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TRANSPORTADORES VIBRATORIOS

FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELECTRICA “TRANSPORTADORES VIBRATORIOS”

CURSO

: MAQUINARIA INDUSTRIAL I

DOCENTE

: ING. JORGE TELLO RODREIGUEZ

INTEGRANTES : AREVALO CANARIO ANTONIO BARTUREN MENDOZA RENATO PAREDES CHIMOY CHRISTIAN SANTA CRUZ DIAZ ALVARO VILLAR CANALES RENZO

CICLO

: 2011 II

Lambayeque, DICIEMBRE del 2013

1 INGENIERIA MECANICA ELECTRICA – MAQUINARIA INDUSTRIAL I

TRANSPORTADORES VIBRATORIOS

INDICE

TRANSPORTADORES VIBRATORIOS CLASIFICACION:

I.-TRANSPORTADORES VIBRATORIOS CIRCULARES 1.-DEFINICION 2.-PRINCIPIO BÁSICO DE FUNCIONAMIENTO 3.-PARTES 4.- CARACTERISTICAS 5.-TIPOS A.- T. VIBRATORIOS CIRCULARES ROTATIVOS B.- T. VIBRATORIOS CIRCULARES ALIMENTADORES ROTATIVOS C.- T. VIBRATORIOS CIRCULARES ALIMENTADORES ROTATIVOS DE ENVASES D.- T. VIBRATORIOS CIRCULARES LINEALES DE BANDA

II.-TRANSPORTADORES VIBRATORIOS LINEALES 1.-DEFINICION 2.- TIPOS A.- T. VIBRATORIOS LINEALES POR ACCIONAMIENTO A.1.- ACCIONAMIENTO ELECTROMECÀNICO A.2.- ACCIONAMIENTO ELECTROMAGNÈTICO A.3.- ACCIONAMIENTO RESONANTE A.4.- ACCIONAMIENTO POR CÉLULAS VIBRATORIAS

B.- T. VIBRATORIOS LINEALES POR POSICIÓN B.1.- POSICIÓN VERTICAL 2 INGENIERIA MECANICA ELECTRICA – MAQUINARIA INDUSTRIAL I

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B.2.- POSICIÓN HORIZONTAL B.4.- POSICIÓN INCLINADA C.- T. VIBRATORIOS LINEALES POR CAPACIDAD DE CARGA C.1.- CARGA LIGERA C.2.- CARGA MEDIANA C.3.- CARGA PESADA D.- T. VIBRATORIOS LINEALES POR APLICACIÓN D.1.- CRIBADORES D.2.- DOSADO D.3.-MOLEDURA PULIDA D.4.-FUNDICIÒN

III.-ZARANDAS VIBRATORIAS 1.-DEFINICION 2.-APLICACION 3.-CARACTERISTICAS 4.-TIPOS

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TRANSPORTADORES VIBRATORIOS En numerosos sectores industriales se utilizan los transportadores vibratorios, con objeto de transportar cargas a alta temperatura, tóxicas o agresivas químicamente, asegurando su hermeticidad completa, así como para transportar viruta metálica, mojada con emulsiones y aceite, tierra caliente extraída de los moldes para fundición, piezas de fundición de reducido tamaño, etc. Los transportadores vibratorios: Son máquinas de transporte continuo con el órgano de tracción rígido que se emplean para la manipulación de materiales a granel y en bultos por trazas horizontales e inclinadas. Este equipo está diseñado para la transportación por medio de vibración Estos dispositivos son usados principalmente en la industria de la manufactura específicamente en el área de ensamble, donde se requieren piezas en un lapso de tiempo determinado, además de que muchas de estas piezas necesitan ser orientadas durante su desplazamiento hasta el destino final en el mayor número de casos, como en el de tornillos o de algunas piezas pequeñas como chips; donde se utilizan tazones vibratorios alimentadores, en los cuales la vibraciones son provocadas por un electroimán. Una de las variantes de este tipo de dispositivo son las cámaras de acabado, donde se colocan piezas que por su proceso de manufactura requiere de un proceso adicional para dar un mejor acabado superficial que consiste en colocar dentro del recipiente material granular abrasivo junto con la pieza, ya dentro de este recipiente se logra por medio de vibraciones que el material abrasivo se mueva con diferente velocidad a la pieza lo que provoca fricción entre la pieza y el material abrasivo, dando así el acabado necesario a la pieza. Los dispositivos antes mencionados están controlados por parámetros de vibración que determinan el comportamiento de la masa, es decir estos parámetros controlan la velocidad y movimiento de la masa.

