diseño y construcción de un secador infrarrojo de pintura automotriz
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1. trabaja un de sensado 15 Se verifico la correcta instalaci n del sensor y comprobar si el cable no sufr a ning n da o por las altas temperaturas Para la instalaci n el ctrica se debi tener especial cuidado en la selecci n de los materiales tales como materiales de aislamientos para temperaturas elevadas En cuanto al sistema de control electr nico no se encontr ning n da o La estructura del secador no presenta ning n tipo de complicaciones CONCLUSIONES x En base a los conocimientos de Ingenieria en Mec nica Automotriz se dise o y se selecciono los elementos indispensables para construir el secador infrarrojo de pintura automotriz comandado electr nicamente Se ha dise ado y construido un equipo que permite secar a base de radiaci n infrarroja en forma eficiente y en un tiempo aproximado de 10 a 15 minutos mejorando la calidad del terminado asi como la seguridad del trabajador para que no tenga ning n accidente El sistema de iluminaci n inteligente es eficiente y puede ser operado por cualquier persona previo a una ligera instrucci n de su funcionamiento CONCLUSIONES ECUA Se selecciono los elementos electr nicos id neos para el desarrollo del sistema de control de distancia y temperatura de la l mpara la placa arduino uno R3 el sensor RAYCI3A y el sensor 504 se usaron por sus capacidades de memoria de programaci n precio y facilidad2. de 800mm x 1000mm del rea de cobertura permitiendo lograr una producci n m s r pida en menor tiempo SENSOR DE TEMPERATURA X El Sensor de la Serie Compacta Raytek Cl est construido especialmente para medir con precisi n y repetividad la cantidad de energ a calorifica emitida por un cuerpo y la convierte en una se al el ctrica medible El Cl mide la temperatura de objetivos en rangos desde 0 amp 0 100 300 600 900 1200 DISTANCE SENSOR TO OBJECT mm Siemens que cumple estrictamente los reguisitos de calidad estipulados en la norma ISO 9001 Se resuelven tareas de instalacion de alumbrado de l mparas asi como la construcci n de maquinas aparatos el ctricos LLAVE DE POTENCIA LOS variadores de potencia son dispositivos de estado solido desarrollados para proporcionar una tension de salida regulable LOGO TEXT DISPLAY El TOGO TD proporciona un interfaz accesible para los usuarios de sistema de conmutacion sencilla Ajustes y alarmas de solucion de problemas se manejan facilmente con el LOGO TD con funciones de operador integrado y diagnosticos ELABORACI N DEL PROGRAMA DEL NOR L MPERA TURA ESPE INICIO DEL PROGRAMA UNIVERSIEAD OU LAS KUALA ARMADAS ECUADOR LEE ENTRADA ANALOGICAS ESQUEMA GENERAL i ACONDICIONAMIENTO GANANCIA 100 CARGA LIMITES Lim inferior C Lim superior
