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Automatización de los Procesos de Manufactura
2
Tópicos de este Capítulo
3
Historia de la Automatización de la Manufactura
4
Objetivos de la Automatización
Integrar Mejorar la Productividad Mejorar la Calidad Reducir la Intervención Humana Reducir daños a las piezas Aumentar el nivel de seguridad Economizar espacio
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Glosario Cantidad Total Producida Tamaño de Lote Rapidez de Producción
6
Tipo de Producción y Volumen
Volúmenes anuales aproximados de producción.
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Organización de equipos
Fija
8
Organización de equipos
Funcional (talleres, job shop)
9
Organización de equipos
Líneas de ensamblaje
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Organización de equipos
Celdas de Manufactura
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Características generales de los Procesos Productivos
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Flexibilidad vs. Productividad
Flexibilidad y productividad de varios sistemas de manufactura. Nótese la intersección ente ellos. Se debe a los diversos grados de automatización y control computadorizado que son posibles en cada grupo.
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Tipos de Automatización
Hard Automation Soft Automation
14
Tipos de maquinas Transfer
(a) recto (b) circular. Manufacturing, Engineering & Technology, Fifth Edition, by Serope Kalpakjian and Steven R. Schmid. ISBN © 2006 Pearson Education, Inc., Upper Saddle River, NJ. All rights reserved.
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Línea de transferencia para producir bloques de motor y cabezas de cilindros (Ford Motor Company)
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Controladores Lógicos Programables
PLCs
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Posiciones de Agujeros Taladrados en una Pieza
Tres tipos diferentes usados para medir o fabricar los agujeros: (a) absoluto; (b) incremental y (c) mixto o punto flotante.
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Máquina herramienta controlada numéricamente
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Sistemas de Control de lazo abierto y lazo cerrado
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Sistemas de Medición de coordenadas
(a) Directo. (b) y (c) Indirecto.
21
Movimientos de la Herramienta en una Máquina CNC
(a) Punto a punto (b) Continuos
22
Tipos de Interpolación en CNC
(a) lineal, (b) continuo y (c) circular.
23
Métodos de Interpolación
(b) (a) Ilustracion de operaciones de taladrado y fresado. (b) Mecanizado de una superficie esculpida en una maquina CNC de 5 ejes.
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Movimientos Básicos en un Torno
25
Movimientos Básicos en un Torno
26
Movimientos Básicos en un Torno
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Ejemplo de Programación CNC
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Ejemplo de Programa CNC (Código G)
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Precisión, Repetibilidad y Resolución
Ventajas
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Aplicación de control Adaptativo
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Fresado con Control Adaptativo
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Inspección del Diámetro durante una Operación de Torneado
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Automated Guided Vehicle (AGV)
Un AGV cargando un Pallet
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Robot 6-Ajes KR030 KUKA Payload 30 kg Repetibilidad ±0.15mm (±0.006 in.). (b) work envelope
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Otro Robot Payload 10 kg (22 lb.) Repetibilidad ±0.2 mm (±0.008 in.).
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Componentes de un Robot
Brazo robótico Efector final Fuente de Poder Sistema de Control Dispositivos de Control
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Dispositivos acoplados como efectores finales
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Tipos de Robots Industriales
(a) cartesiano (rectilinear), (b) cilindrico, (c) esferico (polar) and (d) articulado
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Envolventes de trabajo
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Programación de Robots
Secuencia fija y variable Reproductor Control Numérico Sensorial o adaptivo
42
Aplicaciones de Robots
Aplicación de selladores en uniones de una carrocería Soldadura a punto
48
Selección de Robots Capacidad de Carga Velocidad de Movimiento
Confiabilidad Repetibilidad Configuración del Brazo Grados de libertad Sistema de Control Memoria Workenvelope
49
Ensamblado Automático
50
Porta herramienta inteligente
51
Garra de Robot (Gripper)
52
Aplicaciones de Visión Artificial
(a) Inspeccion (b) Identificacion (c) Informacion posicional (d) Pintura
53
Fijadores Flexibles
54
Análisis DFA
55
Sistemas Transfer para Ensamble Automatizado
56
Estación de Ensamble con dos brazos robóticos
57
Alimentadores de piezas
58
Sistemas de Fijación Modular
59
Sistemas de Fijación Modular
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Case Study Housing
61
Completed Modular Fixture
Completed modular fixture with cast-iron housing in place, as would be assembled for use ina machining center or CNC milling machine.
62
Case Study: Modular Fixture Design
Cast-iron housing and the machining operations required. Modular components used to construct the fixture for CNC machining of the cast-iron housing Completed modular fixture with cast-iron housing in place, as would be assembled for use in a machining center or CNC milling machine. Source: Courtesy of Carr Lane Manufacturing Company.
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