Perfeccionamiento del diseño de una máquina bobinadora de materiales para la fabricación de mangueras

Abstract

En la rama de la Ingeniería Mecánica: agrícola, industrial, automotriz, eléctrica, administrativa, mecatrónica, minera, hidráulica, área de salud, etcétera, la mayoría de las máquinas disponen de mangueras. La industria que se dedica al diseño y construcción de éstas, se someten a un gran reto y cada día dedican esfuerzos para mejorar el proceso de producción de las mangueras, fabricadas con plástico hasta las fabricadas de metal o con otras materias. Con el propósito de que el material con el cual se fabrican las mismas tengan una mayor rigidez y resistencia (capacidad de soportar cargas de elevada magnitud sin que se deformen ni se destruyan), la materia prima empleada se componen de la unión de dos tipos de materiales, que pueden ser: poliamida, cuerdas de acero, fibras de diferentes materiales, caucho, etcétera. De ellos según algunos materiales de diferentes tipos son bobinadas en rollos para dejarlos listos para el proceso de fabricación. Se presentan diferentes problemáticas: 1 - En el momento de separar la materia prima del recubrimiento suministrado por el proveedor, en la mayoría de las ocasiones la máquina no genera el par adecuado, lo que provoca que el material se rasgue y no pueda ser utilizado; 2 - No se logra una tensión adecuada en el rollo lo que ocasiona que el corte no sea uniforme en todos los puntos; 3- Las cuchillas utilizadas para el corte no tienen el filo suficiente, ni están colocadas con el ángulo correcto; el material es difícil retirarlo del tubo debido a la diferencia de tensiones en los ramales de la polea motriz. La metodología para calcularlos y seleccionar los variadores e inversores de potencia son las que se establecen en los principios de la ingeniería. En el presente trabajo se proponen las mejoras en el diseño de la máquina bobinadora de materiales destinado a la fabricación de las mangueras industriales, en él se plantea la modificación de la máquina y se automatiza el proceso de bobinado, se proponen: un motor principal de 5 hp y otro secundario de 0,5 hp, un variador de velocidades, dos encoder y un PLC.