Procesos de manufactura en la fabricación de un robot mecánico con accionamiento neumático


La producción y diseño de piezas y elementos estructurales de diferentes tamaños y formas mediante procesos de conformado mecánico, facilitan el trabajo en todos los campos de la industria, partiendo desde el diseño de los componentes mecánicos para su posterior manufactura aplicando sistemas de mecanizado manuales o automáticos en talleres metalmecánicos. Otros procesos de conformado pueden ser también de fundición de piezas de conformado en caliente, por soldadura, por maquinado y por deformación plástica.

En el proceso de construcción de un robot neumático en el área metalmecánica, se lleva a cabo una secuencia de etapas críticas que abarcan desde la concepción inicial del diseño utilizando software especializados como el Inventor o SolidWorks hasta la puesta en marcha y optimización del sistema. La primera fase de este desarrollo implica un análisis exhaustivo de los requisitos y funcionalidades esperadas del robot. Esto implica una comprensión profunda de las necesidades específicas del sector metalmecánico, así como una evaluación de las capacidades técnicas y recursos disponibles que deben estar al alcance del mercado local nacional.

Una vez definidos los parámetros de geometría y tamaño del robot, se procede con el diseño inicial del robot neumático. Este proceso implica la selección cuidadosa de los componentes y materiales necesarios para la construcción del robot con programas que facilitan la simulación del funcionamiento neumático como el Festo FluidSim. Durante esta etapa, se utilizan herramientas de modelado y simulación para evaluar la viabilidad y eficacia del diseño propuesto, identificando posibles áreas de mejora y optimización.

Una vez completada el diseño neumático se continua con la fabricación de los componentes, y se procede con el ensamblaje del robot. Esta etapa implica la integración de todos los elementos mecánicos, neumáticos y electrónicos en una unidad funcional cohesiva. Durante este proceso, se realizan pruebas preliminares para verificar la correcta interacción entre los diferentes sistemas y componentes, identificando y corrigiendo cualquier problema o defecto que pueda surgir.

Dentro de los procesos de manufactura para la fabricación de elementos mecánicos y estructurales, se pueden clasificar en corte manual o automático de elementos metálicos, el trazado mecánico con instrumentos de metrología, corte por cizalla y doblado en frio de chapas metálicas, uniones no permanentes como el remachado por otro lado, el conformado en caliente tenemos sistemas de uniones permanentes como la soldadura, fundición y forjado de metales, pulido de superficies por desbaste por último la preparación de superficies metálicas para el proceso de recubrimiento se genera por medio de limpieza con materiales ácidos desoxidantes para eliminar toda agente corrosivo de los materiales para posteriormente generar el proceso de pintura en polvo o electrostática.

Finalmente, se completa el proceso de construcción con la documentación detallada de todo el proyecto. Esto incluye planos, diagramas, manuales de operación y mantenimiento, así como informes de pruebas y resultados obtenidos durante el desarrollo del robot. Esta documentación proporciona una referencia invaluable para futuras mejoras y mantenimiento del robot, así como para la presentación y divulgación de los logros alcanzados en el proyecto.

El estudio de procesos de manufactura en la fabricación de sistemas neumáticos permite generar nuevas ideas en la industria, abriendo fuentes de empleo y nuevas ideas de investigación en el Ecuador. En el país se ve factible analizar los procesos de automatización utilizando sistemas neumáticos y electroneumáticos para mejorar la calidad de los productos, optimizar los recursos y reducir la contaminación ambiental.

Tras completar la construcción del robot neumático en el área metalmecánica, es evidente el éxito de este proyecto en la integración de conceptos teóricos con habilidades prácticas. La meticulosa planificación y ejecución del diseño, fabricación y ensamblaje han culminado en la creación de un sistema robótico funcional y eficiente. Durante el proceso, los estudiantes han adquirido conocimientos valiosos sobre neumática, ingeniería mecánica y control de sistemas, así como habilidades prácticas en el manejo de herramientas y tecnologías especializadas. Además, la experiencia de trabajo en equipo ha fortalecido las habilidades de colaboración y comunicación entre los participantes, proporcionado una plataforma para la aplicación práctica de conocimientos técnicos, sino que también ha fomentado la creatividad, la resolución de problemas y el pensamiento crítico.

AUTOR:

Mgtr. Víctor López

Docente de la Carrera de Mecánica Industrial

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