UTEQ Firmado digitalmente por UTEQ Nombre de reconocimiento (DN): cn=UTEQ, o=UTEQ, ou=UTEQ, [email protected], c=MX Fecha: 2015.06.03 11:25:35 -05'00' UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE QUERÉTARO Nombre del proyecto: “CARGA Y DESCARGA DE MATERIALES DEL TORNO CNC, UTILIZANDO EL ROBOT FANUC Y LOS COMPONENTES DEL SISTEMA DE MANUFACTURA INTEGRADA INTELITEK” Empresa: INSTITUTO TECNOLÓGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE MONTERREY CAMPUS QUERÉTARO Memoria que como parte de los requisitos para obtener el título de: INGENIERO EN PROCESOS Y OPERACIONES INDUSTRIALES Presenta: TÉLLEZ ZAVALA JOSÉ EDSON Asesor de la UTEQ Asesor de la Organización Ing. Luis Roberto Morales López M.C. Víctor Romero Muñoz Santiago de Querétaro, Qro. Mayo del 2015 1 Resumen El trabajo realizado de carga y descarga de materia prima, entre la máquina de control numérico y el robot FANUC se desarrolló básicamente a través de la programación de cada una de ellas con sus respectivas formas de operación en el caso del torno CNC se generó un programa típico insertando las instrucciones de abrir y cerrar la puerta, activar y desactivar el contrapunto y tiempos de espera entre instrucciones. En el robot FANUC se realizó un programa típico en el cual se fueron introduciendo condiciones el cual limitan al robot a realizar otra actividad siempre y cuando se cumpla esa acción de lo contrario se desactivan los motores, es importante mencionar que se debe de tener una buena sincronización principalmente cuando se trabaja con los tiempos de espera. Otra de las actividades que se realizaron para que se pudiera trabajar con él contra punto y que se propuso fue comprar un facedriver el cual nos permitiría aprovechar el material al 100% esas herramientas se pueden comprar, pero se decidió fabricar un herramental para minimizar costos y tratar de utilizar al máximo los recursos proporcionados por la empresa (CIMA). Otro de los dispositivos que se diseñó y se fabrico fue la mesa de carga y descarga del material a trabajar, de igual manera aprovechando la maquinaría con la que se cuenta en el laboratorio, es importante mencionar que al comienzo se trató de trabajar con señales que el robot manda a la maquina pero se tenían problemas 2 con la limitante que se tiene con el torno debido a la protección que hay con el diagrama escalera del controlador. (Palabras clave: señales, dispositivo, control numérico, materia prima, sincronización) 3 Summary I hope to have more ability in the operation the machines CNC and robots. Firstly I would apply for the production área. I would like to do my internship in the Company aeronautics, actually, I think, it is the newest of manufacturing área. I hope to lose the fear to speak in front of public, secondly I would like to help in process of machining, finally I will contribute with something relevant to the Company I would like to work in the producction or design área, I would like to learn more software, more application of machinery any type of design quality techniques and quality standards. I would like to learn how can I have a good work relationship, be a good manager and increase my knowledge. 4 Índice Página Resumen………………………………………………………………………….……2 Summary…………………………………………………………………………..……4 Índice……………………………………………………………………………………5 I. INTRODUCCIÓN……………………………………………………………...6 II. ANTECEDENTES……………………………………………………………..8 III. JUSTIFICACIÓN………………………………………………………………9 IV. OBJETIVOS…………………………………………………………………..11 V. ALCANCE…………………………………………………………………….13 VI. ANÁLISIS DE RIESGOS……………………………………………………15 VII. FUNDAMENTACIÓN TEORICA……………………………………………16 VIII. PLAN DE ACTIVIDADES…………………………………………………...32 IX. RECURSOS MATERIALES Y HUMANOS………………………………..34 X. DESARROLLO DEL PROYECTO…………………………………………37 XI. RESULTADOS OBTENIDOS………………………………………………47 XII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES……………………………..49 