INFORME PROYECTO

MAQUINA REBOBINADORA DE MOTORES 1. OBJETIVOS a. OBJETIVO GENERAL -

Diseñar y construir una maquina rebobinadora automatizada de motores.

b. OBJETIVO ESPECIFICO -

Realizar el diseño de un mecanismo para rebobinar alambre de cobre en los motores.

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Evitar la formación de un acopio de alambre de cobre durante la rebobinada.

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Definir todos los materiales y herramientas a utilizar para la fabricación de dicha máquina.

2. MARCO TEÓRICO a. ANTECEDENTES (QUESADA

NAVARRO), realizó la tesis titulada “DISEÑO E

IMPLEMENTACIÓN DE MÁQUINA BOBINADORA DE CABLE” en Valencia. La máquina tiene una longitud aproximada de 60 cm de largo, Quesada le dio a su máquina dos programaciones para que pueda operar: en modo manual y modo automático. Para su programación uso dos placas de circuito: TB6560 y L298. Durante sus primeras pruebas consideraron inútil a su máquina, debido a que no se tensaba por completo el cable, para conseguir éxito usaron un motor DC más fuerte que pueda otorgar mayor torque. t orque. (MARTINEZ ILESCAS, 2005), 2005), en su tesis titulada “DISEÑO DE CONFIGURACIÓN DE UN DISPOSITIVO CONFORMADOR DE BOBINAS ELÉCTRICAS”, ELÉCTRICAS”, se reporta el Diseño de Configuración de un Servomecanismo Servomecanis mo para

Embobinar Automáticamente Automátic amente un alambre de

sección rectangular y el diseño de un sistema de inspección para asegurar la calidad de las bobinas producidas, que se toma para presentar un artículo llamado "Servomecanismo Para El Conformado Preciso De Bobinas De Alambre" para SOMIM 2005. El Trabajo es continuación de un proyecto realizado en el Centro de Diseño y Manufactura de la Facultad de Ingeniería de la UNAM para el grupo Condumex. Dicho proyecto consistió en el Diseño Conceptual de la Máquina Conformadora de Bobinas Eléctricas. Fue presentado en el artículo "Diseño De Una Máquina Conformadora De Bobinas Eléctricas"

para SOMIM 2004. La dimensión de la maquina es de 2453mm de largo por 834mm de alto. (SISTEMAS MICROPROCESADOS PROYECTO FINAL BOBINADORA DE TRANSFORMADORES AUTOMÁTICA ), en este informe se da conocer intensión de realizar una bobinadora de trasformadores automática en la cual se ingresen los datos necesarios para el cálculo del número de vueltas Considerando las ecuaciones del modelo del transformador y todas las perdidas asociadas con este tipo de máquina , estos datos serán ingresados mediante un teclado matricial y también desde el computador mediante comunicación USB esto datos serán mostrados en un pantalla LCD al igual que los resultados, para bobinar el núcleo se utilizara un motor de corriente continua y se incluirá un controlador PI para el control de velocidad, para el deslizamiento del cable se usa una varilla roscada y un motor a pasos unipolar todo esto será comandado por un micro controlador 18F4550 y la palca tendrá comunicación USB para tener interfaz mediante el computador. (MADERA CORONEL, 2005) en su tesis DISEÑO DE CONFIGURACIÓN DE UN DESENROLLADOR PARA UNA MÁQUINA AUTOMÁTICA CONFORMADORA DE BOBINAS ELÉCTRICAS, el propósito principal es diseñar un dispositivo que mantenga la tensión constante en un alambre de cobre de sección rectangular que se desenrolla conforme va girando el carrete que lo contiene. (ALBUJA CALO, 2012) en su tesis CONSTRUCCIÓN DE UNA MÁQUINA REBOBINADORA SEMIAUTOMÁTICA PARA LA CONFECCIÓN DE BOBINAS EN LOS MOTORES ELÉCTRICOS TRIFÁSICOS DE DOS Y CUATRO POLOS CON MOLDES TIPO IMBRICADO SIMPLE Y CONCÉNTRICO, EN UN RANGO DE POTENCIA DE 2 Hp HASTA 50 Hp, el sistema de control de la rebobinadora se realizó un análisis de los elementos necesarios para automatizar el funcionamiento del motor eléctrico. El sistema de control consiste fundamentalmente en la utilización de un Variador de frecuencia (Altivar 28 Telemecanique), y una tarjeta electrónica controlada con un PIC 16F877A Microchip, la utilización de este último dispositivo electrónico se lo hace por disminuir costos en la construcción del presente proyecto.

b. FUNDAMENTOS TEÓRICOS -

BOBINADO: del francés, una bobina es un cilindro de hilo, cable o cordel que se encuentra arrollado sobre un tubo de cartón u otro material. También se conoce como bobina de al rollo de papel continuo que utilizan las rotativas y al rollo de hilo u otro componente que exhibe un orden determinado.

