Diseño y construcción de un sistema automatizado de inspección con ultrasonido-arreglo de fases para el control de calidad de planchas de acero en el Centro de Investigación y Recuperación de Turbinas Hidráulicas “CIRT”.

Abstract

En el presente trabajo de titulación se realiza el diseño y construcción de un sistema automatizado para la inspección con ultrasonido - arreglo de fases en planchas que serán utilizadas en la recuperación de turbinas y partes industriales en el Centro de Investigación "CIRT”. Se parte de la investigación del principio de funcionamiento del ultrasonido - arreglo de fases, el equipo y accesorios disponibles en la empresa. Después de conocer la inspección manual y revisar la norma CCH 70-4 se procedió al diseño un mecanismo de inspección conformado por una tuerca y un tornillo sin fin acoplado a un motor a pasos, que desplaza el transductor en el eje X (montado en un accesorio con el encoder llamado VersaMOUSE). Se diseña también un módulo de avance que consta de cuatro ruedas magnéticas, dos de ellas acopladas a motores a pasos de alto torque que permiten un desplazamiento preciso en el eje Y. Para el análisis del diseño se calcularon factores de seguridad de las piezas más críticas del sistema. Además, se diseñó un circuito con un Arduino Mega como microcontrolador principal, encargado de accionar lo motores mediante drivers, controlar el flujo de acoplante acústico, elevar/bajar el VersaMOUSE y recibir/enviar información del control remoto que consta de dos palancas, y un HMI con tres modos de operación. Finalmente, se realizaron pruebas al sistema tomando datos de inspección y mediciones para el cálculo de precisión y exactitud en su desplazamiento por la plancha, validando mediante T-Student que fue posible automatizar el proceso de inspección en planchas de acero utilizando ultrasonido - arreglo de fases.