XIII. ANEXOS………………………………………………………………………… XIV. BIBLIOGRAFÍA………………………………………………………………… 5 I. Introducción La Universidad Tecnológica de Querétaro es considerada una institución educativa de calidad, ofrece una formación que cumple con los requisitos que se requieren en el sector productivo. El modelo educativo que ofrece la UTEQ, en su plan de estudios cuatrimestral se basa en un concepto del 70% práctico y un 30% teórico. De acuerdo a este modelo el alumno egresará en un periodo de 3 años 8 meses, obteniendo el título de Ingeniero en Procesos y Operaciones Industriales. Contando con la posibilidad de ingresar al sector industrial gracias a la vinculación que se tiene con diferentes empresas. El Ingeniero en Procesos y Operaciones Industriales tendrá la capacidad de desarrollar actividades que contribuyan al incremento de la productividad de la empresa; gracias a su habilidad en la resolución de problemas y aportación de nuevas ideas, manteniendo siempre una filosofía de mejora continua. El presente documento explica el proyecto “Carga y descarga de materia prima al torno SKT-15 utilizando un robot FANUC” el cual se realiza en el Centro de Innovación en Manufactura Avanzada (CIMA), el cual se encuentra en las instalaciones del ITESM Campus Querétaro. 6 Cabe mencionar que aunque ya se cuenta con una célula de manufactura dentro del laboratorio, se requiere que se tenga una demostración de carga y descarga de materia prima a una máquina de control numérico, para mostrar un proceso de producción muy parecido a una industria programando el robot fanuc y realizar prácticas de maquinado. Para llevar a cabo este proyecto se tienen que manufacturar varios dispositivos como: 1.- Facedriver, que servirá para poder realizar un maquinado más óptimo aprovechar el material al 100% y no tener mucho desperdicio. 2.- Mesa de material, está diseñada para tomar el material a maquinar y después de ello regresarlo como producto terminado. 3.- Gripers, estos están colocados en el robot fanuc y servirán para tomar la materia prima del despachador de material 4.- se realizaran los programas de movimientos del robot fanuc y torno cnc. 7 II. Antecedentes Uno de los principales motivos para llevar a cabo este proyecto es que nunca se ha desarrollado un proyecto o una actividad demostrativo entre estas dos máquinas como lo es el Torno SKT-15 CNC y el Robot FANUC, otra de las características que tiene este proyecto es el que se realizara también la manufactura del dispositivo principal para el maquinado que es un FACEDRIVER esta herramienta se podía comprar pero se quiso aprovechar los recursos con los que se tienen en el laboratorio, principalmente maquinaria y materia prima en este caso acero. También se decidió por manufacturar los grippers que utilizara el robot y nuevamente utilizar los recursos como maquina por chorro de agua y máquinas convencionales. Posterior a ello realizar programación con el torno y el robot fanuc sin incluir el software principal de la célula de manufactura que es con la que se cuenta actualmente. 8 III. Justificación 1.- Se requiere enriquecer la secuencia automatizada en el sistema integrado de manufactura, utilizando las capacidades del robot FANUC en la carga y descarga automatizada de partes (materia prima), para mejorar la didáctica en las clases del laboratorio. 2.- Se desea ejemplificar el torneado de una barra de material aluminio de tal manera que se pueda aprovechar toda la barra y no se tenga desperdicio de materia prima, esto con la finalidad también de que los alumnos puedan ver otras formas de poder realizar un maquinado la materia prima está siendo colocada dentro de la máquina de forma automatizada. 3.