QUE ES EL MANTENIMIENTO PREVENTIVO?El mantenimiento preventivo puede definirse como la programacin de actividades de inspeccin de los equipos, tanto de funcionamiento como de limpieza y calibracin, que deben llevarse a cabo en forma peridica con base en un plan de aseguramiento y control de calidad. Su propsito es prevenir las fallas, manteniendo los equipos en ptima operacin.La caracterstica principal de este tipo de mantenimiento es la de inspeccionar los equipos, detectar las fallas en su fase inicial y corregirlas en el momento oportuno. Con un buen mantenimiento preventivo se obtiene experiencia en diagnstico de fallas y del tiempo de operacin seguro de un equipo.El mantenimiento preventivo se refiere a las acciones, tales como; Reemplazos, adaptaciones, restauraciones, inspecciones, evaluaciones, etc. Hechas en perodos de tiempos por calendario o uso de los equipos. (Tiempos dirigidos). El mantenimiento preventivo podr en un futuro ser potencialmente mejorado por medio de la incorporacin de un programa de Mantenimiento Predictivo.QUE CONTIENE UN PLAN DE MANTENIMIENTO?Para un mayor control de los equipos a los que se les dar un mantenimiento preventivo, se genera una divisin de la planta productiva en tres grupos: Produccin: Todos los equipos que intervienen directamente en la produccin ya sean mecnicos, elctricos, neumticos, electrnicos. Servicios: Son equipos que suministran servicios como agua, luz, aire, etc. que no intervienen directamente en la planta productiva pero que son necesarios para la produccin. Edificios: Se refiere a las instalaciones compuestas de instalaciones elctricas, red de drenaje, agua, estructuras como oficinas, bodegas, almacenes, etc., las cuales requieren de mantenimiento de obra civil principalmente.El mantenimiento que le aplicaremos a estos grupos de equipos lo desglosaremos en cinco campos de accin: 1. Plan de Mantenimiento propiamente que contiene los formatos de operacin por equipo o mquina. 2. El calendario de actividades que nos indica la frecuencia en que se realizan los trabajos. 3. La lista de Revisin (Check List), revisiones diarias al iniciar y finalizar operaciones. 4. Seguimiento de mantenimiento que permite evaluar el progreso del programa de manera integral. 5. El historial o bitcora de mantenimiento que registra todo el proceso de mantenimiento. Para generar el formato "Plan de mantenimiento" tomaremos como partida los siguientes puntos: a) Levantamiento de equipos, listado de maquinaria, equipos o sistemas involucrados.b) N de operacin. Se refiere al nmero de hoja y corresponde una hoja por mquina o equipo.c) Actividad. Especifica las revisiones, servicios, limpiezas, etc.d) Realizo. Indica el encargado de realizar el trabajo.e) Frecuencia. Con que frecuencia se realizan los trabajos, semanales, mensuales, trimestrales, etc.f) Periodo. Marca el da inicial y el final del trabajo que regularmente es en periodos mensuales. g) Observaciones. Espacio destinado para anotaciones de eventualidades o reprogramaciones. h) Elabor. Nombre del operador. i) Autoriz, Nombre del encargado.Ejemplo de formato

Una vez definido el formato se procede a generar el calendario anual de actividades, aqu se definen los trabajos segn su frecuencia y el tiempo en que se realizarn.Ejemplo de calendario de actividades

Nota: primeros tres colores ELCTRICO Trimestrales: Revisin y limpieza a tableros elctricos Semestrales: Servicio a tableros elctricos, revisin y limpieza a motores elctricos Anuales: Servicio a motores elctricos Colores siguientes. Mecnicos Semanales: Revisin Niveles de aceite Mensuales: Lubricacin a engranes expuestos Trimestrales: Revisin de bandas, cadenas, transmisiones, etc. Semestrales: Verificar estado de grasas y aceites en reductores, chumaceras y depsitos Anuales: Pintura en general La lista de revisin (Check List) Formato Este listado contiene las revisiones diarias antes y despus del turno indicando las condiciones del equipo, si llegar a existir algn problema, se detectara antes de empezar a utilizar el equipo y as darle un mantenimiento preventivo y no correctivo.

