Implementación de una máquina semiautomática para corte de botellas de vidrio cilíndricas por proceso térmico

Abstract

Este proyecto surgió como una propuesta innovadora que mejora el método convencional de corte de botellas de vidrio con herramientas artesanales como el lápiz de vidrio con punta de diamante. Cuando se realizó cizallas en una superficie plana de vidrio se demostró la facilidad de su uso, sin embargo, presentó ineficiencia, porque al encontrarse en una situación de corte de una botella de forma cilíndrica el reto se hizo mayor y dificultó el proceso. Para corregir el problema se encontró un método de corte funcional y versátil con una niquelina que alcanza una mínima temperatura para que empiece a producirse el corte, esto representó un consumo de energía eléctrica al momento de conectar la resistencia, y permitió el corte con precisión al ser adaptada a una máquina de 3 grados de libertad; X, Y cada uno para controlar la longitud de corte y el ancho de la botella respectivamente y se adicionó un eje para la rotación de la botella. El desarrollo metodológico utilizado es el modelo V de sistemas mecatrónicos, que parte de los requerimientos y como consecuencia se seleccionó las partes que constituyeron a la máquina. El control se realizó mediante un microcontrolador encargado de gobernar los movimientos de los actuadores. El sistema de cortetérmico está conformado por una resistencia que rodea una temperatura superior a los 300 °C y que es controlado mediante el módulo de temperatura W1205 dedicado. La estructura principal fue armada con perfil de aluminio AL 20x20 mm empleado idealmente en máquinas CNC de alta precisión. Para facilitar la operatividad se añadió una pantalla de toque inteligente con la que se selecciona el modo de operación de la máquina. Como resultado se obtuvo una máquina capaz de cortar un rango de botellas cilíndricas de 330 mililitros hasta 1 litro con diferentes longitudes en su modo manual y automático.