Reporte Banda 1

INSTITUTO TECNOLOGICO

SUPERIOR DE

COATZACOALCOS

BANDA AUTOMATIZADA

MSP-430

SOCIOS ALEXIS CRUZ GARCIA LORENZO MIJANGOS LESTER KEVIN PUENTE ALONSO JESUS ALBERTO VAZQUEZ RAMIREZ GERARDO MANUEL VELASQUEZ BETANZOS VICTOR RANGEL COATZACOALCOS VERACRUZ A 27 / 05 / 2013

MARCO TEORICO La banda transportadora es un aparato para el transporte de objetos formado

por dos rodillos que mueven una cinta transportadora continua. Los rodillos son

movidos por motores, haciendo girar la cinta transportadora y así lograr

transportar el material u objeto depositado en la misma.

Las cintas o bandas transportadoras se usan extensivamente para transportar materiales agrícolas e industriales, tales como grano, carbón, menas, etcétera, a menudo para cargar o descargar buques cargueros o camiones. Para transportar material por terreno inclinado se usan unas secciones llamadas cintas transportadoras elevadoras Las cintas o bandas transportadoras se usan como componentes en la distribución y almacenaje automatizados. Combinados con equipos informatizados de manejo de palés, permiten una distribución minorista, mayorista y manufacturera más eficiente, permitiendo ahorrar mano de obra y transportar rápidamente grandes volúmenes en los procesos, lo que ahorra costes a las empresas que envía o reciben grandes cantidades, reduciendo además el espacio de almacenaje necesario todo esto gracias a las bandas transportadoras. Esta misma tecnología de bandas transportadoras se usa en dispositivos de transporte de personas tales como cintas transportadoras y en muchas cadenas de montaje industriales. Las tiendas suelen contar con cintas transportadoras en las cajas para desplazar los artículos.

Las ventajas que tiene la cinta transportadora son:

Permiten el transporte de materiales a gran distancia

Se adaptan al terreno

Tienen una gran capacidad de carga

Permiten transportar una gran variedad de materiales

Es posible la carga y la descarga en cualquier punto del trazado

Se puede desplazar de un lugar a otro

No altera el producto transportado

BANDAS La función principal de la banda (cinta) es soportar directamente el material a transportar y desplazarlo desde el punto de carga hasta el de descarga, razón por la cual se puede considerar el componente principal de las cintas transportadoras; también en el aspecto económico es, en general, el componente de mayor precio. Pueden llevarse a cabo las siguientes clasificaciones de las bandas: - Según el tipo de tejido:

• De algodón. • De tejidos sintéticos. • De cables de acero.

- Según la disposición del tejido: De varias telas o capas. De tejido sólido.

- Según el aspecto de la superficie portante de la carga: • Lisas (aspecto más corriente). • Rugosas. • Con nervios, tacos o bordes laterales vulcanizados.

TAMBORES Los tambores están constituidos por un eje de acero, siendo el material del envolvente acero suave, y los discos ya sea de acero suave o acero moldeado. La determinación de los diámetros del tambor depende del tipo de banda empleado, el espesor de las bandas o el diámetro del cable de acero, según sea el caso; a su vez estos espesores o diámetros dependen de la tensión máxima en la banda. Por lo tanto el diámetro exterior depende de la tensión en la banda.

Principales Componentes.

Envolvente cilíndrica y discos laterales, formando un solo cuerpo.

Eje.

Elementos de Unión.

Recubrimientos. Tipos De Tambores y Funciones Que Realizan. Desde el punto de vista de las funciones a desempeñar, haremos dos grandes grupos:

Tambores Motrices

Tambores No Motrices Dependiendo de la magnitud de la tensión

Tambores Tipo A: Tambores motrices de alta tensión de la banda, con ángulo abrazado mayor de 30° (tambores motrices).

Tambores Tipo B: Tambores en zona de baja tensión con ángulo abrazado mayor de 30° (tambores de cola).

