Diseño y construcción de un sistema de inyección de goma con un actuador giratorio y un brazo robótico integrado para posicionar y engomar latillas de bambú

Abstract

El presente trabajo de titulación se enfoca en el desarrollo de una máquina que pueda posicionar y aplicar pegamento en latillas de bambú, con el fin de elaborar recipientes cilíndricos capaces de contener productos. El brazo robótico es el componente principal de esta máquina, y uno de los objetivos principales es implementar esta tecnología para optimizar la eficiencia en la producción de envases. El proceso parte con un análisis de los requerimientos de las tareas que la máquina debe realizar, se considera aspectos como el alcance, la precisión, la velocidad y seguridad. A continuación, se desarrolla un diseño solido mediante software CAD, donde se crea modelos 3D y se realiza simulaciones para probar y evaluar el funcionamiento de la máquina antes de la construcción física. Una vez finalizado el diseño, se selecciona los componentes adecuados como son los motores, sensores, controladores y actuadores. Se procede a fabricar las piezas mecánicas y a integrar los componentes electrónicos y de control. Posteriormente se programa el software en consonancia del controlador seleccionado y se calibran los sensores y actuadores para asegurar la precisión y optimización de los parámetros para maximizar el rendimiento. Finalmente, se realizan pruebas exhaustivas para garantizar que la máquina satisface las exigencias de diseño. Estas pruebas permiten demostrar la funcionalidad y la eficiencia en la elaboración de envases de bambú. Una vez comprobada la efectividad de la máquina, se analizan los resultados obtenidos y se exploran posibles adaptaciones que puedan ser implementadas en otras áreas dentro de la empresa.This degree work focuses on the development of a machine that can position and apply glue on bamboo cans, in order to produce cylindrical containers capable of containing products. The robotic arm is the main component of this machine, and one of the main objectives is to implement this technology to optimize efficiency in packaging production. The process starts with an analysis of the requirements of the tasks that the machine must perform, considering aspects such as range, precision, speed and safety. Next, a solid design is developed using CAD software, where 3D models are created and simulations are carried out to test and evaluate the operation of the machine before physical construction. Once the design is finalized, the appropriate components are selected, such as motors, sensors, controllers and actuators. The mechanical parts are manufactured and the electronic and control components are integrated. The software is then programmed accordingly to the selected controller and the sensors and actuators are calibrated to ensure precision and optimization of parameters to maximize performance. Finally, extensive testing is carried out to ensure that the machine meets the design requirements. These tests allow us to demonstrate the functionality and efficiency in the production of bamboo packaging. Once the effectiveness of the machine has been verified, the results obtained are analyzed and possible adaptations that can be implemented in other areas within the company are explored