Diseño de un banco de prácticas para mecatrónica

Resumen

El proyecto consiste en un banco para realizar prácticas a nivel licenciatura y maestría en las carreras de mecatrónica, mecánica, electromecánica e industrial. El diseño consiste en un sistema de tres ejes, y un husillo para hacer maquinados. El banco tiene instalado dos servomotores, uno de CD y otro de CA para el movimiento de los ejes X y Y respectivamente. Adicionalmente tiene un motor a pasos con encoder para el movimiento en la dirección Z. Los ejes serán automatizados con el programa de LabVIEW que será operado por una computadora. Este programa tendrá un panel de control, el cual va a operar los dos 2 servomotores, el motor a pasos y un motor de corriente directa que moverá el husillo para realizar maquinados en piezas de plástico.

El Diseño del banco de prácticas para mecatrónica, tiene como idea fundamental que sea utilizado en las universidades para realizar prácticas de mecatrónica relacionadas con la automatización de máquinas CNC, estas prácticas están basadas en la programación del movimiento de los ejes X, Y y Z, los cuales forman una fresadora, la cual cuenta con sus respectivos servomotores de CD, CA, un motor a pasos, y un motor de CD para el movimiento del husillo. Además en uno de los ejes va instalada una prensa para la sujeción de las piezas a maquinar.

El manual de prácticas del equipo está hecho para que el alumno aprenda los conceptos mecatrónicos básicos para poder automatizar máquinas o sistemas automáticos que se utilizan en la industria.  En cada práctica el alumno irá aprendiendo conceptos tales como diagramas eléctricos y electrónicos necesarios para encender y controlar un motor de CD y al mismo tiempo podrá entender la programación del encendido y regulación de la velocidad del motor mediante la programación virtual en LabVIEW, de tal forma que al ir haciendo cada práctica incrementará  su aprendizaje, ya que se irá aumentando en cada práctica la complejidad de éstas, demás las prácticas tendrán que ver con los temas de posicionamiento de ejes a través de servomotores de CD, CA y motores a pasos. En estos casos las prácticas serán para que el alumno aprenda la relación que existe entre un servomotor en cuanto a los pulsos requeridos para moverse una vuelta y el movimiento lineal que realiza el husillo del eje X, Y y Z. Finalmente el alumno aprenderá a utilizar los opto sensores para enviar a referencia cada uno de los ejes y de esta manera poder automatizar la fresadora de tres ejes de forma completa.

Finalmente el equipo podrá ser utilizado mediante un programa en LabVIEW para realizar prácticas de mecanizado utilizando programación de códigos básicos G y M, e incluso utilizando CAD/CAM.