Diseño y construcción de una máquina automática para templado de resortes para la Empresa Suprarain Cia. Ltda.

Abstract

El presente documento expone el diseño e implementación de una máquina automática de temple de resortes con calentamiento por circulación de corriente y sensor pirométrico para la cuantificación de la temperatura del resorte. Estos resortes son utilizados en los mecanismos de armas de fuego. La máquina posee tres subsistemas por los que se tiene que pasar para completar el proceso de temple. La fase de alimentación se compone por una rueda giratoria ranurada, con capacidad para lotes de máximo 11 resortes que proveerán continuamente al subsistema de calentamiento. Este subsistema se compone de electrodos de potencia, para que por medio de la circulación de una corriente relativamente alta, el resorte se caliente hasta una temperatura establecida, e inmediatamente después, se envíe al sistema de enfriamiento. El sistema de enfriamiento consiste en un tanque de agua a temperatura ambiente que cuenta con monitoreo continuo de la temperatura del agua en caso del uso continuo de la máquina. En el proceso de implementación se realizó el diseño mecánico mediante el software de diseño Solidworks. La máquina posee una interfaz de usuario con un LCD alfanumérico y cuatro pulsadores de navegación. Esta interfaz permitirá el ingreso de parámetros del proceso y ejecución de acciones propias de la máquina. El control del automatismo, que incluye el monitoreo de todas las variables del proceso, manejo de sensores, actuadores e interfaz de usuario, se lo realiza con un micro-controlador PIC18f452. En la interfaz de usuario desarrollada, el operador puede elegir dos acciones: el temple de resortes, ingresando como único parámetro el número de resortes que se desee templa; y un test de hardware de la máquina, donde se verifican todas las condiciones de funcionamiento, incluyendo correcto funcionamiento de los actuadores y sensores. Con la implementación de la máquina, se mejoró el proceso de temple respecto al método de temple artesanal que se utilizaba anteriormente, mismo que entregaba resultados muy dispersos, con grandes cantidades de resortes erróneamente procesados. Además de mejorar la calidad de los productos, este proyecto permitió eliminar los riesgos de electrocución y quemaduras del operador, ya que durante todo el proceso, el mismo tiene contacto con los resortes solamente durante el proceso de carga y descarga.