Diseño y simulación de un sistema de corte para piezas termo conformadas con reconocimiento automático del área de la pieza

Abstract

Se propone exponer el diseño de una máquina para el proceso de corte de piezas termoformadas; debido a que actualmente el termoformado es un proceso de gran importancia para la elaboración de diversos productos, no obstante, el corte de dichas piezas no cuenta con una evolución al respecto, debido que este proceso se realiza de forma manual en la mayoría de empresas donde se realiza este proceso de manufactura. Teniendo en cuenta lo anterior se propone el diseño de una máquina que ofrezca una solución a este proceso con el fin de hacerlo más rápido y eficiente. Ahora bien, para el diseño de esta máquina, se emplea una metodología basada en técnicas de selección y estudio de cada componente para comparar y elegir el más adecuado, además se efectúa por medio de diagnósticos generales en el área del diseño de la máquina determinando fortalezas y debilidades que contribuyen a la detección de puntos críticos, logrando estrategias ingenieriles que conllevan a la arquitectura del producto e implementación de una QFD (Quality Function Deployment) por sus siglas en inglés o casa de la calidad , lo que permite tener mejor proyección para el diseño y selección de componentes y así obtener un producto que compita en el medio industrial y permita más avances del mismo. Ciertamente es necesario el diseño e implementación de un sistema de adquisición de imágenes para la de identificación de la región de corte de las piezas termoconformadas, que facilita el diseño del procesamiento de imágenes. En definitiva, el diseño del prototipo se realiza en el software Inventor, la estructura del control de condiciones lumínicas se elabora en acrílico con una película oscura para mantener las condiciones de iluminación controladas y el procesamiento de imágenes y simulaciones del sistema de corte se realizan en Matlab.

It is proposed to expose the design of a machine for the process of cutting of thermoformed pieces; because thermoforming is currently a process of great importance for the production of many products, however, the cutting process of these parts does not have an evolution in this regard, because this process is done manually in most companies where this manufacturing process is carried out. Taking into account the above, the design of a machine that offers a solution to this process was proposed in order to make it faster and more efficient. However, for the design of this cutting machine, a methodology based on techniques of selection and study of each component is used to compare and choose the most suitable, in addition it was made by means of general diagnoses in the area of the design of the machine determining strengths and weaknesses that contributed to the detection of critical points, achieving engineering strategies that lead to the product architecture and implementation of a QFD (Quality Function Deployment), which allows having better projection for the design and selection of components and thus obtain a product that innovates in the medium and allows more progress of it. It was certainly necessary to design and implement an image acquisition system for the identification of the cutting region of the thermoformed pieces, which facilitated the design of image processing. In short, the design of the prototype was made in the software INVENTOR, the image acquisition system was built in acrylic with a dark film to maintain the controlled lighting conditions and the image processing and simulations of the cutting system were made in Matlab.