CLASIFICACION:

I.-

TRANSPORTADORES VIBRATORIOS CIRCULARES

1.- DEFINICION: Los alimentadores vibratorios son la mejor solución técnica y económica para orientar y alimentar piezas. Son la mejor solución para orientar piezas intrincadas Existen dos tipos principalmente, lineales y circulares El principio de funcionamiento es que tiene una base vibrante que mueve una cuba vibrante o (bowl) donde las piezas avanzan por pistas con trampas que tienen como objetivo entregar todas las piezas en la misma posición para ser procesadas. El principio de accionamiento es electromagnético

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El alimentador vibratorio es un dispositivo que, por medio de una vibración angular, lleva a las partes a avanzar atreves de unos selectores y trampas, que se separan, seleccionan y orientan las partes. Esto sucede de forma pirobalística, dependiendo de las características geométricas de las partes a eliminar. O sea que, las trampas en un alimentador vibratorio propician que una parte caiga o se acomode a una posición específica dependiente de sus características geométricas. Por lo tanto, son importante tres puntos a diseñar en un proceso con alimentación vibratoria. a) la consistencia geométrica de la parte es indispensable para asegurar un ritmo de alimentación. b) el diámetro del alimentador vibratorio tiene una relación directa con la velocidad de alimentación que se requiere. c) debido a la forma que se acomodan las partes es pirobalística, es necesario contar con rieles y cargadores que actúen como acumuladores que nos aseguren la disponibilidad de las piezas.

2.- PRINCIPIO BASICO DE FUNCIONAMIENTO Consiste en una parte fija y una parte móvil, la parte fija esta conectado a una placa y mediante el bonina produce una inducción magnética en el cual produce un flujo que va a la parte móvil y en el cual allí se produce la vibración en el resorte y así mueve el tazón vibratorio.

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3.- PARTES DE UN TRANSPORTADOR VIBRATORIO CIRCULAR a) EL MOTOR VIBRATORIO: Es la parte más estandarizada del alimentador, generalmente existen diferentes dimensiones de vibradores estándar para diferentes diámetros de charola. Es importante que, para alcanzar una vibración en resonancia, y que el alimentador trabaje lo más eficientemente posible, los muebles del motor vibratorio estén ajustados para vibrar, en resonancia con la masa de la charola. b) LA CHAROLA: Esta contiene las piezas y las alimenta a través de las trampas de selección, acomodo y confinamiento. Esta charola trabaja mejor con una cantidad consistente de piezas en su interior. La charola generalmente está diseñada conforme a la aplicación en específico, y dentro del proceso de fabricación es muy importante el ajuste fino que el mecánico a cargo le pueda dar.

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4.- CARACTERISTICAS El alimentador vibratorio ha demostrado ser la forma más eficiente de mejor desempeño para alimentar partes a un equipo automático. Sin embrago. Para asegurar que el alimentador cumpla con los requerimientos, es importante tomar en cuenta algunas características en las partes que pueden comprometer el desempeño. a) CONSISTENCIA : Para un mejor desempeño es importante asegurar que la parte sea de un material rígido, que varié poco su forma y que sea fabricado con estándares de calidad y consistencia dimensional adecuada para la aplicación. Mientras más se aleje de estas condiciones, menor será el desempeño del alimentador b) SIMETRIA GEOMETRICA: Una parte poco simétrica es mas fácil de posicionar que una parte muy simétrica. El caso de las partes que tienden a ser simétricas, a veces se acude a sistemas complementarios que van, desde los jets de aire, hasta los sistemas de visión, los cuales aumentan el costo y generan un componente adicional de ajuste. c) SUCIEDAD, OBJETOS EXTRAÑOS, MAGNETISMO Y ELECTRICIDADESTATICA. Estos factores pueden comprometer significativamente el desempeño del alimentador vibratorio. Por lo que es importante alejarse. Lo más posible de ellos. -En cuanto a la factibilidad económica, generalmente, el alimentador vibratorio sustituye la mano de obra no calificada. Por lo que, para su justificación, hay que observar factores, como el efecto del manejo manual en las partes a alimentar, la productividad de la persona que, normalmente estaría alimentando las piezas y la probabilidad de errores.

5.- TIPOS DE TRANSPORTADORES VIBRATORIOS CIRCULAR a) ROTATIVOS Fabricamos equipos rotativos para la alimentación de envases de hasta 250 cm3 y producciones hasta 150 envases /min. Estos equipos pueden alimentar envases redondos o de forma.

