LAVADORA27 noviembre de 2013

GRUPO A7

Constanza Espinoza Valenzuela Rol USM: 201213026-3

Lauro Olfos Vargas Rol USM: 201213011-6

Víctor Valenzuela Rol USM: 201213032-8

INDICE

- Objetivos pág. 2- Teoría pág. 3- Aplicabilidad pág. 8- Conclusiones y Recomendaciones pág. 9- Referencias pág. 9

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OBJETIVOS

Los objetivos que se busca a través de esta experiencia son:

Seguir rigurosamente paso a paso las instrucciones dadas en el instructivo, para poder armar el modelo físico de la manera correcta y así no tener complicaciones al momento hacerlo funcionar con el programa.

Por otra parte construiremos el programa que le dará las instrucciones al modelo físico. Éste lo conformaremos poniendo cada elemento del programa correlacionado con el otro según como muestre en la guía, así podremos lograr que el modelo físico realice lo que se espera.

Mediante la observación del modelo físico en funcionamiento se espera poder analizar cada una de sus acciones, para poder entender cuál de los íconos (funciones) ingresado en el software controlador es la que se está ejecutando.

Otro de los objetivos es poder solucionar los problemas que se vallan presentando mediante la construcción del modelo físico, en la conformación del programa computacional y durante las pruebas que realizaremos con el modelo; todo esto a través del constante ensayo y error.

Según los puntos anteriores, nuestro objetivo general es el ser personas autónomas capaces de aprender de nuestros errores y solucionar nuestros problemas sin recurrir a terceros.

Un último objetivo es poder mejorar nuestra capacidad de innovación a través de modificaciones en el modelo, para lograr acciones distintas a las solicitadas en las guías de trabajo entregadas, ya sea con alteraciones al modelo físico como al programa computacional.

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TEORÍA

Se crea el proceso computacional según indica la guía, siguiendo cada paso para no tener problemas posteriores con el funcionamiento del modelo.

Paralelamente se arma el modelo con las piezas y el orden indicado por el manual de armado.

Existen distintos elementos para poder construir la lavadora: Columnas, piezas planas, base, piezas de fijación, sujetadores, engranajes, ejes, rieles, motores, luces, cables, batería, controlador, interruptor, etc.

El funcionamiento del modelo está dado por la disposición de las piezas

anteriormente nombradas y por el proceso computacional que se le está aplicando, ya que éste manda la señal cada elemento del modelo para que ejecute la tarea asignada.

En el modelo físico se pueden distinguir algunos componentes que tienen relación

directa con las acciones que realiza, en primer lugar tenemos el motor, que gracias a una serie de engranajes transmite la fuerza al cilindro de la lavadora haciéndolo girar.

Por otro lado tenemos la puerta, la cual tiene un interruptor por el interior del lado derecho del marco. Este interruptor es un sistema que avisa al controlador que la puerta está cerrada o abierta, lo cual determina si se inicia el funcionamiento del motor o no (según lo que indica el proceso que se esté ejecutando).

También tenemos en el sector izquierdo del marco por su cara externa otro interruptor, el cual es controlado por un agente

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externo al programa y al modelo, por ejemplo un usuario, el cual acciona el interruptor dando inicio al programa siempre y cuando el interruptor del lado interior del marco esté siendo presionado por la puerta (indicando su condición de carrada)(siempre que el programa siendo ejecutado indique estas acciones).

Un cuarto elemento seria la luz led ubicada en la esquina superior izquierda del marco, la cual se enciende al haber un cambio de función de la lavadora, cambio de función generada por los cambios de dirección, frecuencias y tiempos de funcionamiento del motor.

Después de analizar las tareas asignadas por la guía de trabajo nos propusimos hacer mejoras al modelo; pero puesto a que nuestro controlador no tenía accesos para los dispositivos de ultrasonido o de movimiento, realizamos una modificación física agregando componentes que realizan nuevas funciones en el modelo.

Primero se pensó en ¿que queríamos lograr como mejora?, se propuso que la puerta tuviera un funcionamiento autónomo sin intervención de un agente externo al programa o al modelo. Después de pensar como lo lograríamos se instaló un nuevo motor conectado a la puerta, reemplazando una de sus bisagras por un componente fijo el cual estaba conectado al motor.

Luego de conectar el nuevo motor al controlador, hicimos las modificaciones a nivel computacional en nuestro programa, haciendo diferentes pruebas para calcular el tiempo y la velocidad precisas para que la puerta se abriera y cerrara hasta cierto punto.

Posteriormente y ya logrado el objetivo pensamos en instalar un componente más, un interruptor, el cual estaría ubicado en el lugar de tope de la puerta al abrirse, con el propósito de que la puerta se abriera hasta que pulsara el interruptor, el cual al ser presionado pausaba el motor.

Todos estos cambios no podían solo ser una alteración física en el modelo, también tenían que ir acompañados de una modificación en el proceso computacional, el cual modificamos de acuerdo a los objetivos que buscábamos.

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Finalmente después de distintas pruebas y ensayos, ajustes de piezas y cables pudimos obtener un resultado satisfactorio con la nueva modificación.

También intentamos cambiar el último interruptor mencionado por una resistencia al calor, la cual se accionaría en caso de sobrecalentamiento del modelo causando su detención. Esto no lo pudimos realizar a pesar de que a nivel físico estaba todo conectado como se indicaba en el manual técnico, ya que a nivel de proceso computacional no pudimos realizar el proceso correcto para hacer funcionar el dispositivo.