Tambores Tipo C: Tambores con ángulo abrazado menor de 30° (tambores de desvió).

RODILLOS Los rodillos son uno de los componentes principales de una cinta transportadora, y de su calidad depende en gran medida el buen funcionamiento de la misma. Si el giro de los mismos no es bueno, además de aumentar la fricción y por tanto el consumo de energía, también se producen desgastes de recubrimientos de la banda, con la consiguiente reducción de la vida de la misma. La separación entre rodillos se establece en función de la anchura de la banda y de la densidad del material transportado. El diámetro del rodillo se elige según sea el ancho de la cinta, su velocidad de movimiento, tipo de carga, y en particular de las dimensiones de los trozos.

Funciones de los rodillos 1. Soportar la banda y el material 2. contribuir al centrado de la banda 3. Ayudar a la limpieza de la banda

Tipos de rodillos

Rodillos de Alineación

Rodillos de Impacto

Rodillos de Retorno

Rodillo cilíndrico

Rodillo cilíndrico con aros de goma TENSORES DE BANDA Los Dispositivos de tensado cumplen las siguientes funciones:

Lograr el adecuado contacto entre la banda y el tambor motriz.

Evitar derrames de material en las proximidades de los puntos de carga, motivado por falta de tensión en la banda.

Compensar las variaciones de longitud producidas en la banda, estas variaciones son debidas a cambios de tensión en la banda.

Mantener la tensión adecuada en el ramal de retorno durante el arranque.

TIPOS DE TENSORES

Se clasifican Por su forma constructiva:

De lazo sencillo

De lazo múltiple Por la forma de aplicar la fuerza tenso

Automática

Fija BASTIDORES Los bastidores son estructuras metálicas que constituyen el soporte de la banda transportadora y demás elementos de la instalación entre el punto de alimentación y el de descarga del material. Se compone de los rodillos, ramales superiores e inferior y de la propia estructura soporte.

Los bastidores son el componente más sencillo de las cintas, y su función es soportar las cargas del material, banda, rodillos y las posibles cubiertas de protección contra el viento

FRENOS Y MECANISMOS ANTIRETORNO Los frenos más utilizados son los de disco, situados en el eje del reductor. En algunos casos generalmente en cintas descendentes, se montan en el eje del tambor. SISTEMAS DE TRANSMISION DE POTENCIA Un SISTEMA DE TRANSMIION DE POTENCIA es un dispositivo que transforma el movimiento producido por un elemento motriz en un movimiento deseado en la salida. La trasformación de la fuerza y el movimiento producido, generalmente por un motor, se suele realizar mediante cadenas cinemáticas, que son sistemas de elementos mecánicos convenientemente conectados entre sí para transmitir potencia mecánica del elemento motriz a la carga propiamente dicha.

a. ACOPLAMIENTO DIRECTO

Una alineación de ejes precisa le ayuda a:

Reducir la fricción y por tanto, el consumo energético

Reducir el ruido y la vibración

Incrementar el tiempo operativo, la eficiencia y la productividad de la Máquina

b. TRANSMISION POR BANDA Uno de los principales usos de la transmisión por banda, es reducir o incrementar velocidad, entre el motor y la pieza conducida. Ventajas:

Es el sistema más económico

Bajo mantenimiento

Fácil instalación Desventajas

Grande dimensiones exteriores

Perdidas de potencia por fricción

Corta longevidad de la banda

c. TRANSMISION POR CADENAS

Las características básicas de las transmisiones de cadena son una relación de velocidad variable, larga duración, y la posibilidad de impulsar varios ejes con una misma fuente de potencia. Mediante este sistema se consiguen transmitir potencias relativamente altas entre dos ejes distantes entre sí, sin que exista deslizamiento entre los elementos de enlace. Ventajas