- El robot FANUC es el equipo principal de la estación dos que relaciona el sistema de manufactura integrada con las máquinas de control numérico, por lo que un mejor aprovechamiento de sus capacidades, entre el robot y el torno de control numérico SKT- 15 representa mejores posibilidades para el desarrollo de prácticas y proyectos por parte de los alumnos que ahí realizan sus prácticas de laboratorio. 9 4.- Es importante también utilizar accesorios que nos faciliten la manufactura de las piezas si fuera necesario. 5.- ¿Por qué es bueno este proyecto? Este proyecto es interesante ya que como se mencionó anteriormente la idea es tener otra alternativa de maquinado y evitar tantos desperdicios de material y ver las diferentes posibilidades de trabajar en conjunto con ambas maquinas ya que hasta el momento en el laboratorio CIMA siempre se realiza la simulación utilizando el CIM, además de que se puede comprender mucho mejor la forma en la cual los equipos se comunican entre sí y así poder transmitirlo a los alumnos que llevan un laboratorio y/o practica con estos equipos. 10 IV. Objetivos Objetivo general En la actualidad en cualquier empresa del área de manufactura, una de las partes importantes es optimizar los tiempos, reducir los costos, y evitar a toda costa el desperdicio de material. La finalidad de este proyecto es demostrar los puntos antes mencionados realizando una buena programación entre ambos equipos que sea optimizada y eficiente que permita la facilidad de realizar un buen maquinado, que los dispositivos fabricados para poder realizar esas operaciones faciliten el giro de la materia prima, evitar limitaciones para trabajar con herramientas izquierdas todo esto durante el periodo de estadía dentro del laboratorio CIMA. Para poder lograr este proyecto es poner en práctica todos los conocimientos adquiridos tanto teóricos como prácticos que se tienen del funcionamiento del Torno skt-15 CNC y del Robot FANUC, así como todas las maquinas que se requiera utilizar para poder desarrollar este proyecto como por ejemplo la máquina de corte por chorro de agua, al igual que la mayoría de las maquinas convencionales y herramientas de mano, esto realizando la manufactura de por lo menos una pieza en cada una de las maquinas antes mencionadas. 11 Hacer uso del software de diseño y manufactura que se utiliza en el laboratorio en especial el Inventor 2015 para diseño y EdgeCAM que se utiliza para manufactura, diseñando cada uno de los componentes a utilizar y realizando cada uno de los programas requeridos para la manufactura. Que el proyecto realizado sea de gran utilidad para demostración de manufactura, aplicando diferentes dispositivos utilizados tanto en el torno CNC como en el robot, y dejando de lado la célula de manufactura para poder hacer producción con los equipos ya que también este tipo de procesos está muy apegado a la realidad en campo. Otro de los objetivos primordiales es identificar al 100% la manera en la cual el torno y el robot se pueden comunicar entre si es decir señales I/O, comandos, etc 12 V. Alcance Diseño de la pieza de ejemplo que incluya operaciones de desbaste, acabado, ranurado y roscado. Desarrollo de los programas para el torno SKT-15, robot FANUC M-6iB, garantizando su operación repetitiva. Desarrollo del procedimiento de activación del contrapunto, activándolo en forma automática, en conjunto con un dispositivo de arrastre (facedriver). Fabricación del dispositivo de arrastre para transmitir el torque del husillo Diseño y manufactura de la pinza para el robot. Verificación y ajuste de las señales de comunicación entre las máquinas. El proyecto se llevará a cabo en un periodo de dieciséis semanas, durante las cuales se realizarán diversas actividades como lo son: Familiarizarse con la parte electrónica del torno CNC y el robot FANUC, realizar varios programas en ambas máquinas para determinar cuál es la forma más óptima de realizar la coordinación de las máquinas, Cotización de materiales requeridos, la idea principal del proyecto es utilizar los recursos con los que se cuenta en el laboratorio o en el campus en general, es también para optimizar recursos. 