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b) ALIMENTADORES ROTATIVOS DE ENVASES Una aplicación muy habitual de alimentadores rotativos son los alimentadores rotativos de envases. Las producciones de nuestros equipos van hasta 160 envases /min Estos equipos tienen una tolva elevadora donde se colocan los envases a granel Atreves de un pre orientador rotativo se reorientan pasando posteriormente por una estación de orientación final entregándose todos los envases boca arriba sobre un transportador Estos equipos entregan los envases de manera ordenada y carenciada a las líneas de llenado, ensamblado o etiquetado donde se irán cumpliendo las distintas etapas hasta llegar al producto final que vemos en las góndolas. Todos nuestros modelos de alimentadores permiten orientador distintos envases a través de cambios de herramentales

c) ALIMENTADORES ROTATIVOS Los alimentadores rotativos se aplican en sistemas de alimentación de alta producción, como ser sistemas de enlanado de tapas, sistema de ensamblado de tapas o líneas de llenado de alta producción. Se pueden utilizar también para sistemas de alimentación de bombas con pescantes, bombas pulverizadoras con pescantes, impresoras offset, alimentación de aros y otras aplicaciones más. Se aplican generalmente para piezas simétricas de revolución. Los tamaños de nuestros equipos van desde 500 a 2500mm. De diámetro.

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d) LINEALES DE BANDA Los mismos cuentan con un pre alimentador rotativo de envases y un sistema de bandas que orientan el envase entregándolos parados uno tras otro en un transportador. Estos equipos son regulables para distintas dimensiones, no requieren de cambio de herramental, son muy flexibles y además pueden orientar envases de formas y asimétricos. Todas las regulaciones se ajustan a través de manijas con indicadores y regletas. Nuestros modelos pueden alimentar envases de hasta 1000 cm3 y producciones de hasta 300 envases/min Todos los alimentadores son provistos con sus tolvas elevadoras recarga.

6.- APLICACIONES Y FACTIBILIDAD El alimentador vibratorio ha demostrado ser la forma más eficiente y de mejor desempeño para alimentar partes a un equipo automático. Sin embargo, para asegurar que el alimentador cumpla con los requerimientos, es importante tomar en cuenta algunas características en las partes que pueden comprometer el desempeño. a ) consistencia en la parte : para un mejor desempeño es importante asegurar que la parte sea de un material rígido , que varié poco su forma y que sea fabricado con estándares de calidad y consistencia dimensional adecuada para la aplicación. Mientas más que se aleje de estas condiciones, menor será el desempeño del alimentador. b) simetría geométrica. Una parte poco simétrica es más fácil de posicionar que una parte muy simétrica es más fácil

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II.- TRANSPORTADORES VIBRATORIOS LINEALES 1.- DEFINICION: Un transportador vibratorio es aquel que transporta masa por medio de vibraciones; Consiste en un cajón, plancha o tubo. Vibra a alta frecuencia y pequeña amplitud (hasta 3000 ciclos por minuto) para mover productos individuales o gráneles. Puede mover casi todos los productos granulares no cohesivos. Con este movimiento la carga no se deshace, no levanta polvo y no se desgasta prácticamente el canalón. El transporte de la carga más eficaz tiene lugar cuando al final del micro vuelo la partícula se detiene en el canalón al principio del siguiente periodo de sus oscilaciones.

En numerosos Sectores industriales se utilizan los transportadores vibratorios, con objeto de transportar cargas a alta temperatura, tóxicas o agresivas químicamente, asegurando su hermeticidad completa, así como para transportar viruta metálica, mojada con emulsiones y aceite, tierra caliente extraída de los moldes para fundición, piezas de fundición de reducido tamaño, etc. Con este movimiento la carga no se deshace, no levanta polvo y no se desgasta prácticamente el canalón. 2.- TIPOS A) POR SU ACCIONAMIENTO Los accionamientos vibratorios pueden ser divididos en cuatro grupos diferentes, de acuerdo con la manera que originan las vibraciones: A.1.- ELECTROMECÁNICOS

1. ACCIONAMIENTO DIRECTO Consiste básicamente en un eje excéntrico y biela motriz, con una conexión semirrígida entre la biela y la bandeja del transportador, por medio de un «silent blocks». La biela tira de, o empuja constantemente a la bandeja sin que haya desfase entre ambas. 2. ACCIONAMIENTO PROGRESIVO Se suministra en los restantes Transportadores Vibrantes. Se diferencia del anterior en el empleo de acoplamiento flexible en la unión; biela - bandeja. Este acoplamiento, formado por varios polímeros, permite el desplazamiento de la bandeja respecto a la biela, durante las arrancadas y paradas. De esta manera se reduce la potencia necesaria para la puesta en movimiento de la bandeja, al actuar el polímero como un embrague, y se obtienen unas

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paradas instantáneas, al actuar como un freno, absorbiendo la energía acumulada en la bandeja. (Desde 500 hasta 3500 VPM) Nuestros accionamientos del tipo VIMOT son motores eléctricos desbalanceados, regulables en la parada por posicionamiento de los excéntricos, o durante el funcionamiento a través de inversores de frecuencia transistorizados.

