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TRABAJO DE ELECTRÓNICA “INFORME DE CONSTRUCCIÓN DE UN BANDA TRANSPORTADORA”

INTEGRANTES: BELTRÁN JAISON BOLÍVAR JORGE MONTES ANDRÉS TIRADO SERGIO

ENTREGADO A: PROF. JUAN CARLOS ÁLVAREZ.

UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICO FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERÍA BARRANQUILLA- COLOMBIA 10/12/2014

OBEJTIVO GENERAL. Diseñar y construir una banda transportadora de cajas para la implementación de distintos mecanismos de control de potencia y de movimiento electrónicos.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:  

Construcción de una banda transportadora para cajas de cartón con el fin de aplicar distintos medios de clasificación por colores. Poner en práctica los conocimientos adquiridos en electrónica y en otras asignaturas para la construcción de la banda transportadora.

INTRODUCCIÓN: Una cinta transportadora o transportadora de banda es un sistema de transporte continuo formado básicamente por una banda continua que se mueve entre dos tambores. Una banda clasificadora es aquella que se encarga algún producto de un lugar a otro y, seleccionar o no aquellos elementos que cumplan con algunas características específicas, esta agiliza la producción y mejora la calidad de los productos, además disminuye costos de mano de obra. Este consiste en la realización de una banda transportadora la cual está constituida por un conjunto de mecanismos que se interrelacionan para el correcto funcionamiento del equipo.

Breve historia sobre las cintas transportadoras Las primeras cintas transportadoras que se conocieron fueron empleadas para el transporte de carbón y materiales de la industria minera. El transporte de material mediante cintas transportadoras, data de aproximadamente el año 1795. La mayoría de estas tempranas instalaciones se realizaban sobre terrenos relativamente plano, así como en cortas distancias. El primer sistema de cinta transportadora era muy primitivo y consistía en una cinta de cuero, lona, o cinta de goma que se deslizaba por una tabla de madera plana o cóncava. Este tipo de sistema no fue calificado como exitoso, pero proporciono un incentivo a los ingenieros para considerar los transportadores como un rápido, económico y seguro método para mover grandes volúmenes de material de un lugar a otro. Durante la Segunda Guerra Mundial, los componentes naturales de los transportadores se volvieron muy escasos, permitiendo que la industria de goma se volcara en crear materiales sintéticos que reemplazaran a los naturales. Desde entonces se han desarrollado muchos materiales para aplicaciones muy concretas dentro de la industria, como las bandas con aditivos antimicrobianos para la industria de la alimentación o las bandas con características resistentes para altas temperaturas.

Las ventajas que tiene la cinta transportadora son: · Permiten el transporte de materiales a gran distancia · Se adaptan al terreno · Tienen una gran capacidad de transporte · Permiten transportar una variedad grande de materiales · Es posible la carga y la descarga en cualquier punto del trazado · Se puede desplazar · No altera el producto transportado

ELEMENTOS EMPLEADOS.              

Un motor de 110 V AC Un motor de 9 V DC. Dos transistores 2N2222 Dos resistencias de 1 KΩ Una resistencia de 10 KΩ Una resistencia de 20 KΩ Una resistencia de 560 KΩ Un led Un relé de 5 V Un sensor Óptico infrarrojo CNY70 Madera y pegante. Cables de conexión Fuente de voltaje de 9 V DC Control de potencia con triac.

FUNCIONAMIENTO: Las cajas, entrarán al extremo de la cinta. Abran dos tipos, donde cada una será de tamaños y colores iguales, siendo una blancas y otras negras. Las cajas tienen una misma base, pero diferente altura y caen de lado en la cinta. Al comienzo de la cinta nos encontramos con 1 sensor de infrarrojos, en este caso se utilizó el CNY70. A continuación se describe un poco su funcionamiento: 

Sensor CNY70.

El CNY70 es un sensor de infrarrojos de corto alcance basado en un emisor de luz y un receptor, ambos apuntando en la misma dirección, y cuyo funcionamiento se basa en la capacidad de reflexión del objeto, y la detección del rayo reflectado por el receptor.

Vista externa y circuitos internos del sensor CNY70 El CNY70 tiene cuatro pines de conexión. Dos de ellos se corresponden con el ánado y cátodo del emisor, y las otras dos se corresponden con el colector y el emisor del receptor. Los valores de las resistencias son típicamente 10K ohmios para el receptor y 220 ohmios para el emisor.

Diferentes posibilidades de montaje del CNY70 Es importante fijarse bien en el lateral donde aparece el nombre del sensor, para identificar correctamente cada uno de los pines.

Patillaje del CNY70

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Manejo del sensor y circuito selector.

El CNY70 devuelve por la pata de salida correspondiente, según el montaje, un voltaje relacionado con la cantidad de rayo reflectado por el objeto. El funcionamiento del sensor es por reflexión, el transmisor o led envía una señal infrarroja, que si encuentra un objeto que la refleje va a llegar al receptor, en este caso la base del transistor. Si por el contrario la señal irradiada cae sobre una superficie oscura, el rayo no se reflejará y no va a conducir el transmisor.

El sensor se encuentra separado una pequeña distancia de la caja que se encuentre circulando por la cinta. De esta manera somos capaces de detectar si la caja es negra o blanca. Como ya se dijo anteriormente con este sensor se podrán clasificar las cajas en dos tipos: las blancas, que serán sacadas de la banda por un actuador gobernado por la señal del sensor que cada vez que detecte la caja blanca, se moverá para expulsarla, por otro lado, las cajas negras al pasar por el sensor, este no enviará señal hacia el actuador y por lo tanto las cajas seguirán su recorrido.

A continuación se muestra una imagen del circuito de control:

FIGURA 1. Circuito de control del mecanismo del actuador clasificador.

FIGURA 2. Funcionamiento del circuito de control del mecanismo del actuador clasificador.

El circuito anterior es alimentado a 9 V, se usó un relé entre el transistor y el motor del actuador, esto con el fin de disminuir la corriente adsorbida por el motor, la cual inicialmente recalentaba demasiado a los transistores.

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Funcionamiento mecánico de la banda

El motor de la banda es de 110 V AC, su potencia es controlada por un Triac, esto con el fin de calibrar la velocidad de movimiento de la banda para que no pasen demasiado rápido las cajas por el sensor y se pueda facilitar su detección. Este motor mueve a la polea pequeña que se comunica con otra más grande mediante una cinta circular, estas a su vez, se conecta mediante acoples y rodamientos metálicos al eje del rodillo de la banda lo que produce el movimiento circular cíclico de esta, la cinta transportadora está hecha de un material elástico para facilitar su agarre al rodillo. Las cajas son de cartón reciclado, El actuador está hecho de acrílico y está unido a una manivela de madera, la es gobernada gracias a una transmisión con un caucho desde un motor de 9 V DC, el cual se controla con el circuito ya descrito anteriormente en la figura 1, este es movido por una fuente de voltaje de 9 V DC.

A continuación se ilustra el proceso de construcción de la banda transportadora:

BIBLIOGRAFIA:   

www.info-ab.uclm.es/labelec/Solar/Otros/Infrarrojos/sensor_cny70.htm www.youtube.com/watch?v=EvK_gPzUKC4 platea.pntic.mec.es/~pcastela/tecno/documentos/apuntes/rele.pdf