13 El diseño del dispositivo de sujeción como grippers, diseño de facedriver, mesa para tener disponible la materia prima, diseño de pieza a fabricar se desarrollara en Inventor 2015. Para la manufactura de los dispositivo se utilizarán las distintas máquinas que se encuentran dentro del laboratorio por mencionar algunas de ellas: Torno CNC KIA, Torno CNC ROMI, Centro de maquinados KIA, Centro de maquinados KRYLE, Taladro, torno y Fresadora Convencional, Maquina de corte por chorro de agua OMAX, además de todo el herramental y herramientas de mano con las que cuenta el CIMA. El montaje y puesta en marcha del proyecto, se pretende hacer en las dos últimas semanas de estancia en el CIMA, de acuerdo a la disposición del material donde se harán pruebas para corroborar el buen funcionamiento de los dos dispositivos programados como el torno y el robot y los dispositivos fabricados como el facedriver, grippers, y mesa despachadora. 14 VI. Análisis de riesgos El tiempo es el principal impedimento para la elaboración del proyecto y no cumplir el objetivo del proyecto, el no llevar una buena planeación de las actividades del proyecto junto con las diferentes actividades que se llevan a cabo dentro del laboratorio CIMA, se puede generar una serie de conflictos dentro del desarrollo del proyecto ya que en las fechas programadas como de prueba y tiempo para generar los programas hay una gran demanda por parte de los alumnos que utilizan el laboratorio y llevan ahí sus prácticas. Un punto que cabe mencionar es que para la utilización de máquinas y equipo se tiene siempre como preferencia al usuario del CIMA en este caso los alumnos del tecnológico de monterrey. Cuanto se tarde la persona del área de ing. De la empresa que se encargara de modificar el diagrama escalera del torno CNC, por ejemplo que no realice la función planeada con respecto al contrapunto y que cuando él tenga que realizar alguna prueba la maquina no esté disponible. otro de los mayores limitantes del proyecto podría ser también que el material para maquinar no llegue en el tiempo esperado, este se pudiese complicar por situaciones externas al CIMA y a un servidor ya que depende principalmente del departamento de compras. 15 VII. Fundamentación teórica Para el desarrollo del proyecto se obtuvo la suficiente información de cada uno de los equipos a utilizar para realizar el adecuado diseño, manufactura y programación de los equipos y maquinaria y poder cumplir con el objetivo del proyecto, Primeramente comprender el funcionamiento de comunicación entre las maquinas principales en las cuales se trabajó. Posteriormente diseñar dispositivos y realizar la manufactura de cada uno de ellos. 16 7.1 Torno cnc skt-15 Figura 1: Torno CNC SKT15 Hyundai-Kia Figura 2: Especificaciones torno CNC SKT15 Hyundai-Kia 17 7.2 Robot Fanuc Figura 3: Robot FANUC El robot es la unidad mecánica que junto con el herramental final del brazo o la antorcha, realizan alguna tarea específica. Este robot se usa comúnmente en aplicaciones de soldadura. Consta de seis grados de libertad, capacidad de carga de seis kg y una repetitividad de +/- 0.08 mm. El robot es una serie de eslabones mecánicos conducidos por servomotores. El área entre cada unión de los eslabones es una articulación o un eje. Se clasifica un robot por el número de ejes lineales y rotacionales que tiene. El robot consta 18 de un Teach Pendant (controlador manual), un controlador (terminal) y el brazo del robot. El robot también cuenta con un riel (eje lineal) que permite desplazar el robot de la estación de la banda transportadora a las maquinas CNC Torno y Centro de maquinados. El eje lineal se mueve mediante su controlador XtraDrive, el cual es operado por el software de SCORBASE que se encuentra en la computadora del robot Fanuc. 