Accionamientos vibratorios electromecánicos VIMOT prontos para expedición. A.2. ELECTROMAGNÉTICOS Los tazones vibratorios son ampliamente utilizados para la orientación y ensamble de pequeñas partes. El mecanismo vibratorio de este tazón está basado en un excitador electromagnético. La simplicidad del electroimán lo hace un excitado vibratorio muy atractivo, además tiene el beneficio de que no hay contacto físico entre sus principales elementos, por lo tanto no hay rodamientos u otros elementos que lubricar o mantener. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO: El tazón está colocado sobre elementos elásticos que soportan la masa del tazón y la masa de los elementos que se transportan. En la base del tazón está colocado el electroimán que funciona bajo el principio de inducción magnética

La parte fija del esquema corresponde a la base del tazón y la parte móvil es 13 INGENIERIA MECANICA ELECTRICA – MAQUINARIA INDUSTRIAL I

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similar al tazón soportado por un elemento elástico, en este diagrama la parte fija cuenta con un embobinado por el que pasa corriente, provocando un flujo magnético en la parte; este flujo magnético provoca un campo inducido en el aire lo que causa una atracción entre las dos partes del circuito magnético.

Accionamientos vibratorios electromagnéticos VIMAG acoplados a alimentadores del tipo ELMAVI. A.3. RESONANTES (Desde 470 hasta 720 VPM) Los accionamientos del tipo biela-manivela de la serie KA, véase la figura 11, son conjuntos compuestos de ejes excéntricos que mueven bielas conectadas a los carriles transportadores. Los motores pueden ser eléctricos, neumáticos o hidráulicos.

Accionamiento resonante del tipo KA A.4. CÉLULAS VIBRATORIAS (800 VPM extra pesados) Estos accionamientos, son proyectados para el movimiento de equipos pesados, donde se tornan indeseables los batimientos laterales cuando se pasa por el punto de resonancia. La sincronización es mecánica, pudiendo ser interna, por engranajes, o externa, a través de cajas angulares de transmisión.

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Célula vibratoria con sincronismo por engranajes del tipo E-4600. B) POR SU POCICION B.1.-TRANSPORTADOR VIBRATORIO VERTICAL U ELEVADORES VIBRATORIOS Es un sistema de manejo de materiales que usa vibraciones verticales dirigidas Para transportar material en dirección vertical hacia arriba a través de una chimenea cerrada o abierta. B.1.1 PARTES a.- LA CHIMENEA DE TRANSPORTE: la chimenea de transporte no contiene partes móviles, por lo que no necesita mantención o reemplazo. Además, este sistema permite el transporte de materiales a altas temperaturas (hasta 350 °C) como puede ser arena de fundición. Los elevadores vibratorios tienen la ventaja de elevar hasta 6 m, o más cuando montados en serie, circulaciones de materiales a granel de hasta 6 m3/h. Pueden ser: cerrados o abiertos, con pistas dobles para calentamiento o enfriamiento del material elevado. CHIMINEA DE TRANSPORTE CERRADA

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CHIMINEA DE TRANSPORTE ABIERTA

b. SISTEMA DE ACCIONAMIENTO El accionamiento por motovibradores VIMOT, posicionados en la parte superior o inferior, permite una grande durabilidad y manutención bajísima. Simples. Fabricados en acero carbono común o inoxidable, es el equipo recomendado principalmente en una pequeña área, donde se exige un largo recorrido de transporte para procesar térmicamente los materiales conducidos.

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B.1.2 CARACTERÍSTICAS     

Diseño compacto Sin partes giratorias (el material es transportado por vibración). Diseño resistente al polvo. Alta resistencia a la abrasión. Alta capacidad de transporte de hasta 13 m3/h.

B.1.3 BENEFICIOS       

Bajo costo operacional. Alta disponibilidad. Larga vida útil. Buena relación costo/beneficio. Sin costos adicionales por contención de polvo. Tamaño pequeño. permite el manejo de material a altas temperaturas (