MANUAL. Para determinar el tiempo que tardó en picar una papa manualm

43 cuando se produce menor cantidad de papas picadas y que vamos a mejorar con la implementación de nuestra máquina automatizada. Se determinó el tie

44 4.3.1 DATOS OBTENIDOS Y RESULTADOS No de Prueba Número de papas picadas en un minuto 1 28 2 29 3 30 4 30 5 28 6 29 7 30 8 30 9 30 10 30 SUMATOR

VI ÍNDICE GENERAL DE CONTENIDOS CAPÍTULO I 1.1 TEMA ...

45 No de Prueba Número de papas picadas en un minuto 1 28 2 28 3 30 4 30 5 30 6 29 7 30 8 28 9 30 10 30 SUMATORIA 293 PROMEDIO 29,3 TABLA 4.7 NÚM

46 No de Prueba Número de papas picadas en un minuto 1 28 2 28 3 30 4 30 5 30 6 29 7 28 8 28 9 30 10 29 SUMATORIA 290 PROMEDIO 29 TABLA 4.8 NÚMER

47 4.3.2 INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS DESPUÉS DE LA AUTOMATIZACIÓN Para la interpretación de los datos obtenidos en la prueba cabe rec

48 A= Método tradicional (picadora manual), tiempo empleado para picar una papa es 3,75 seg. B= Método actual (Picadora de papas Automatizada), tiemp

49 CAPÍTULO V 5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5.1 CONCLUSIONES  De los datos tomados del proceso de picado de papas realizado manua

50  Se recomienda como sistema de automatización para la picadora de papas el mecanismo biela-manivela por ser una alternativa económica y de gran

51 CAPÍTULO VI PROPUESTA 6.1 DATOS INFORMATIVOS: 6.1.1 TÍTULO Diseño e implementación de una picadora de papas automatizada con la finalidad de redu

52 6.3 JUSTIFICACIÓN El motivo por el cual surge la idea de automatizar el proceso de picado de papas en el restaurante STARS del Cantón Patate

53 mercado nacional, además se cuenta con los recursos humanos y técnicos para la construcción y ensamble de la máquina automatizada. 6.6 FUNDAMENTA

54 6.6.2 ANÁLISIS DEL MECANISMO BIELA MANIVELA8 Fig. 6.2 Análisis del sistema Biela-Manivela Fuente:http://www.ing.unlp.edu.ar/aeron/catedras/archi

VII 2.2.3 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO. ...7 2.2.4 DESCRIPCIÓN DE LA PLANTA. ...

55 y de la figura se obtiene   Si ponemos  Tenemos: 

56 6.6.2.2 VELOCIDAD DEL PISTÓN La velocidad del pistón está dada por:    Si  

57 O sea cuando:  Pero como:  Tenemos:   En la práctica la velocidad m

58 Tendremos  O sea cuando  Se cumple esto cuando  o bien  • La primera solución 

59 Si  tenemos que existe un solo mínimo Cuando el valor mínimo corresponde a  y se alcanza dos veces, una antes del P.M.I. y

60  Una mayor eficiencia en la transmisión de la potencia suministrada por el motor.  Mayor seguridad en la transmisión, reduciendo los co

61  Tipo de máquina motriz (motor eléctrico, a gasolina, etc.)  Tipo de acople entre máquina motriz y reductor.  Tipo de carga uniforme, con ch

62 tipo de motor y el número de horas/día de funcionamiento, se determina el F.S. correspondiente. TIPO DE MOTOR QUE ACCIONA EL REDUCTOR HORAS/ DÍ

63 • Rendimiento; es la eficiencia del reductor. Se obtienen en las tablas de selección que se muestran a continuación. Básicamente indica la

64 6.6.3.4 TRANSMISIÓN POR CORREAS12 Las transmisiones por correa, en su forma más sencilla, consta de una cinta colocada con tensión en

VIII 3.5.1 V. I: FACTIBILIDAD DE AUTOMATIZACIÓN ...31, 32 3.5.2 V. D: PROCESO DE PICADO DE PAPAS ...

65 Como puede ser comprendido, la transmisión por correa clasifica dentro de las transmisiones mecánicas con movimiento de rotación que

66 están unidas por una misma correa o por un mismo cable, y su objetivo es transmitir del eje de una de las poleas al de la otra. Amb

67 hierro y carbono que contiene por definición un mínimo de 10,5% de cromo. Algunos tipos de acero inoxidable contienen además otros ele

68 níquel), los tipos 1.4006 (AISI 405 y 410) son menos resistentes a la corrosión que los tipos 1.4016 (AISI 430 y 442). La utilización de los ace

69 Recalentando arriba de 900°C también se vuelve frágil. En este caso la ductilidad no es recuperable, salvo con trabajos termomecánicos. No es reco

70 l = 0,28 m C = 0,12 m Donde: l = Longitud de la biela (m) r = Radio de la manivela (m) C = Carrera del pistón (m)  = Ángulo de giro de la manivel

71 = Velocidad angular (rad/seg) = Relación entre la longitud de la manivela y la biela La velocidad a la que gira la manivela es de 35 rpm. 

72 6.7.5 DETERMINACIÓN DE LA FUERZA NECESARIA PARA EL PICADO DE LA PAPA Con la ayuda de un dinamómetro se procedió a medir la fuerza n

73  Masa (Kg) Gravedad (m/seg2) Cálculo del peso del émbolo    Peso del émbolo Perpendicular a la manivel

74   Fuerza total que actúa sobre la biela    T= Torque en el eje de salida del reduc

IX 5.2 RECOMENDACIONES ...49 CAPÍTULO VI 6.1 DATOS INFORMATIVOS: ...

75 6.7.6 CÁLCULO DE LA POTENCIA DEL MOTOR Par (Nm) = (9.550 * Rendimiento –Rd- * Potencia –Kw-) / Revoluciones de salida-rpm.16 Del catál

76      6.7.7 DIMENSIONAMIENTO DEL DOSIFICADOR Para

77 6.7.8 CONSTRUCCIÓN 6.7.8.1 ADAPTACIÓN DE LA BIELA A LA PICADORA MANUAL. Fig. 6.7 Picadora de papas Fuente: Realizado por el investigador A la p

78 movimiento circular del motor en movimiento lineal del émbolo que empuja las papas hacia las cuchillas. Características del reductor  Caja redu

79 La estructura metálica servirá de soporte para los equipos y partes que automatizaran el picado de papas tales como la tolva,

80 papa hacia las cuchillas de la picadora, también consta de la cruz que es la encargada de encajar las papas en cada cuadrante para e

81 En la fig. 6.13 se muestra el montaje de la biela manivela uniendo de esta manera el reductor de velocidades con la picadora. 6.7.8.8 REDUCCIÓN DE

82 En la fig. 6.15 se puede observar el motor, el reductor de velocidades, la picadora, el mecanismo dosificador montados sobre la estructura. 6.7.8

83 6.8 ADMINISTRACIÓN Para determinar el costo de la automatización de la picadora de papas se procedió a detallar los materiales y equipos que se c

84 6.8.2 COSTO DE MANO DE OBRA Y TRANSPORTE DESCRIPCIÓN COSTO TORNEADO DE LA POLEA DE 3" 5,00 MANO DE OBRA DIRECTA 450,00 TRANSPORTE PLANCHAS