19 7.3 Controlador fanuc Figura 4: Controlador FANUC de torno SKT-15 Los controles Fanuc tienen un número de serie: 16, 18, 21, 0, 15, 10, 11, 6, 30, 31,32,etc. No necesariamente el número de serie indica cuál es más nuevo o más actual. Adicionalmente se le puede agregar un número 0 a la serie para indicar que el control es "abierto" o "open system" es decir que tiene una PC integrada o software particular: 160, 180, 150, 00, etc. Después del número de serie se utiliza una letra: M, T, P, C, G. Esta letra indica si es para un control para un torno (T), torno de doble cabezal (TT) centro de maquinado (M), punzonadora o "punch press" (P), láser (L) o rectificadora (G). Finalmente la última letra indica el modelo. Por ejemplo, el control 16TC es posterior al 16TB que a su vez es posterior al 16TA. Como usuario final es difícil diferenciar entre los diferentes modelos y rara vez viene indicado. Lo más fácil es buscar en la etiqueta donde se encuentra el número de serie del control. 20 Series de panel Fanuc: -Series 2000 (tornos) y 3000 (centros de maquinado) -Serie 3 y 5 -Serie 6 (Existen modelos A, B y C) -Serie 10 y 11 -Serie 15 (En el caso de las Series 10, 11 y 15 una letra F al final quiere decir que cuentan con programación conversacional o FAPT, por ejemplo 15TTF) -Serie 0 (el control 0 es un caso particular ya que se ha fabricado durante muchísimos años, ha llevado modelo A, B, C, D y los modelos i) -Serie 16, 18, 21 Modelo A (Estos controles son contemporáneos y estaban enfocados a diferentes mercados, por ejemplo el control 21 estaba pensado para máquinas sencillas, mientras que el 16 podía controlar más ejes simultáneamente y tenía mejores prestaciones) -Serie 15B (Las series 15 siempre fueron los controles más poderosos de Fanuc) -Serie 16, 18, 21 Modelo B -Serie 16, 18, 21 Modelo C -Serie 16i, 18i, 21i Modelo A. -Serie 0i (Ha tenido modelos A, B, C y actualmente se vende el D) -Series 16i, 18i, 21i Modelo B. -Series 30i, 31i, 32i (La diferencia entre estos tres es similar a la explicada para 21 los 16, 18 y 21, siendo el 32i el más poderoso) Adicionalmente a estas Series, también existen los Power Mate que van desde los modelos A hasta los modelos PowerMate id y PowerMate iH que se siguen fabricando. En algunos modelos "abiertos" u "open system" pueden llevar en su nomenclatura una letra "s" minúscula para indicar que el software es Windows CE. Por ejemplo: 180is Modelo B. 22 7.4 Edgecam Figura 5: edgecam Edgecam es un sistema de CAM para la programación de piezas por control numérico líder en el mercado. Con una facilidad de uso sin precedentes y una sofisticada generación de trayectorias, Es el único sistema de CAM que necesitará para el mecanizado con fresa, torno y torno/fresadora. Edgecam utiliza los conocimientos internos de la empresa y su experiencia para dirigir el proceso de CAM con herramientas de automatización que se adecuen a las diferentes aplicaciones - lo que le permitirá mantener su ventaja competitiva. Torneado de Producción para 2-ejes EDGECAM Torno ofrece funcionalidad para una amplia gama de máquinas, incluyendo tornos de 2 ejes, configuraciones multi-torreta, centros de torneado con sub-husillo y máquinas torno/fresadoras. En una máquina torno/fresa, el fresado y el taladrado con los ejes C, Y y B tienen lugar en el mismo programa que el torneado para ofrecer una solución de programación totalmente integrada y asociativa. 23 Edgecam soporta completamente todas las configuraciones de los ejes desde los centros de torneado más básicos de 2 ejes, hasta Torno/Fresadoras con ejes CYB con multi torreta y sub-husillo. 