Diseno Sistema de Prensado de Latas Para Tablas y Vigas

8/18/2019 Diseno Sistema de Prensado de Latas Para Tablas y Vigas

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CENTRO DE AUTOMATIZACIÓN DE PROCESOS - CAP

SISTEMA DE PRENSADO Y ENCOLADO DE LATAS DE GUADUA PARALA PRODUCCIÓN DE TABLAS Y VIGAS

En el presente documento se encuentra descrito el diseño del sistema de prensado y

encolado automático de latas de guadua para la producción de láminas y vigas, que

hace parte del “Desarrollo de un centro piloto de procesamiento preindustrial de guadúa

en el Departamento del Valle del Cauca”.

Este proceso es fundamental en la obtención del producto final que se va a

comercializar, tomando como materia prima latas de guadua hasta de 3 metros, donde

se les debe agregar un adhesivo (pegante) y ser aprisionadas por un tiempo

determinado, para la obtención final de vigas o tablas de guadua, estos productos

obtenidos pueden ser utilizados en la producción de muebles, estructuras o casas

prefabricadas, entre otros.

Para presentar de manera mas explicita el desarrollo de este sistema de prensado de


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1. PLANEACION DEL PROYECTO

1.2 Especificaciones del problema

Se debe tener en cuenta que existen dos formas de pegar las latas: 1.- uniéndolas por

los cantos (ver figura 2 ), lo cual proporciona un mejor acabado y es utilizada para la

fabricación de laminados de 300 cm X 30 cm X 0.7 cm

Figura 2: Tabla.

2.-pegando las latas por las caras (ver figura 3), formando de está manera tableros más

gruesos que unidos entre si pueden dar origen a vigas, tablones, muebles macizos etc.

en este caso se va a producir vigas de 300 cm X 10 cm X 3 cm


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2. ANTECEDENTES

Los sistemas de prensado que se presentan en la industria para este tipo de

aplicaciones son diversos, encontrándose en el país sistemas muy rudimentarios poco

productivos, también en algunos casos la tecnología utilizada son adaptaciones

inadecuadas con las usadas con otras madera, que no consideran las propiedades

físico-químicas propias de la guadua.

En Colombia se encontró el siguiente tipo de prensado para latas de guadua:

En esta empresa el sistema de prensado se hace de manera manual de la siguiente

manera: Primero el operario se encarga de acomodar las latas de guadua de tal forma

que les pueda aplicar el pegante de manera uniforme utilizando una brocha (ver figura

5), completado este proceso el operario une cada una de las latas de guadua para que

estas queden adheridas unas a otras (En cuestión de seguridad en ocasiones el

operario adopta malas posturas, esto puede causar posibles daños físicos) (ver figura6) Ya tomado un grupo de latas las traslada a la prensa mecánica donde las acomoda


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de la prensa, para así poder ejercer presión sobre las laminas o vigas de madera, la

presión es controlada por medio de una llave para tuercas, que al apretar cada una de

las cuatro tuercas que se encuentran ubicados en cada extremo de la prensa, logra la

presión requerida para el proceso (ver figura 8).

Este método de prensado toma alrededor de 1 a 2 horas para que las latas queden bien

adheridas, y trae consecuencias negativas al proceso, no se garantiza una presión

homogénea.

Fig8: Prensado

Por el otro lado Haciendo el respetivo benchmarking para conocer los antecedentes de

este tipo de productos en el mercado a nivel mundial y de los adelantos que se han

h h t á t d l t it li


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las tolerancias. Las tolerancias del ancho son simplemente ecualizadas. La técnica de

alta frecuencia de control endurece el empalme totalmente en una fracción del tiempo

normal de prensado.

Figura 9. Prensa profiPress de Dimter company

Fuente: Imagen tomada de Weinig group, Profipress L, [en línea]. Alemania: Deming 2006.

[consultado el 17 de septiembre de 2007]. Disponible en Internet:


6/18


Conexiones requeridas Compresor de aire: 6 - 8 bar.

Electricidad: aprox. 400 Volt / 50 Hz

o Italpresse UT/6 Prensa en caliente: Prensa hidráulica Italiana para madera de

calefacción eléctrica, de aceite o de agua, prensado horizontal (ver figura 9).

Área de prensado: 2,200 x 1,100 mm 3,000 x 1,300 mm

Presión total: 500 kN (50 toneladas) hasta 1600 KN (160 toneladas)

Figura 10. Italpresse UT/6 Hot press


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3. DIAGRAMA DE FLUJO PRENSADO DE LAMINADOS DE GUADUA

SISTEMAS HERRAMIENTAS

Sistema de alimentación

Apilado vertical

Sistema de encolado

Transporte de las latas3m X 7cm x .7cm

Transporte de las latas3m X 7cm x .7cm

Pistón Neumático

Ensamble estructura vertical

Rodillos accionados por

motores.Rodillos distanciados 7 cm

entre ellos.

Dos rodillos accionados porun motor.

Rodillos distanciados 7 cmentre ellos.

Sistema de lubricación.

Rodillos accionados pormotores.

