Almacén Automático: 7 Passos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

Actualmente, as empresas geram uma carga muy pesada de trabalho na localização e o almacenamiento dos produtos, repercutindo no tempo, búsqueda e organização do material, además del costo económico que cuesta mantener un almacén ya que depende de la magnitud, es la cantidad de salarios que se pagan a la gente fatores para sacar el material necesario. Aparte de los beneficios que ya en las industrias se utilizan para obtener un aprovechamiento máximo de todos los espacios libres, un mejor manejo de las mercancías gracias a la distribución de fuerzas y la variadoad de motores y por último un montaje mucho más rápido y de los productos industriales. Nos basamos en un problem real que presentan las empresas.

El problema es que se manejan gradientes (Parte electrónica de los grandes equipos de ressonancia magnética) y cuenta diferentes cores de epóxico. Se a empresa tiver ocorrido erros como mala colocación del material, equivocación del number of series al embarcar el producto incorrecto, también pierden mucho tiempo en la organización y colocación del material en sus almacenes donde sería mucho eficaz un sistema automatizado para agilizar o processo. Por esta razón es que nuestro proyecto de la clase de Laboratorio de Mecatrónica consiste em un diseño de un almacén automatizado cuya función principal es reducir los movimientos y el tiempo de colocación de objetos y espacios en un mismo almacén.

Etapa 1: Funcionamiento Del Almacén Automático

Etapa 2: Descripción Del Proyecto

Nuestro almacén automatizado cuenta com uma estrutura de 275 x 330 x 110 mm de perfiles de alumínio y es muy parecido a lo que es un robot cartesiana de ejes cuyo movimientos están adjuntos con un motor Nema 17 que hace girar un tornillo sin fin, este motor que gira da movimiento a una estructura de izquierda y derecha, de arriba para abajo dependiendo de la señal del sensor. O sensor de cor mide unos cuadros com diferentes cores e dependendo do señal del sensor de regreso es el color del cuadro, al momento de obtener esa señal el programa detectará a cor e mandará um señal de posición ya preestablecida a nuestros dos motores, que están en el eje xy en el eje y. Uma vez que os motores se posicionaron en la señal que fue canill, se ativará um mecanismo de piñón cremallera que sirve como empuje para dejar el cuadro en el espacio del almacén, se retrae o mecanismo de piñón cremallera y los motores regresan a su posición original para poder tomar de nuevo la siguiente pieza.

Etapa 3: Sistema Mecánico

O desenho dos componentes mecânicos dos sistemas de controle do movimento empleados no projeto a partir de uma parte importante para o funcionamento do projeto. Ele utiliza um mecanismo de etapa linear motorizado de eje único com a transmissão de tornillo de bolas que traduz o movimento rotativo em movimento linear para o eje x y x. A estrutura sobre o sistema de controle de movimento do montado faz uma parte importante a ser considerada no momento do diseñarlo ya que afeta diretamente o desempeño del sistema. La estructura es firme y evita problemas de ressonancia y desequilibrio del sistema. Se acoplaron dos perfis de alumínio de 20 x 20 mm para aumentar a estabilidade da estrutura do eje X ya que sobre o éste se montar o sistema Y y Z. Las dos guías lineales sirvieron para suportar a massa da carga do sistema Y y Z, executando um movimento suave e em linha reta, minimizando a fricção no momento do desplazamiento em x. Use 2 acoplamentos helicoidais nos motores Nema 17 que evitan rebotes e pueden operar uma velocidade constante com desalineamientos e funcionar como alta velocidade. Os acoplamentos se colocam no espaço de trabalho do motor e se dió um espaço evitando reduções no espaço de trabalho do mecanismo linear. Del mismo modo, para lograr un mejor desplazamiento, se useon dos baleros LM8UU na base que carrega o mecanismo linear em X logrando que o desplazamiento del sistema por las guías lineales fuera más óptimo.

Para acoplar o mecanismo de movimento linear em Y com o mecanismo linear de X se desce e imprime em 3D uma pizza especial que soportará e assegurará a plataforma e os soportes para as vigas e o tornillo infinito de Y. agregado, se leó la ranura para depositar y asegurar la tuerca. Los orificios de los extremos se les colocará los baleros lineales.