24 7.5 Inventor y autocad 2015 Figura 6: AUTODESK inventor 2015 Autodesk Inventor es un sistema de modelado sólido basado en operaciones geométrica, que proporciona todas las herramientas necesarias para ejecutar proyectos de diseño, desde el primer boceto hasta el dibujo final. Incluye operaciones de modelado 3D entre las que destacamos las siguientes: Crear dibujos 2D para fabricación y modelos 3D Crear operaciones, piezas, y sub ensamblajes. Administrar piezas y ensamblajes grandes. Usar VBA para acceder al API de Autodesk Inventor. Realizar animaciones de los mecanismos creados y generar vistas diversas. 25 Figura 7: AUTODESK AUTOCAD 2015 Autodesk AutoCAD es un software CAD utilizado para dibujo 2D y modelado 3D. Actualmente es desarrollado y comercializado por la empresa Autodesk. El nombre AutoCAD surge como creación de la compañía Autodesk, en que Auto hace referencia a la empresa creadora del software y CAD a Diseño Asistido por Computadora (por sus siglas en inglés "Computer Aided Design"), teniendo su primera aparición en 1982.1 AutoCAD es un software reconocido a nivel internacional por sus amplias capacidades de edición, que hacen posible el dibujo digital de planos de edificios o la recreación de imágenes en 3D; es uno de los programas más usados por arquitectos, ingenieros, diseñadores industriales y otros. 26 7.6 Facedriver Figura 8: FACEDRIVER Los conductores de la cara son drásticas herramientas para la fabricación mecánica. Se utilizan para la transmisión de par del husillo de la máquina sobre la pieza de trabajo. Conductores Cara sirven para sujetar los ejes entre los centros en las máquinas de corte de metal. Toda la superficie exterior de la pieza se puede mecanizar y terminó en una configuración de sujeción individual. Alta verdadera exactitud correr puede lograrse debido a la retención de la línea central de la pieza de trabajo. 27 7.7 Máquina fresadora convencional Figura 9: especificaciones de la fresadora manual 28 7.8 Torno convencional Figura 10: especificaciones de la fresadora manual 29 7.9 Centro de maquinados kv25- kia Figura 11: centro de maquinados kia 30 7.10 Corte por chorro de agua omax Figura 12: máquina MAXIEM corte por chorro de agua Figura 13: especificaciones máquina omax 31 VIII. Plan de actividades 32 33 IX. Recursos materiales y humanos Considero que esta es una de las partes importantes del proyecto ya que ambos son requeridos para el desarrollo y poder cumplir con los objetivos establecidos del proyecto y se describen a continuación. 9.1 Recursos humanos. Nombre Cargo Área de trabajo M.C Víctor Romero Muñoz Director Cirilo López Martínez Instructor de laboratorio Centro de Innovación en Manufactura Avanzada (CIMA) Lab. De mecánica ITESM Arturo Hernandez Plaza Instructor de laboratorio Alumnos de MMS e Ingeniería Estudiantes de posgrado y licenciatura Cirilo López Martínez Instructor de laboratorio Centro de Innovación en Manufactura Avanzada (CIMA) Centro de Innovación en Manufactura Avanzada (CIMA) Lab. De mecánica ITESM Ing. Amador Flores Ingeniero de servicio Amero precisión 34 9.2 Recursos materiales. Nombre Aplicación Área de trabajo TORNO SKT-15 Torno CNC Manufactura Robot FANUC M6I-B Ensamble en manufactura OMAX MAXIEM 1530 Máquina de corte por chorro de agua Manufactura Alumnos de MMS e Ingeniería Estudiantes de posgrado y licenciatura Cortadora de metal Torno jet Sierra cinta para corte de material de forma manual Torno convencional Centro de Innovación en Manufactura Avanzada (CIMA) Almacén de materia prima Fresadora Fresadora convencional Máquinas manuales Rectificadora de planos Rectificado de material Taller Externo célula de Célula de Manufactura Máquinas manuales 9.3 Recursos computacionales. Nombre Aplicación Área de trabajo Autodesk Inventor profesional 2015 EdgeCAM 2014 R1 Software de diseño CAD Diseño (manufactura) Software de CAD/CAM Diseño (manufactura) Autodesk profesional 2015 Scorbase Software de diseño CAD Diseño (manufactura) Software de interface Célula de Manufactura Auto-CAD 35 9.4 Herramientas