3. C PRENDE L MPARA TEMP LIM SUP o APAGA LA TEMP lt LIM INF LAMPARA SIGUE EN EL PRENDE LA MISMO ESTADO L MPARA ANTERIOR SW DE ENCENDIDO OFF LA LAMPARA UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ECUADOR 2 5 s r 2 CONSTRUCCI N DE LA COLUMNA COMPRAR EL TUBO ESTRUCTURAL ASTM A 36 DE SECCI N TRANVERSAL RECTANGULAR PULIR CON UNA LIJA HASTA TENER UN EXCELENTE ACABADO DAR FONDO NIQUELADO CON UN COMPRESOR Y PISTOLA DE PINTURA CORTAR EL TUBO ESTRUCTURAL UNA DIMENSION DE 1654 mm PERFORAMOS LOS TRES DIAMETROS DE Vain 06 35 mm LA UNION DE LA BASE Y LA COLUMNA LA AYUDA DE UN TALADRO TIPO PEDESTAL REALIZAR EL DOBLES EN UN EXTREMO A UN NGULO DE 140 DE LA COLUMNA A DISTANCIA DE 133mm CON LA AYUDA DE LA ENTENALLA DIMENSIONAMOS LAS PERFORACIONES EN EL EXTREMO DOBLADO ESPE UNIVERSIDAD D UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ARMADAS ECUADOR 5 CONSTRUCCI N DEL SOPORTE COMPRAR EL TUBO ESTRUCTURAL ASTM A 36 DE SECCI N TRANWERSAL RECTANGULAR Y UNA PLATINA SOLDAR LAS PARTES DEL SOPORTE TUBOS Y CEPILLAR LAS PARTES DEL SOPORTE HASTA TENER UN EXCELENTE ACABADO X CORTAREL TUBO ESTRUCTURAL CON UNA DIMENSION DE 700 mm Y OTRO D
4. C ESPE UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS DE LAS FUERZAS ARMADAS INNOVACI N PARA LA EXCELENCIA INGENIER A AUTOMOTRIZ DISE O Y CONSTRUCCI N DE UN SECADOR INFRARROJO DE PINTURA AUTOMOTRIZ COMANDADO ELECTR NICAMENTE Director Ing Guido Torres Autor ngel Llumiquinga Codirector Ing Stalin Mena OBJETIVO GENERAL x Dise ar y construir un secador infrarrojo de pintura automotriz comandado electr nicamente que permite mejorar la calidad del acabado de pintado en un tiempo ptimo OBJETIVOS ESPECIFICOS x Seleccion de los elementos mecanicos electronicos que permitan realizar el dise o del equipo x Calibrar los elementos mec nicos y electronicos para aumentar la eficiencia de transferencia de calor por radiacion infrarroja reduciendo el tiempo de secado OBJETIVOS ESPECIFICOS x Desarrollar pruebas de funcionamiento del eguipo para alcanzar los parametros de estandarizacion deseados obtener un resultado de calidad x Funcionamiento puesta a punto del equipo para demostrar los resultados alcanzados CD IMPORTANCIA Y JUSTIFICACI N comandado electr nicamente llegaremos a mejorar notablemente el rendimiento y calidad del servicio de un taller de enderezada y pintura y reducir considerablemente la contaminaci n del medio ambiente RESUMEN acabado el cual servira con un aporte al estudio de la gestion de la calidad en el servicio de la pintura automotri
5. E 250 mm CON LA GORTADORA DE TUBO Y DE LA PLATINA RESPECTIVAMENTE DOBLAR LOS EXTREMOS DE LA PLATINA A UN NGULO DE 45 DAR FONDO NEGRO ICON UN COMPRESOR Y PISTOLA DE PINTURA REALIZAR EL DETALLE DE SUJEGGION ENTRE EL SOPORTE Y LA COLUMNA EN EL TUBO DE MENOR TAMA O TRAZAR EN LA PLATINA LOS RESPECTIVOS CORTES DONDE VA AH DESCANSAR LA L MPARA ESPE ECUADOR t Q COMPRAR EL TUBO ESTRUCTURAL ASTM 36 DE sECCI N TRANVERSAL RECTANGULAR DAR UN BUEN ACABDO CON LA lt DAR FONDO NEGRO CON UN COMPRESOR Y PISTOLA DE PINTURA CORTAR DOS TUBOS DE1275mm UNO PERFORAR LOS TUBOS CON UNA BROGA DE 4 in 06 35 mim DOBLAR CADA TUBOA UN NGULO DE 90 EN UN EXTREMO A 295 mm DE DISTANCIA TRAZAR EN EL EXTREMO DOBLADO DE UNO LOS RESPECTIVOS CENTROS DONDE SE WA A PERFORAR ESPE UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS INNOVACION PARA LA EXCELENCIA PRUEBAS EN EL EQUIPO PRUEBA EN EL x Secado por infrarrojo para materiales de pintura automotriz ale PRO Ekza PARTE SISTEMA Sensor de distancia o ultras nico Sensor temperatura Sistema el ctrico Sistema de control electr nico Estructura equipo AN LISIS DE RESULTADOS AN LISIS DE RESULTADOS EN LA PRUEBA DE CAMPO El problema que se pudo observar es al principio que el sensor
