Diseño y construcción de una estación mecatrónica modular didáctica, que integre contenidos de aprendizaje en áreas de automatización, electrónica, mecánica y control

Abstract

La estación mecatrónica es una herramienta que ayuda a relacionar el conocimiento teórico de manera práctica al simular un proceso industrial, utilizando componentes actuales de automatización. El diseño de la estación abarca temáticas de: automatización industrial, montaje de componentes electrónicos y mecánicos, programación y planificación en la automatización, puesta en marcha de sistemas mecatrónicos, control de líneas productivas, mantenimiento y reparación de averías. El funcionamiento de la estación mecatrónica contempla el proceso de llenado de frascos dividido en módulos. Trasporte que moviliza al frasco por toda la línea de producción. Dispensador que alimenta de manera controlada el ingreso individual de los frascos al sistema de transporte. Llenado tiene un tanque de reserva y un sistema dispensador de líquido al frasco, el dispensador está formado por una bomba sumergida en el tanque de reserva, encargada de drenar el líquido por una manguera de distribución hacia una electroválvula que activa el paso de líquido al frasco, montada a un actuador lineal que se desplaza en el eje z para el llenado dinámico de los frascos controlado mediante sensores de posición, un arduino nano y un driver de motores a pasos. Tapado que tiene la función de colocar una tapa sobre el frasco y sellado que contiene un pistón que ejerce presión en la tapa que se encuentra sobre el frasco, esta fuerza los oprime y logra sellar el frasco. El control de la estación mecatrónica es mediante una tarjeta arduino mega acoplado a tarjetas electrónicas que sirven como interfaz entre las entradas y salidas del sistema o un PLC marca Telemecanique modelo modicom MP340, además está diseñado un manual de usuario para utilizar la estación mecatrónica y alargar su vida útil. Con el sistema dinámico de llenado se pretende generar una nueva idea de componentes mecatrónicos diseñados para: reducir costos y tiempo de producción, disminuir el manejo de materiales y gasto energético, aumentar los volúmenes de producción.