de medición. Vernier digital Micrómetro Flexómetro Juego de escuadras y paralelas 9.5 Material para estructura, .gripers, mesa de carga y descarga y facedriver (perro de arrastre). Aluminio 6061 (barra, solera, placa y ángulo Acero 1045 Buril redondo barras gorton para uñas de arrastre Tuercas y tornillería Remaches Pintura PTR y ángulo de acero 36 X. Desarrollo del proyecto Para el desarrollo del proyecto se planeó de tal manera en la cual se fuera aprovechando cada uno de los tiempos, espacios y disponibilidad de las máquinas con las que se tiene que trabajar, además de combinar las actividades del proyecto con las actividades acordadas de apoyo dentro del laboratorio donde se realizaran las practicas. Estas actividades también se mencionan en esta etapa ya que fue de gran utilidad para la empresa ya que se conocen los equipos y las áreas al 100% Los proyectos asignados a los alumnos que realizan prácticas en el laboratorio CIMA se asignan de acuerdo a las necesidades que se tienen y se trata de aprovechar al máximo cada uno de ellos para que sirvan de practica o rediseño de los alumnos que también ahí realizan sus actividades como parte de formación de sus carreras, al igual que nosotros aprovechamos esos recursos y aprendizaje y puntos de vista de cada uno de ellos. 37 El proyecto que se me asigno es debido a que no se ha tenido una simulación de ensamble o producción entre el robot fanuc y el torno de control numérico, solo se trabaja desde el manager y/o el opencim también para ver o encontrar un método en el cual no se desperdicie mucho material a la hora de estar maquinado las piezas o los proyectos de los alumnos. 1.- Para poder comenzar con el proyecto lo primero que se realizo fue el entender cómo trabaja el robot fanuc en su comunicación entre las demás maquinas del CIM, es decir banda transportadora, PLC, manager, y máquinas CNC que son con los que normalmente se trabaja en esa estación. Figura 14: máquinas con las que interactúa el robot fanuc 2.- Posterior a ello se trabajó en el controlador del robot fanuc para ver con cuantas señales trabaja el robot y si es posible agregar más señales para que el contrapunto pueda trabajar sin problemas. 38 Figura 15: mesa de trabajo realizando prueba con los relevadores 3.- Utilizando los diagramas de la maquina CNC se trató de localizar los relevadores que controlaban el contrapunto ya que esa es la parte principal con la cual teníamos que trabajar ya que teníamos que usar el contrapunto con el facedriver, y poder ver como ejecutar también un programa de forma automática en el controlador de la máquina. 39 Figura 16: diagrama eléctrico del torno cnc 40 Figura 17: diagrama eléctrico del torno cnc 41 4.- una vez verificadas las señales con las que cuenta el robot y el torno el siguiente paso fue identificarlas en el gabinete de la máquina cuales son los relevadores para los accesorios a manejar. Figura 18: relevadores del torno cnc 5.- Se generaron los dibujos de los elementos a fabricar como la mesa de descarga, facedriver, y pieza a maquinar para después comenzara con la programación de los equipos. 42 Figura 19: base para el elemento de arrastre Figura 20: corte de las bases en la máquina de corte por chorro de agua 43 Figura 21: corte en máquina omax pieza 1 Figura 22: corte en máquina omax pieza 2 44 Figura 23: remache de soleras para rieles de mesa de material Figura 24: fijación de rieles y postes a la mesa 45 6.- una vez que se tenian los componentes auxiliales se inicio la programación de las secuencias de puntos a seguir por parte del robot y los programas a generar en el torno de control numerico. 