No hay deslizamiento

No necesita de gran diámetro

Existe un menor esfuerzo sobre la cadena Desventajas

Son ruidosas

Son fuentes de vibración

El costo es mayor en comparación con las bandas

El mantenimiento es más minucioso

d. TRANSMISIÓN POR MEDIO DE ENGRANES Este tipo de engranes las flechas se encuentran en el mismo plano y paralelos. Lo que transmite una baja potencia Son de montaje flotante. Esta disposición

presenta la ventaja de precisar un espacio reducido, suprimiendo la alineación entre el tambor y reductor, el inconveniente es el de tener que desmontar el conjunto cuando se tiene que sustituir el tambor. Banda transportadora automatizada En la actualidad debido a la globalización a si como el crecimiento demográfico de la población exige que el procesamiento de un producto industrial, agroindustrial, agrícola, y minero, de manera masiva sea capaz de satisfacer la constante demanda de dichos productos por lo que se requiere de una reducción de tiempo y un aumento en la calidad de producción. Por ello se han adoptado técnicas para reducir el costo de los procesos industriales, a estas técnicas se le conoce como control automático, o automatización, El principio de automatización o el empleo de mediciones para accionar un mecanismo de control es muy simple. El uso de computadoras ha posibilitado la automatización a sistemas físicos que hace pocos años eran imposibles de controlar. La automatización es el mantenimiento de un valor deseado dentro de una cantidad o condición, midiendo el valor existente, comparándolo con el valor deseado, y utilizando la diferencia para proceder a reducirla. En consecuencia la automatización exige un “lazo cerrado de acción y reacción que funcione sin intervención humana. Tipos de control o automatización

Lazo abierto, la acción de control es independiente de la salida

Lazo cerrado, la acción de control depende de la salida Al igual que la banda transportadora común en el que se requiere de un operador, la banda automatizada tiene los mismo componentes mecánicos, la diferencia radica en el medio por cómo se acciona este de modo automático, utilizando dispositivos de entrada conocidos como sensores, controladores y dispositivos de salidas llamados actuadores. SENSORES Los sensores son los elementos primarios de medición de variables del proceso, siendo algunos usados para lectura e indicación y otros para transformar la variable medida en una señal eléctrica, los más usados en la industria son los de velocidad, nivel, presión, temperatura, flujo, proximidad, tensión, densidad, humedad, color, entre otros. Esta señal va hacia la entrada del controlador para ser comparada con el valor de referencia o “set point” determinando el error y la acción de control. Pueden ser de Contacto, No Contacto, Digital o Analógico .Los sensores de contacto realizan la medida en contacto físico con

el producto; por ejemplo los sensores de boyas para medir el nivel de un tanque. Los sensores de no contacto se basa en las propiedades físicas de los materiales para realizar su medida, son menos propensos a fallas. Los sensores digitales son más fáciles de usar y trabajan como una computadora en forma binaria en dos estados: encendido (ON) o apagado (OFF). Los sensores analógicos proporcionan medidas continuas, pudiendo ser más utilizadas en diversos parámetros de operación, como son: el nivel, la presión, temperatura y el flujo.

Existen diferentes tipos de sensores, en función del tipo de variable que tengan que medir o detectar:

De contacto.

Ópticos.

Térmicos.

De humedad.

Magnéticos.

De infrarrojos.

CONTACTO OPTICOS

TERMICOS HUMEDAD MAGNETICOS

INFRAROJOS CONTROLADOR El controlador es una componente del sistema de control que detecta los desvíos existentes entre el valor medido por un sensor y el valor deseado o “set point”, programado por un operador; emitiendo una señal de corrección hacia el actuador. Un controlador es un bloque electrónico encargado de controlar uno o más procesos. Al principio los controladores estaban formados exclusivamente por componentes discretos, conforme la tecnología fue desarrollándose se emplearon procesadores rodeados de memorias, circuitos de entrada y salida. Actualmente los controladores integran todos los dispositivos mencionados en circuitos integrados que conocemos con el nombre de microcontroladores. Los controladores pueden ser del tipo: manual, eléctrico, electrónico, neumático ó digitales; así como las computadoras con tarjetas de adquisición de datos y los PLC (ControladoresLógicos Programables). TIPOS DE CONTROLADORES