Seguimiento del Mantenimiento Los trabajos de mantenimiento arrojan mucha informacin conforme se van desarrollando, esto nos permite hacer mejoras tanto en el trabajo como en los equipos, claro esta es necesario llevar un registro de dicha informacin para poder comparar y tener una visin ms amplia de los factores que intervienen en la realizacin de las tareas. - Monitoreo del desempeo Se van llevando registros de los planes de mantenimiento as como de las listas de revisin y se genera un reporte mensual dando el porcentaje de aplicacin de las lneas de trabajo y observaciones sobre las actividades que no llegaron a completarse. - Acciones correctivas Del anlisis de las observaciones anteriormente mencionadas llegaremos a generar acciones que corrijan estos trabajos o cambios dentro de los formatos que se adecuen mejor a los equipos ya que est visto que el desempeo de los primeros trabajos siempre nos llevaran en la experiencia a cambios y mejoras en cuestin de rapidez, eficiencia y en algunos casos ahorros en el uso de refacciones. Ejemplo de un reporte de aplicacin:

ORDEN DE TRABAJO

MANTENIMIENTO PREVENTIVO AL ROBOT.Tal como toda mquina complicada, los robot precisan mantenimiento, el que debe ser previsto a intervalos regulares, como mantenimiento preventivo, el que evitar colapsos del sistema, y pese a todo, cuando el sistema se descomponga, ser necesario hacer el mantenimiento de emergencia.En el caso que la empresa decida tener mantenimiento por parte del proveedor de los sistemas robticos, deber precisar en el contrato de servicio la demora con que se har presente el personal para efectuarlo.Si se planifica la operacin en la misma empresa, lo que debe figurar es el entrenamiento y la actualizacin del personal.El fabricante deber suministrar no solo los manuales para mantenimiento, sino tambin la lista de repuestos recomendados y los requerimientos de lubricacin, la lista de las rutinas de inspeccin y los procedimientos a seguir en caso de tener problemas en el funcionamiento.Las primeras acciones del mantenimiento preventivo, son la de dar al robot las condiciones de trabajo apropiadas, las condiciones e inconvenientes que deben ser tenidos en cuenta cuando se determina la ubicacin del mismo, y que incluyen: Seguridad humana y del robot. Calor Vibraciones Sacudidas Ruido elctrico Pulverizacin de lquidos Emisin de gases Partculas peligrosas Riesgo de fuego y de explosin

Estos elementos deben ser tenidos en cuenta durante la fase del proyecto, dado que muchos problemas potenciales pueden evitarse mediante un buen diseo.Por otra parte, si el robot debe trabajar en ambientes donde la temperatura est por encima de los 50 C es necesario prever la instalacin de sistemas de ventilacin y an de enfriadores de aire, pues el elevado calor puede cambiar las condiciones de trabajo, haciendo que los movimientos no sean tan precisos.Adems el excesivo calor somete a esfuerzos excesivos a lagunas partes constituyentes, por ejemplo, mangueras, motores, cilindros, rodamientos etc., en forma tal que se tendr un envejecimiento prematura de ellas.Si se requieren posicionamientos precisos, es necesario evitar que se transmitan vibraciones o sacudidas al robot, para lo cual debe preverse una buena aislacin en su fundacin. Si las sacudidas son debidas al mismo robot, es necesario tratar de suavizar sus movimientos, pues pueden daar seriamente las bancadas o guas para el movimiento paralelo y las articulaciones de los movimientos rotativos.El ruido elctrico debido a los motores y conmutadores del robot o de otras mquinas pueden provocar el mal funcionamiento del controlador, especialmente puede actuar sobre la comunicacin entre el robot y otros equipos de computacin.La pulverizacin de lquidos, tales como pinturas o lubricantes, y an agua, pueden afectar tanto la salud de los operadores como puede provocar la oxidacin de partes del robot o el trabado de las articulaciones. En especial necesitan proteccin los circuitos elctricos y electrnicos.Asimismo es necesario prever alguna proteccin contra emisin de gases, en especial cuando estos pueden ser corrosivos o dainos para la salud.Cuando la operacin debe hacerse en ambientes polvorientos, es necesario proteger todas las articulaciones y otros movimientos, as como los teclados y tableros de comando, o prever la utilizacin de teclados tipo membrana conductiva y todos los fines de carrera deben ser de tipo sellado, as como tratar de no utilizar sensores lumnicos o visuales.Si puede haber peligro de fuego o de explosiones, es necesario que todo el sistema elctrico sea de tipo blindado, o directamente que en las proximidades del robot no haya elementos que funcionen elctricamente y puedan generar chispas.