6. TILECO PASSCKECINTE 13 5 PALM EOTGINTA 12 E PRIMO SOCIA AC INT3 11 GHD PAISSOCIAPCINTI 10 LE PAIDOCIAFCINTI 9 LHOPCINTO 2 AD ALDADCOPCINTS Aj AJ FCAKDCIPCINTIO 43 PEAD RC INTI POZINTOECINTIS 2 EOITADAGINTIT 1 POORAOALINTIS O N im Ji Tea 4 EET 2 TExT 3 NA J2 imi EL D ks b 3 Q3 TEM INZOL PO AIN VEINTE T INTZI 4 POMNTIOCIARCINTIS 3 BORN 3P RNI BORN 3P APH LIIDISL TEXT 1 2 BOZI BUZZER TEK t JUMPER A TEXT DISENO CONSTRUCCION DEL SENSOR DE TEMPERATURA SISTEMA Controlar en tiempo real la temperatura del objeto para que sufra ningun sobrecalentamiento Permite escoger el tiempo y la temperatura deseada en forma digitalmente Mantener una comunicaci n permanente con el usuario DISENO DEL SENSOR DE TEMPERATURA INFRARROJO Para el dise o control de la temperatura se necesita de los siguientes elementos electricos L mpara Infrarroja Sensor de Temperatura Infrarrojo Llave est tica de potencia voltaje PLC Logo l 2 24 RC Logo TEXT DISPLAY L MPARA INFRARROJA DE CORTA La l mpara escogida en el secador de pintura automotriz es de onda corta que genera 1000 watts de potencia de curado a un promedio
7. de uso Todo esto en funci n de los requerimientos necesarios conforme el dise o realizado El sensor de temperatura sin contacto por rayos infrarrojos es una novedad ya que por medio de l podemos determinar la temperatura de un objeto a cierta distancia y as estar seguro que la pintura no va sufrir ning n da o por sobrecalentamiento La operaci n y el mantenimiento del equipo es muy sencillo solo requiere tomar todas las precauciones de seguridad mencionada en el manual del usuario para evitar accidentes RECOMENDACIONES x Para manejar el secador infrarrojo se deber tomar muy en cuenta las normas de seguridad necesarias para evitar accidentes x Realizar una consulta en la tabla de tiempos y distancias sobre el material a secar para no tener ning n inconveniente x Los sensores son elementos sensibles a los golpes tener mucho cuidado al manipular el circuito de distancia y temperatura ya que alguna caida o golpe fuerte puede da ar de forma definitiva los sensores utilizados RECOMENDACIONES x El tubo de la lampara no debe colocarse en torma perpendicular al suelo mientras el eguipo este funcionando De lo contario se acorta la vida til del tubo de la lampara x Durante el proceso de curado la superficie de la pintura debe estar limpia libre de agua e impurezas Apague el equipo luego de ser utilizado guarde el equipo en un lugar seguro para evitar da ar la l mpara
8. nderness Ratio KL r 1663 633 Intermediate Effective Length Factor 0 69916 Fixity at Bottom e Pinned C Fixed Plot Explanations Critical Stress vs Slenderness Ratio Proportional Limit Stress optional Slenderness Ratio Limit for Euler Theory 50 0 DISENO DEL BRAZO Peso del eguipo electronico 75 N Tensi n de Von Mises 132 7 Mpa Factor de seguridad 2 02 DISENO DE LA BASE Sobre la base de la lampara del eguipo descansa columna brazo y los componentes el ctricos y electr nicos por lo tanto la base debe