ELÉCTRICO

ELECTRÓNICO

NEUMÁTICO

PLC

MECÁNICO CONTROLADOR ELÉCTRICO

CONTROLADOR ELECTRÓNICO CONTROLADOR NEUMÁTICO PLC

CONTROL MECÁNICO ACTUADORES

Los actuadores son los elementos finales de control, tienen por función alterar el valor de la variable manipulada con el fin de corregir o limitar la desviación del valor controlado, respecto al valor deseado. Los fabricantes actualmente proveen una serie de actuadores como: motores, válvulas, relés, y swicthes. Los actuadores más importantes son:

Eléctricos: relés, motores etc…

Neumáticos: válvulas, pistones, etc…

Hidráulicos: válvulas, pistones, motores hidráulicos, etc… ELÉCTRICO

NEUMÁTICO HIDRÁULICO

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS MARCO TEÓRICO MAQUINAS Y EQUIPOS INDUSTRIALES-MAQUINAS DE ELEVACIÓN Y TRANSPORTE GUSMEROLI, DARDO AÑO: 2009 UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONAL- FACULTAD REGIONAL RESISTENCIA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA BANDA TRANSPORTADORA SALINAS, MOISÉS NOVIEMBRE 2010 INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE TEPEACA SISTEMAS DE TRANSMISIÓN MECÁNICA INGENIERÍA HIDRONEUMÁTICA Y CAPACITACIÓN S. A. DE C. V. CONSEJO NACIONAL PARA EL AHORRO DE ENERGÍA FUNDAMENTOS DE CONTROL AUTOMATICO INDUSTRIAL http://www.sapiensman.com/index.htm CONTROLES ELECTRICOS Y AUTOMATIZACION ING. JORGE COSCO GRIMANEY AÑO:2008 UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA- FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA Y TEXTIL

DESARROLLO MECÁNICO Para la construcción del primer prototipo de una banda automatizada ajustada al requisito de dimensiones mínimas impuestas por el cliente (profesor) de 300 mm de largo por 100 mm de ancho, se decidió los materiales disponibles de proyectos anteriores así como materiales adquiridos específicamente para este proyecto. Las dimensiones totales de nuestro prototipo son 320.4 mm de largo x 172.82mm de ancho. Primero que nada se realizo el diseño en un software CAD. Para la fabricación del bastidor se utilizaron dos tablas de 320.4 mm largo x 11 mm de ancho x 92 mm de alto. Como banda se utiliza un tramo de lona de 618.84 mm de largo considerando toda la trayectoria tanto de la parte superior como inferior, x 150.82 mm de ancho

Como tambores utilizamos dos piezas de madera cilíndricas de 153.82 mm de largo x 15.72 mm de diámetro, siendo el tambor motriz el representado en color café, y el tambor no motriz el azul.

Como tensores de banda utilizamos dos piezas rectangulares de madera de 150.82 mm de largo x 68.84 mm de ancho x 10.94mm de altura.

.

Como sistema de transmisión de potencia se utiliza el acoplamiento del motor directamente al tambor motriz en conjunto con un sistema modular de engranes y motor conocido como motorreductor cuyas dimensiones del fabricante son: Y su ubicación en la banda es

Todos estos componentes estan unido por medio de un sujetador permanente en el caso de la madera son los clavos, de 1.90 mm de largo. Posteriormente se hizo un bosquejo nuevamente con una herramienta CAD esta vez en 3D

Vista superior

Vista frontal en isométrico

Vista lateral derecha

TABLA DE COSTOS

MATERIAL USADO

COSTO UNITARIO

TOTAL

MADERA $45.00 MX $45.00 MX

BANDA $0.0 MX $0.0 MX

CLAVOS $12.50 MX $12.50 MX

MOTOR $50.00 MX $50.00 MX

TOTAL $107.5 MX

Vista inferior