Este robot tiene etiquetas que ayudan a identificar las fechas en que se debe hacer el cambio de lubricante, las entradas y salidas de aire y agua, o las especificaciones de los servomotores

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE COAHUILA

Mantenimiento a sistemas robticos

Equipo 1

Jos Luis Mata Lpez Jazmn Margarita Hinojosa Garca Cinthya Lizbeth Prez Villanueva Juan Valentin Gaytan de la RivaLizbet Monserrath Rodrguez Carrillo

Ing. Eutiquio Canales Ruiz

ROBOTICA 5B

ELEMENTOS Y CARACTERSTICAS DE LA ARQUITECTURA DE UNA INSTALACIN ROBTICAEstructura mecnicaUn robot esta formado por los siguientes elementos: estructura mecnica, transmisiones, sistema de accionamiento, sistema sensorial, sistema de control y elementos terminales.Aunque los elementos empleados en los robots no son exclusivos de estos (maquinas herramientas y otras muchas maquinas emplean tecnologas semejantes), las altas prestaciones que se exigen a los robots han motivado que en ellos se empleen elementos con caractersticas especficas.Mecnicamente, un robot esta formado por una serie de elementos o eslabones unidos mediante articulaciones que permiten un movimiento relativo entre cada dos eslabones consecutivos. La constitucin fsica de la mayor parte de los robots industriales guarda cierta similitud con la anatoma del brazo humano, por lo que en ocasiones, para hacer referencia a los distintos elementos que componen el robot, se usan trminos como cuerpo, brazo, codo y mueca.Tipos de articulacionesCada uno de los movimientos independientes que puede realizar cada articulacin con respecto a la anterior, se denomina grado de libertad (GDL). En la figura 1 se indica el nmero de GDL de cada tipo de articulacin. El nmero de grados de libertad del robot viene dado por la suma de los grados de libertad de las articulaciones que lo componen. Puesto que, como se ha indicado, las articulaciones empleadas son nicamente las de rotacin y prsmatica con un solo GDL cada una, el nmero de GDL del robot suele coincidir con el nmero de articulaciones de que se compone.

El empleo de diferentes combinaciones de articulaciones en un robot, da lugar a diferentes configuraciones con caractersticas a tener en cuenta tanto en el diseo y construccin del robot como en su aplicacin.

Configuraciones usando distintas articulaciones

Unrobot es esencialmente un sistema organizado de forma tal que responde con una accin inteligente a los estmulos que es capaz de percibir. Se puede considerar como la sntesis de varios subsistemas, entre los que destacan: elsistema sensorial: compuesto por lossensoresque recogen informacin acerca del estado del propio robot y de su entorno; elsistema de accionamiento: compuesto por los elementosactuadores(motores, por ejemplo) que permiten llevar a cabo las acciones programadas; launidad de control: formada por loselementos computacionales y el softwareque regulan el comportamiento global del robot. loselementos estructurales: que confieren rigidez y estabilidad al robot. loselementos de transmisin y conversin del movimiento: Cambios en el eje o la direccin de rotacin, ampliacin/reduccin de velocidad, etc. loselementos terminales: segn la aplicacin a la que se destine al robot (pinzas, electrodos de soldadura, inyectores de pintura, etc.). losdispositivos auxiliares de entrada/salida: que permiten la comunicacin del usuario con la unidad de control. lossistemas de alimentacin: de tipo elctrico, neumtico o hidrulico.SensoresPara asegurar que el robot sigue una determinada trayectoria y alcanza la posicin final deseada en el instante preciso, deben conocerse la posicin, la velocidad y la aceleracin de los elementos que lo constituyen. Los sensores que proporcionan esta informacin y, en general, todos aqullos que producen informacin sobre el estado interno del robot, se denominan sensores internos.Por otra parte, en la mayora de las tareas es necesario conocer datos del mundo que rodea al robot: distancias a objetos (o contacto con ellos), fuerza ejercida en las operaciones de prensin o ejercida por objetos externos (peso), etc. Esta informacin puede obtenerse con dispositivos muy variados, desde los ms simples (microinterruptores) a los ms complejos (cmaras de TV). stos se denominan sensores externos. Sin ellos, cualquier suceso inesperado podra bloquear o daar al robot. Asimismo, la imprecisin que afecta a las magnitudes que intervienen en cualquier tarea (por ejemplo, el posicionado de piezas) malograra todo intento de ejecucin fiable.