Rodillos distanciados 7 cm

entre ellos.


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DIAGRAMA DE FLUJO PRENSADO DE VIGAS DE GUADUA

SISTEMAS HERRAMIENTAS

Sistema de alimentación

Apilado horizontal conángulo de inclinación

Sistema de encolado

Transporte de las latas3m X 0,7cm X 7 cm

Transporte de las latas3m X 0,7cm X 7 cm

Pistón Neumático

Ensamble estructura vertical

Rodillos de avanceaccionados por motores.

Cilindros distanciados 7 mm

entre ellos.

Dos rodillos accionados porun motor.

Rodillos distanciados 7 mmentre ellos.

Sistema de lubricación.

Rodillos accionados por

motores.

Rodillos distanciados 7 mmentre ellos


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4. RESULTADOS OBTENIDOS

Distribución geométrica sistema de prensado de latas para la producción devigas.

Sistema dealimentación

Sistema deencolado

Sistema de Prensado

y ensamble

Sistema de prensado

Vertical


10/18


Se realizo el diseño de un sistema de prensado y encolado automático para la

elaboración de laminas y vigas, identificando cada uno de los subsistema implicados en

este proceso, este sistema es modular, para cambiar de un tipo de prensado a otro solo

se trata de desmontar el sistema de alimentación, modificar la distancia de los rodillos

guía y la distancia de los rodillos en el sistema de encolado, el sistema esta controlado

por medio de un PLC que permite realizar los dos tipos de prensado controlando el flujo

de la lata durante todo el proceso hasta obtener el producto final.

4.1 Descripción de funcionamiento:

Al obtener la lata de guadua cepillada esta es posicionada y almacenada en el sistema

de alimentación según se disponga para el tipo de prensado que se va a realizar, el

sistema cuenta con unos rodillos de avance que me permiten transportar las latas de un

subsistema a otro durante el proceso, la distancia de los rodillos es ajustable para los

dos tipos de prensado.

Al llegar al sistema de encolado en este proceso se le agrega pegante a las caras o


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4.2 Subsistemas:

El diseño en detalle de cada uno de estos subsistemas se podrán observar en los

planos anexos a este documento.

4.2.1 Sistema de alimentación:Como el mecanismo de alimentación es fundamental en la distribución de las latas para

el prensado, se diseño un sistema automático que supliera esta necesidad por medio de

un pistón neumático. Para manejar la posición de la lata se desarrollo un sistema

modular de almacenamiento, el cual permite ubicar la lata según el producto a

desarrollar. Este modulo se sujeta mecánicamente y es de fácil montaje por parte deloperario.

4.2.2 Sistema de encolado automático:

Este sistema se encarga de aplicar el pegante a las caras o cantos de las latas para

que sean prensadas, el paso entre los rodillos de encolado puede ser modificado por


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Al llegar las tablas o vigas ensambladas a este proceso, se aplica una fuerza uniforme

de 145 Psi durante un periodo de tiempo controlado por el sistema. La temperatura es

controlada de acuerdo a las características técnicas del pegante utilizado, esto es

posible debido a la flexibilidad del sistema de control a implementar.

5. Especificaciones técnicas:

Tamaño de plancha de prensado 300 cm – 30 cm – .7 cm

Tiempo de prensado: aprox. 1 min; dependiendo del tipo de maderay pegamento

Largo del Panel 400 - 3,000 mm

Ancho del Panel 30 - 300 mm

Grueso del Panel 7 - 30 mm de acuerdo al tipo de unión

Conexiones requeridas Compresor de aire: 6 - 8 bar.

Electricidad: aprox. 220 Volt / 60 Hz


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21

3

4

No de elemento descripcion

1Estructura modular

prensa tablas

2 Piston neumatico

3 soporte

4 estructura

MECANIZADO CON RAYASMECANIZADO DE DESBASTE

MECANIZADO SIN RAYAS

TOLERANCIA NO ESPECIFICADA ± 0.05 mm

CONFORME MATERIALSUPERFICIE RECTIFICADA

ELIMINAR ARISTAS VIVAS 0.30x45.0°

AVELLAN NO INDICADO 0.30x45°

PRENSADORA DE GUADUA

1

1:50

:

:

:

:

:ESCALA

TRATAMIENTO:

DUREZA

CANTIDAD

PESO

FECHA

MODIF. :HOJA :

ARCHIVO :

1

PLANO No. :DIMENSIONES (mm) :

REVISO:

1 AJUAN DAVID POLANCO - PUJ

1







Alimentador_cantos1

DESIGNACION / PARTE : 1:50

:

:

:

:

:ESCALA

TRATAMIENTO:

DUREZA

CANTIDAD

PESO

FECHA

MODIF. :HOJA :

ARCHIVO :

MATERIAL :

1


DISEÑO:

REVISO:

APROBO:

EL DIBUJO Y LA INFORMACION CONTENIDAS EN ESTE PLANO SON DISEÑODE LA PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA CALI POR LO CUAL NO PUEDEN SERCOPIADOS DISTRIBUIDOS PUBLICADADOS O REPRODUCIDOS PARA OTROS SIN LA DEBIDA AUTORIZACION DE LOS AUTORES.

