Diseño e implementación de un algoritmo de regulación de fuerza de tensión en el desbobinador para la mejora de la fabricación de bobinas de lijas

Abstract

La presente tesis muestra la investigación realizada para mejorar el proceso de fabricación de bobinas de lijas basado en la automatización del desbobinado y transporte de tela. La máquina para fabricación de bobinas de lijas comprende de un accionamiento principal llamado desbobinador y de cinco rodillos utilizados para el traslado de tela. El objetivo principal consiste en regular la fuerza de tensión en la tela de lija y su velocidad lineal de traslado; y para lograrlo se ha usado como método la recolección de datos técnicos de la aplicación, el modelado matemático y el desarrollo del algoritmo de regulación. Con la información recolectada se hicieron los análisis y los cálculos de potencia los accionamientos; y con ello se seleccionaron los componentes requeridos para la implementación, en la implementación se usaron seis motorreductores con motores asíncronos trifásicos y encoders incrementales, controlados por variadores de frecuencia y un PLC principal; se escribió el algoritmo de regulación en el PLC, y luego se realizaron las pruebas de la máquina en vacío y con materia prima; validando de esta forma que es posible la regulación de fuerza de tensión en el desbobinador para la mejora de una máquina de fabricación de bobinas de lijas.

This thesis presents the research carried out to improve the manufacturing process of sandpaper rolls based on the automation of the unwinding and transportation of cloth. The manufacture machine for sandpaper rolls consists of a main motorized drive called unwinder and also five rollers used in order to transport the cloth. The main objective consists in regulating the tension forcé of the sandpaper cloth and its linear travel speed; and to achieve this, it has been used as a method the collecting of technical data from the application mathematical modeling and the development of the regulation algorithm. With the information collected, it was analyzed and calculate the motor electric power of each motorized drive; and from that, it was selected the components required for implementation. In the implementation, it were used six gearmotors with three-phase asynchronous motors and incremental encoders, controlled by six variable frequency drive and a main PLC; the regulation algorithm was written in the PLC, and then the machine was empty tested with raw material; validating in this way that it is possible the regulation of the tension force of the unwinder in order to improve a sandpaper roll manufacturing machine.