Com os 2 mecanismos lineais acoplados podemos obter os movimentos controlados nos ejes X e Y. Finalmente, acoplando um pieza que se diseñó para soportar o actuador lineal que pode depositar os materiais nos contenedores del almacén en sí.

Por la parte del almacén, se realiza uma base de perfis de alumínio de 25mm e uniões las cuales se pueden acoplar para funcionar como um esquinero ou uma unidade tipo T..

Después de ensamblar el mecanismo Gantry con el almacén, por medio de 2 uniones en cada extremo a través de tornillos m5, obtenemos el producto final.

Entre as vistas lateral e frontal do mecanismo podemos selecionar diferentes aspectos do projeto: O espaço que queda entre o almacén e o mecanismo de movimento em Y, o cuál é para acoplar o atuador de movimento linear ao calzón, sem que choque com o almacén.

Etapa 4: Lista de Materiales

Etapa 5: Sistema Eléctrico / Electrónico

Materiales

2 motores NEMA 17 o equivalentes 2 Arduino Uno o equivalentes 1 CNC Shield 2 Drivers para motores a pasos A4988 1 Puente H Doble L298N Driver para Motores 1 Sensor CNY70 1 motor DC 9-12V 1 fuente de poder de 12V a 1.2A

Para o sistema de controle de movimento no eje X y Y se utilizar dos motores NEMA 17. Estos motores fueron selecionados para este projeto ya que rotan parcialmente por pulsos digitales que estabelecem girar los rotores uma revoluciónecida que hará que la base se coloque na posição deseada, además de seu costo econômico e seu controle fácil. O sistema eléctrico é programado e conectado a microcontroladores Arduino UNO para seu controle. Com um microcontrolador possível controlar os motores NEMA 17, mientras que o outro Arduino usado para controlar o motor DC e receber o sinal do sensor de luz. El CNC shield, montado sobre um Arduino Uno, fue utilizado para manejar los motores a paso. Para esto, fue necesario adicionar o driver A4988, el cual se utiliza para mandar la señal de potencia a los motores NEMA 17. Para el correcto funcionamiento dos motores, fue importante colocar un puente H L298N para mandar la señal de potencia al motor de corriente directa. O motor DC é utilizado para extender e retraer a plataforma do sistema de movimento linear piñón cremallera en Z. O sensor CNY70 é um sensor óptico refletante com salida de transistor. Este sensor retorna um valor de voltaje dependendo da cor que se coloca à frente a él. O sensor se coloca na parte e no lugar onde se recebe o material e se coloca no eje Z para que o programa reciba o señal e o mecanismo linear comenzar sobre o movimento. Para obter o movimento de todo o sistema elétrico se necessário para o poder de 12V que pode ser conectado ao escudo CNC e ao poder H L298N com a finalidade de conectar a potência necessária para o movimento dos motores do sistema.

Etapa 6: Softwares Utilizados

O software utilizado fue desarrollado en NI LabVIEW utilizando los módulos VISA para la comunicación serial con um Arduino que tiene cargado GRBL, el cual permite interpretar o código G. Además se utilizaròn modulos de LIFA para el otro Arduino, el cual controlar um motor de corriente directa e receber o sinal do sensor de cor CNY70.

Etapa 7: Manual De Uso - Interfaz De Usuario

1. Iniciar o programa.

2. Selecionar corretamente os puertos COM, GRBL debe ser el puerto que controla los motores a pasos, mientras que LIFA el puerto que controla el motor DC y el sensor de color.

3. Esperar a que o buffer de lectura muestre y borre el mensaje inicial.

4. Presionar el botón ALMACENAR depois de haber ubicado la pieza sobre la plataforma de entrada.

5. Esperar a que se almacene la pieza.

Durante o acomodo, se pode observar a cor que se leu, as ubicaciones a las que llegará o pórtico na pestaña de destino e a posição atual no buffer de lectura. No intentar parar el programa en medio de un movimiento ya que esto causará that el programa no responda.