1 AOMAR DIAZ - PUJ

UNIVERSIDAD JAVERIANA CALI

1

ANIBAL A. PAT ERNIN A

ORDEN DE TRABAJO :

FECHA ENTREGA : 05/12/2007


14/18

3000

1 7 2 0

21

3

4

No de elemento descripcion

1 Estructura modular

prensa vigas

2 Piston neumatico

3 soporte

4 estructura








1

1:50

:

:

:

:

:ESCALA

TRATAMIENTO:

DUREZA

CANTIDAD

PESO

FECHA

MODIF. :HOJA :

ARCHIVO :

1


REVISO:


1







Sistema_alimentador_Caras1


:

:

:

:

:ESCALA

TRATAMIENTO:

DUREZA

CANTIDAD

PESO

FECHA

MODIF. :HOJA :

ARCHIVO :

MATERIAL :

1


DISEÑO:

REVISO:

APROBO:


1 AOMAR DIAZ - PUJ


1

ANIBAL A. PAT ERNIN A

ORDEN DE TRABAJO :



15/18

2 2 0 .

0 0

200

1 0

0

78

2 0

50

7

8

2

6

3

4

1

5

Numero Cantidad Descripción

1 1Base

Encolado2 1 Motor Ac

3 1 Piston

Neumetico4 2

Cilindro deencolado

5 1Soportemotor

6 1Tornillo de

ajuste

7 1Tuercaajuste

distancia







PRENSADO DE GUADUA

1

1:5

:

:

:

:

:ESCALA

TRATAMIENTO:

DUREZA

CANTIDAD

PESO

FECHA

MODIF. :HOJA :

ARCHIVO :

1


REVISO:


1







Encolado

1


:

:

:

:

:ESCALA

TRATAMIENTO:

DUREZA

CANTIDAD

PESO

FECHA

MODIF. :HOJA :

ARCHIVO :

MATERIAL :

1


DISEÑO:

REVISO:

APROBO:


1 AOMAR DIAZ - PUJ


1

ANIBAL A. PAT ERNINA

ORDEN DE TRABAJO :



16/18

21

3

8

7

5

6

6

9

10

411

Numero Descripcion

1 Motor neumatico

2 Banda de rodillos

3 Piston G

4Banda

transportadora

5Sistema de

prensado Vertical6 Guias Prensa

7 Piston B

8 Piston C

9 Motor Ac10 Cadena Reductor 11 Guia








1

1:50

:

:

:

:

:ESCALA

TRATAMIENTO:

DUREZA

CANTIDAD

PESO

FECHA

MODIF. :HOJA :

ARCHIVO :

1


REVISO:


1







ENSAMBLELDASM

1


:

:

:

:

:ESCALA

TRATAMIENTO:

DUREZA

CANTIDAD

PESO

FECHA

MODIF. :HOJA :

ARCHIVO :

MATERIAL :

1


DISEÑO:

REVISO:

APROBO:


1 AOMAR DIAZ - PUJ


1


ORDEN DE TRABAJO :



17/18

100

110

1 0

5

3 0

10

20

1 0 0

A

A

3100

L

SECCIÓN A-AESCALA 1 : 20

310

350

5

5 0 , 8 0

2 5

, 4

6 0 ,

8 0

DETALLE LESCALA 1 : 5








1

1:50

:

:

:

:

:ESCALA

TRATAMIENTO:

DUREZA

CANTIDAD

PESO

FECHA

MODIF. :HOJA :

ARCHIVO :

1


REVISO:

1 AJUAN DAVID POLANCO

1







Banda_Transportadora1


:

:

:

:

:ESCALA

TRATAMIENTO:

DUREZA

CANTIDAD

PESO

FECHA

MODIF. :HOJA :

ARCHIVO :

MATERIAL :

1


DISEÑO:

REVISO:

APROBO:


1 AOMAR DIAZ - PUJ


1

ANIBA L A. P ATERN INA

ORDEN DE TRABAJO :



18/18

3300

1 2 4 9 , 9 6 4

3 0

2900

968 968

3 9 9 ,

9 4 3

0

3

2

1

4

7

5

6

8

9

Numero Descripcion1 Piston E2 Piston F3 Piston G

4Distribuidor de

fuerza

5 Placa desoporte inferior

6 Estructurainferior

7Tornillos desujeccion

8Soportes

cilindricos

9Sistema deresistencias

Calefaccion








1

1:20

:

:

:

:

:ESCALA

TRATAMIENTO:

DUREZA

CANTIDAD

PESO

FECHA

MODIF. :HOJA :

ARCHIVO :

1


REVISO:


1







Ensamble_superior_Prensa1


:

:

:

:

:ESCALA

TRATAMIENTO:

DUREZA

CANTIDAD

PESO

FECHA

MODIF. :HOJA :

ARCHIVO :

MATERIAL :

1


DISEÑO:

REVISO:

APROBO:


1 AOMAR DIAZ - PUJ


1


ORDEN DE TRABAJO :


Date post:	06-Jul-2018
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