ActuadoresLos elementos actuadores son los dispositivos que ejercen fuerzas y momentos sobre las partes de un robot haciendo que stas se muevan. Transforman en energa mecnica algn otro tipo de energa y, para que sean tiles en Robtica, deben poder ser controlados con rapidez y precisin. Los actuadores que se utilizan actualmente son de tres tipos: Hidrulicos, que aprovechan la circulacin de fluidos, normalmente aceite especial. Son controlados mediante servovlvulas que regulan el flujo de fluido, el cual provoca un desplazamiento lineal de un cilindro o pistn.Los actuadores hidrulicos son recomendables en los manipuladores que tienen una gran capacidad de carga, y requieren una precisa regulacin de velocidad. Neumticos. Su principio de funcionamiento es similar al de los hidrulicos, pero emplean aire, altamente compresible, a diferencia de los aceites especiales. Losactuadores neumticos resultan muy indicados en el control de movimientos rpidos, pero de precisin limitada. Elctricos. Son los ms utilizados actualmente en robots comerciales y experimentales. Se trata, principalmente, de motores de corriente continua (c.c.) y de motores paso a paso. Ambos convierten energa elctrica en movimiento rotacional. Los motores c.c. controlados por armadura se comportan en s mismos como un sistema realimentado, lo que los hace especialmente tiles. Los motores paso a paso permiten realizar giros de paso definido, con precisiones de aproximadamente 1.8. Tienen un elevado momento a bajas velocidades y no necesitan codificadores de posicin (encoders), es decir, dispositivos que informen continuamente de la posicin instantnea.Espacio de trabajoEl tipo, grado y redundancia de la salvaguarda debe corresponder directamente al tipo y nivel de peligrosidad que puede haber en la celda. El plan de seguridad debe incluir la salvaguarda de los elementos, barreras, interlocks, barreras perimetrales, barreras interiores y el reconocimiento de las seales. La funcin primaria de estos dispositivos es la de brindar proteccin y restriccin del trfico en el rea. La estrategia para limitar el acceso, es indicada en la figura 7.31, mediante delimitacin de zonas, que se definen de la siguiente manera:

Zona 1: Es el rea fuera de la celda de trabajo, sin restricciones para el trfico humano.Zona 2: Es el rea dentro de la celda de trabajo, pero fuera del alcance del robot. Solo los programadores, operadores de la celda y personal de mantenimiento pueden acceder a ella. Zona 3: Es el rea dentro del alcance del brazo robtico, no puede ser accedida por nadie mientras el robot est trabajando en modo automtico. Solo se permite el acceso cuando se lo est programando o cuando se le est haciendo el mantenimiento, y solamente cuando se hayan satisfecho las condiciones de seguridad establecidas para ese tipo de robot. La zona 1 est marcada por seales y luces amarillas, con una barrera continua y con puertas con interlocks para delimitar la zona 2, mientras que la zona 3 est marcada con lneas pintadas en el piso que indican el mximo alcance del robot. Adicionalmente pueden emplearse barreras luminosas, detectores de proximidad, de movimiento o tambin de tipo ultrasnico, y otros en las zonas 2 y 3.