ser lo suficientemente rigida Tensi n de Von Mises 160 1 Mpa Factor de seguridad 1 56 DISENO CONSTRUCCION DEL SISTEMA DEL SENSOR DE DISTANCIA SISTEMA Controlar tiempo real la distancia de los dos objetos Mantener una comunicacion permanente con el usuario DISE O ELECTR NICO DEL SENSOR DE DISTANCIA 4 pRO E ma TIAS UNIVERSIDAD 00 LAS FUERZAS ARMADAS Para este dise o se necesita elementos conocidos y de muy facil adquisici n en el mercado lo tanto se utilizo los siguientes elementos LCD 16x2 Sensor ultras nico de distancia HC SRO4 Arduino Uno 3 resistencias de 1K 2 rel s 2 transistores NPN 2N 3904 ARDUINO UNO R3 ESPE UNIVERSIDAD 00 LAS FUERZAS ARMADAS DE LAS FUTAZOS ARMADAS ECUADOR Es una placa electr nica basada en el microprocesador Atmega 328 Tiene 14 pi
9. nes digitales de entrada salida y 6 entradas anal gicas SCK PB5 MISO PBA MOSI PB3 SS PB2 OC1 PB1 ICP PBO OCO UN ARDUINO 4 f w JOR ADC5 PC5 ADC4 PC4 ADC3 PC3 ADC2 PC2 ADC1 PC1 ADCO PCO AIN1 PD7 AINO PD6 Ti PD5 TO PD4 INT1 PD3 INTO PD2 TXD PD1 RXD PDO ATMEGAZSZEP PU PANTALLA LCD 16X2 La pantalla liquido de cristal es un dispositivo controlado de visualizaci n gr fico para la presentacion caracteres SENSOR ULTRAS NICO HC SR04 ECUADOR Es un sensor de baja frecuencia ultras nico HC SRO4 Que nos permite medir la distancia entre la l mpara y la superficie a curar ELABORACI N DEL PROGRAMA DEL SENSOR DE DISTANCIA ESPE C INICIO O UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ECUADOR CONFIGURACION DE x Pausa al PIC NMENSAJE DE ENTRADA x lnicializaci n del LCD i Mensaje de entrada ANGEL LLUMIQUINGA Retraso de 4000 ms y Mensaje de entrada SECADOR INFRARROJO PARA PINTURA AUTOMOTRIZ COMANDADO ELECTR NICAMENTE vw Retraso La Pulsar bot n inicio Retraso de 250ms b d VISUALIZACI N DE DATOS EN LAS POSICIONES Dist cm gt AL PELADO USDAPC INT12 BA POSMOCSECLPCINTIS ARDUINO UNO R3 sci aos 1 504 Au 7 NE AREF A 3 REF fl GND2 l RESETECIN
10. z El sensor de temperatura infrarrojo permite controlar los ajustes de temperatura y el sensor ultras nico ayuda a regular la distancia entre el objeto y la l mpara infrarroja gz WA UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ECUADOR INNOVACI N PARA LA EXCELENCIA DISE O MECANICO PARAMETROS DE DISENO Antes de proceder con el analisis de esfuerzos el dise o de la estructura se debe tomar en cuenta las cargas muertas Vivas que se van aplicar sobre la estructura gt Peso aproximado del brazo de la lampara 18 gt Peso aproximado de la l mpara 75 N Material de la estructura Acero estructural ASTM A36 DISENO DE LA ESPE UNIVERSIDAD DE LAS FUTAZAS ARMADAS ECUADOR Carga cr tica es de 210 Factor de seguridad 3 48 T Column Buckling Module Back File Cross Section Help Compute Back Fixity at Top C Pinned e Fixed C Guided Slenderness Ratio KL r 1663 633 Intermediate Effective Length Factor 0 69916 Fixity at Bottom e Pinned C Fixed o Buckling about the y axis k a o 7 0 6 0 5 0 4 s o2 EL nip x1000 Z P P Buckling about the z axis Column Formulas e Euler Buckling C AISC ASD Formula C Aluminum 2014 T6 C Aluminum 6061 T6 C AF amp PA NDS Wood Fixity at Top Pinned e Fixed C Guided Sle
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