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FUNCIONAMIENTO DE UNA BOBINADORA En muchos sectores, por ejemplo en la industria del plástico, textil, papel o chapa, es necesario enrollar y desenrollar material de forma continua para su posterior procesamiento. Para evitar una rotura de material, el bobinado debe tener lugar sin sacudidas, la fuerza de tracción debe mantenerse siempre constante, así como la alimentación continua y uniforme. (VALENCIA MEDINA, 2015) Una bobina consta de tres sistemas fundamentales: o

Destronamiento o expulsor: En este sistema se pone la cinta o fibra que será trasladado a otro carrete, el movimiento de este se debe ser capaz de ayudar a sacar el ovillo del eje sobre el cual se bobino mediante varios sistemas como al contraer las paredes de un eje expandible o con una palanca que empuja la bobina ayunándola a salir.

o

Enrollador: Este sistema consiste en la recepción de fibra, es la operación encargado de dar el movimiento giratorio para enrollar el filamento donde este trabajará con variación de velocidad sea de manera automática o manual.

o

Sistema de guiado de enrollamiento: Este sistema tiene la función de guiar la cinta para ser enrollado uniformemente a toda la longitud del carro de guía en el carrete del enrollador para así aprovechar óptimamente el volumen disponible en la bobina.

Con la finalidad de que la bobinadora cumpla con ciertos parámetros de trabajo específicos debe contar con sistemas complementario como: Sistema de medición de volumen: Para poder controlar la variación de la velocidad del motor, según el volumen que vaya teniendo la bobina

será las revoluciones con la que se enrollara la rafia, ya que la velocidad de funcionamiento es el factor para el éxito del bobinado. Sistema de Inspección: Es el encargado de detectar fallas en las fibras como fallas de revestimiento, fallas físicas, etc. Así también como peligro de enrollamiento de extremidades del operario. Dependiendo del tipo de inspección a realizarse se deberá acoplar a la bobinadora los equipos necesarios. (VALENCIA MEDINA, 2015) -

TIPOS DE BOBINADORAS o

BOBINAS AUTOMÁTICAS Son aquellas en las que el proceso se desarrolla con muy poca o ninguna intervención de operarios, ya que la finalidad primordial de este tipo de máquinas es la fabricación de bobinas que satisfagan las especificaciones de calidad más exigentes; para lograr esto la máquina dispone de un carro anudador, el cual como su nombre lo indica une automáticamente los hilos rotos sin que el operario tenga la necesidad de hacerlo. Otra de las características de esta máquina es que una vez terminada la bobina, esta se extrae y reemplaza automáticamente por una nueva, mediante un dispositivo de transporte llamado “carro extractor” y almacenada en cajones para su posterior uso. Esta bobinadora también dispone de un sistema de control, que registra, dirige, e informa sobre los datos de producción como: cuantas veces se ha roto el hilo, o cuando ha presentado un cambio en el espesor que no se halla acorde con el control de calidad del bobinado. (FREIRE & HURTADO, 2011)

o

BOBINAS MANUALES Se llama a este tipo de máquina como bobinadora de tambor, debido a que el cono o la bobina que se pliega es impulsada por un pequeño cilindro, que es el llamado tambor, por contacto directo. En este tipo de máquina la velocidad del hilo permanece casi constante. Este tipo de bobinadoras deben ser manejadas necesariamente por un operario que se encarga de efectuar trabajos tales como el anudar los hilos cuando estos se rompen, sacar la bobina terminada y colocar una nueva en remplazo; es decir es una máquina de menor

producción, al estar supeditada a la vigilancia del operario.  Además no posee ningún control para el conteo del número de nudos realizados, ni para el paso de un hilo más delgado de lo necesario; no así al aumentar el espesor, ya que fácilmente puede controlarse este mediante un sencillo sistema de galga pasa no pasa. (FREIRE & HURTADO, 2011)

c. MAQUINAS EN EL MERCADO -

BOBINADORA AUTOMATICA PARA TRANSFORMADORES B15/EV

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BOBINADORA AUTOMÁTICA BU 300-C

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BOBINADORA AUTOMÁTICA BU 500-C

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MAQUINA BOBINADORA LINEAL MODELO M62

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3. DIAGRAMAS FUNCIONALES a. Diagrama Lader

b. Diagrama de Bloques