46 XI. Resultados obtenidos En cada una de las etapas en las cuales se programaron actividades se cumplieron satisfactoria mente, de acuerdo al cronograma de actividades, como primera actividad fue conocer e identificar las señales de entrada y salida con las que cuenta el robot fanuc y el torno de control numérico, donde personal calificado me capacito para poder conocer el funcionamiento de los componentes con los que estaba trabajando y se cumplió satisfactoriamente. Después de que se analizó el funcionamiento se trató de localizar los relevadores que habilitan el funcionamiento de la puerta, chuck y el contrapunto. Y de acuerdo al manual eléctrico no hay forma de trabajarlas externamente y se tenía que solicitar el apoyo de personal calificado por parte de la empresa FANUC para poder modificar el diagrama escalera de la máquina y poder cambiar esas condiciones que impiden el accionamiento de los accesorios de la máquina de forma automática. Mientras se modificaba el diagrama escalera, se solicitaron cotizaciones de un facedriver el cual no fue autorizado y se solicitó que se diseñara y se realizara la manufactura de uno utilizando los recursos con los que cuenta el laboratorio, 47 posterior a ello nos encontramos con el problema de que unos de los componentes de ese herramental tenían que ser rectificados y se buscó quien los fabricara. Posterior a ello se comenzó a diseñar la mesa de carga y descarga de material y unos días después nos avisan que la maquina se tiene que ir a una expo y se provoca que se corten las piezas con premura, ya que la prioridad son los alumnos y ellos tenían que hacer sus cortes de los proyectos. Posterior a ello se viene la utilización del robot fanuc para trabajar en la programación de los punto o secuencia a seguir y nos damos cuenta que al robot le cuesta trabajo llegar a algunos puntos específicos y se cambia la posición haciendo que el robot realice más movimientos de lo habitual. Posterior a ello se realizan pruebas entre ambas máquinas para poder sincronizar al 100%. 48 XII. Conclusiones y recomendaciones Al finalizar el proyecto se logró el objetivo planteado; que era la programación del robot fanuc y el torno de control numérico ya sea utilizando señales de entrada y salida, utilizando tiempos de espera en ambas maquinas, y la fabricación de dispositivos que facilitaran tanto la programación como el agarre de la materia prima, en el periodo establecido de estadía. Se fabricaron grippers del robot, se diseñó y se manufacturo la mesa que se utilizaría para carga y descarga del material, de diseño y se fabricó el dispositivo de arrastre que se colocaría en el Chuck del torno. La experiencia que se obtuvo en este proyecto fue muy enriquecedora e importante en el desarrollo profesional ya que se me dio la oportunidad de meterme un poco más en el funcionamiento de los equipos, esto debido a que se me tiene confianza a la hora de estarlos operando debido a que se tienen los cuidados correspondientes con cada uno de ellos, otra de las cosas importantes es que esto me servirá en lo personal para futuras practicas con los alumnos en cada una de las maquinas utilizadas ya que para algunas materias es importante 49 marcar la diferencia entre cada una de ellas y que los alumnos se lleven un conocimiento más amplio de la maquinaria y/o equipo que utilizan. Para que los alumnos del ITESM que realizan las prácticas en el laboratorio o célula de manufactura que aprovechen los las diferentes formas de trabajar y programar los robots y aprovechar al 100 % los recursos. 50 XIII. Anexos 51 ANEXO 1 52 ANEXO 2 53 ANEXO 3 54 ANEXO 4 55 ANEXO 5 56 ANEXO 6 57 ANEXO 7 58 XIV. Bibliografía © Copyright 2015 FANUC America Corp. & FANUC México, S.A. de C.V. http://www.fanucrobotics.com.mx/Default.aspx Copyright © 2015 Hyundai WIA Machine America Corp. All rights reserved. http://www.hyundai-wiamachine.com/ Manual de operación máquina CNC. (Impreso) Manual de diagramas eléctricos máquina CNC. (Impreso) Manual del controlador FANUC Series oi-TC. (Impreso) 59
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