Diseño de un bastidor estructural y mecanismos de regulación par máquina formadora de cajas de cartón para envase de productos agrícolas

Abstract

El presente proyecto de tesis comprende el diseño conceptual, la proyección y los detalles de un bastidor estructural para una máquina formadora de cajas de cartón con una producción de 2700 cajas/hora, según la metodología del VDI 2221. Para lograr dicho propósito se realizó el diseño de tres funciones claves en el orden especificado que son guiar, regular y soportar (bastidor estructural). La función guiar se encarga de proporcionar la matriz de conformación, que es una cavidad con elementos mecánicos que se encargar de dar forma a una plancha de cartón corrugado en una caja de cinco lados con sus respectivos refuerzos. La función regular se encarga de realizar cambios en la máquina para poder ser utilizada en cajas de mayor o menor tamaño. Y finalmente la función soportar se encarga de proporcionar un bastidor que ofrezca flexibilidad y rigidez para los subsistemas que participan en la formación de cajas (dosificación, transporte, conformación y expulsión). Previa realización de cálculos de ingeniería se procede a la optimización de componentes mediante simulaciones de elementos finitos en el software Autodesk Inventor, donde se sometieron a cargas y restricciones presentes en el funcionamiento de la máquina. El resultado de estos análisis permitió aligerar componentes, corregir formas, agregar refuerzos y disminuir deformaciones que en conjunto perjudicarían a la operación de la máquina. Finalmente se presenta los planos de ensamble y fabricación de la maquina así como el presupuesto del bastidor y los subsistemas de dosificación y conformación.