Antes de empezar a diseñar cosas a lo loco hay una serie de consideraciones
previas que condicionan fuertemente el proyecto:
Disponibilidad de materialLo más fácil a la hora de proyectar algo es pensar en las piezas y materiales que convengan, pero eso puede resultar muy caro si hay que encargarlas a medida. Para ahorrar costes es conveniente saber qué ofrece el mercado, y utilizar materiales estándar. En la práctica la cosa cambia. Por ejemplo, yo quiero 4 ruedas de poliamida de unos 3cm de ancho y unos 10 de diámetro, y casi cualquier fabricante las tiene en catálogo y te las envía a casa. En paquetes de 100. Hay comercios a los que puedes ir y pedir las ruedas que quieras, y si no las tienen las traen. En paquetes de 100. Entonces habrá que conformarse con lo que tengan: de hasta 3cm de anchura sólo he visto 3 modelos, y el mayor de ellos tiene un diámetro de 6.2cm, lejos de los 10 que buscaba. Puede que haya más sitios que vendan ruedas sueltas, pero se trata de almacenes y allí tienes que hablar con el mozo de almacén, que no sabe ni quiere tratar con público. Al mozo no le puedes explicar el problema que quieres resolver, ni describir lo que necesitas en un castellano comprensible. Él espera un número de referencia o el nombre de un artículo de "su" catálogo, y te lo trae. En paquetes de 100. Al final, siempre que no necesite paquetes de 100* lo más práctico para conseguir materia prima es hurgar en las basuras de los talleres y fabricar lo que haga falta con varillas de soldar, discos de corte y desbaste para la amoladora. Y si no puedes conseguir ni siquiera un sucedáneo de lo que necesitas siempre queda la opción de cambiar el diseño. Seguridad de operaciónUno de los objetivos esenciales es que el autozulo sea un sistema seguro de almacenamiento, que no deje caer mercancías ni provoque incendios. Conviene no olvidar que:
Habrá que tomar algunas medidas para evitar problemas, como:
Agarre de cajasEl subsistema de agarre es el responsable de
Varios factores pueden influir en el proceso de dejar y coger:
Al margen de los problemas que pueda tener para encajar (nunca mejor dicho) el portacajas, el porte es un momento delicado. Aunque el mecanismo de agarre es seguro, no estaría de más que el carro tuviera un conmutador que cortase la corriente al portacajas siempre que no estuviera apoyado. De esa forma evitaríamos que pudiera soltarse una caja el vilo, incluso voluntariamente. Movimiento verticalLa actividad vertical se limita a bajar el portacajas hasta que esté apoyado correctamente, y subirlo hasta que toque un sensor de fin de recorrido. Aunque parezca poco excitante tiene sus dificultades:
Movimiento horizontalEn un principio asusta la idea de que un carro tenga que colocarse con precisión sobre una caja, pero es más fácil de lo que aparenta: una serie de marcas en el carril van a señalar posiciones de parada. Las cajas no van a residir en *su* sitio, sino donde se paró el carro y la depositó. La única dificultad es que la parada del carro cargado sea compatible con la del carro vacío. Lo deseable es que las cajas no pasen mucho tiempo viajando de acá para allá. Entonces cuanto más rápido mejor, pero la inercia del carro transportador podría ser un problema. El ímpetu será mucho mayor cuando vayamos a dejar una caja de 50kg que cuando vayamos de vacío a cogerla, y el objetivo es lograr un desfase de menos de 10mm. Para el posicionado horizontal vamos a distinguir cuatro etapas:
Al contrario que en el caso anterior, no voy a necesitar mucho par motor, pero hace falta un rango de velocidades muy amplio. El tempo de la maquinariaNormalmente al programar se establecen secuencias de operaciones, y cada paso se ejecuta cuando acaba el anterior. El primer obstáculo al programar una máquina es que el devenir de los acontecimientos viene marcado desde fuera, y todo es muy lento si lo comparamos con la velocidad de un PC. Para agujerear una pared con un taladrador lo preparamos, colocamos en situación, y pulsamos el gatillo. Inmediatamente el motor se pone en marcha. Si vemos que va al revés lo paramos, accionamos la palanquita de cambio de sentido y volvemos a pulsar. Ajustamos la velocidad a ojo, apretando más o menos el gatillo según el ruido que haga. Cuando la profundidad es suficiente soltamos el gatillo, aunque se puede soltar antes si salen chispas o agua del orificio. Taladrar con un PC comienza por activar el conmutador electromecánico* que selecciona el sentido de giro del motor, y esperar unas centésimas de segundo a que se hayan movido los contactos antes de entregar corriente al motor. Empezaremos administrando la electricidad según el patrón de tiempos* de encendido/apagado que indique la configuración. Transcurrido un segundo aproximadamente ya debe haber alcanzado la velocidad prescrita, y a partir de entonces vamos vigilando un interruptor que se va cerrando y abriendo conforme gira el motor. Si el tiempo entre cambios se sale de un rango determinado habrá que acelerar o decelerar, para tratar de mantener el motor en un régimen de giro óptimo. Si el tiempo de giro resulta excesivo habrá que pensar que el motor se ha agarrotado y hay que abortar el proceso. También hay que ir comprobando otros interruptores para saber si la broca ya ha perforado la profundidad necesaria, si se ha roto, si el usuario ha decidido abortar el proceso (o sólo hacer una pausa). Cuando por una u otra razón se decide parar el motor, hay que dejar de entregarle corriente, y esperar a que el interruptor de giro esté mucho tiempo sin cambiar de estado antes de dar por finalizada la operación. Tal y como se ha descrito el proceso hemos empleado 8 medidas de tiempo, que forman parte de la configuración del programa y deben poderse modificar hasta llegar a un buen equilibrio:
Los tiempos marcados con un asterisco pueden ser comunes, pero los otros 5 tendrán que ser específicos de cada motor, y de cada sentido de movimiento al menos en el caso de las subidas y bajadas. El tiempo de parada no es común para cada sentido de funcionamiento, ni equivalente al de agarrotamiento. Veámoslo con un ejemplo: una caja pesada que esté bajando ayudará al motor, que puede tardar varios segundos en detenerse. En el lado opuesto, cuando un motor va lento lo vamos acelerando. Si aún "con el acelerador a tope" tarda, entonces está agarrotado y lo estamos quemando. Hay que pararlo inmediatamente sin esperar tanto tiempo como en el caso anterior. Los ingenieros utilizan circuitos que miden el consumo de un motor para saber si se ha agarrotado, pero esa tecnología se me escapa. La tendré en consideración en el próximo proyecto, junto con los motores paso a paso. |
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