Luego de analizar y modificar el modelo, podemos hacer algunas comparaciones con elementos o procesos ya existentes en la actualidad, los cuales se asemejan por una o más características.

En primer lugar tenemos la ya clásica lavadora y secadora de ropa, la cual es casi idéntica al modelo, solo aumenta un poco el grado de complejidad en su accionar; ya que genera variaciones en las direcciones, velocidades, tiempos y en el envolvente del tambor cilíndrico.

Tenemos también el “camión mixer” o más conocido como “hormigonera”, "camión de cemento" o “camión mezclador”, el cual combina la movilidad del camión como elemento de transporte y la movilidad de su cilindro mezclador para así transportar y mezclar el material al mismo tiempo. El camión tiene funciones relativamente parecidas al modelo trabajado en clases, tiene una velocidad y dirección de motor para hacer girar un cilindro hermético con un hilo interior que mezcla los componentes del concreto. Y si se realiza un cambio de dirección en la rotación del tambor cilíndrico, el hilo empuja la mezcla hacia afuera de éste para su utilización donde se requiera.

Así también como está el camión mixer existe algo similar a menor escala, el trompo, que gracias a su cilindro mezclador y a su motor pueden hacer la mezcla en cantidades más reducidas. Éste dispositivo no tiene una inversión de la dirección de girado por lo que para extraer la mezcla se vuelca y se deja caer por gravedad.

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A diferencia de los casos anteriores también los momentos de rotación de cilindros pueden utilizarse para lo contrario a la unión o a la mezcla de componentes. En el caso de los laboratorios utilizan una centrifugadora que tiene una velocidad mucho mayor a la de los ejemplos antes mencionados, ya que gracias a su alta velocidad y el ángulo en el que está dispuestos los compartimientos con respecto al centro hacen que los componentes de mezclas se separen.

Así también de esta forma con el cilindro de manera vertical tenemos centrifugadoras de ensaladas, trituradoras, licuadoras entro otros muchos electrodomésticos en la cocina.

Éstos tienen funcionalidades distintas debido a sus componentes ya que funcionan con el giro en uno solo de sus sentidos debido a la posición del filo en las cuchillas. También tienen diferentes velocidades

para realizar distintas tareas, al igual que el modelo utilizado en clases.

También a niveles más industrializados se usan sistemas similares con tambores perforados o semipermeables para tamizar a gran escala como en la minería y en grandes molinos. Las funciones que estos cilindros cumplen no dependen de la velocidad ni de la dirección del giro, si no que depende de la variable que tiene relación con la materialidad y forma del revestimiento del cilindro, el cual tiene perforaciones de distintas dimensiones para lograr distinción en la separación de los elementos.

Algunos de los ejemplos anteriormente nombrados al igual que el modelo de la lavadora utilizado en clases, disponen de sistemas de seguridad para su funcionamiento (interruptor de la puerta), cosa de que si no se están cumpliendo los requisitos para que el mecanismo funcione, éste no funcionará. Por ejemplo la lavadora no puede encender si su puerta está abierta, de igual forma la licuadora y la centrifugadora de laboratorio.

También nos damos cuenta que todos los funcionamientos de los ejemplos anteriores tienen distintas variables que determinan su funcionalidad al igual que el modelo de la lavadora, estas variables son: la velocidad del giro, sistemas de detención e inicio, velocidades, direcciones y frecuencias de la rotación; un motor y un cilindro que puede tener distintas materialidad, dimisiones y forma.

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Algoritmos

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El primer elemento da la condición inicial para que al presionar (1) el interruptor I1 (el interruptor tiene dos estados 0 es inactivo y 1 es activo), éste provoque que el motor M1 comience a girar a la derecha si está bien conectado, de no ser así este girara en sentido contrario con una velocidad 8 pues es la definida en la guía, esto durante 10s.

El primer elemento da la condición inicial para que al activar (1) el interruptor I1 pase al siguiente elemento, si el interruptor I2 está en 1 (puerta de lavadora cerrada) el proceso seguirá, de no ser así se devolverá hasta que I2 esté en 1, así el cilindro girara a las izquierda durante 10s.

En la nueva parte del algoritmo la luz parpadea hasta que se desactive (0) el interruptor I2, el interruptor se mantiene presionado mientras la puerta este cerrada por lo que debemos abrir la puerta para pasar I2 a 0.

Luego de la primera parte (en verde) se enciende la luz M2,y se mantiene así durante 1s,se apaga y el motor gira de derecha a izquierda y viceversa en ciclos de un segundo 5 veces, al terminar esto la luz parpadea hasta desactivar I2(en naranjo).

APLICABILIDAD

Una de las ideas podría ser aplicar el mismo sistema del camión mixer a los trompos de menor escala. Utilizando al igual que en el modelo trabajado en clases un interruptor que pueda cambiar la dirección de giro del motor, de ésta manera el desgaste por el volcamiento del trompo no será necesario para realizar la descarga. Así se puede maximizar el tiempo de producción de mezcla desocupando la mano de obra en menos tiempo para realizar otras actividades mientras el trompo se vacía por sí solo. De esta manera se puede aumentar la capacidad del trompo ya que la principal limitante de éste elemento era que tuviera un peso apropiado para poder ser volcado por un trabajador.

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CONCLUSIÓNES Y RECOMENDACIONES

Una de las recomendaciones es que al saber que instrumento se utilizará en el modelo físico nos instruyamos antes de utilizarlo para así saber cómo funciona, como se conecta, que condiciones resiste (temperatura en el caso de la resistencia utilizada en éste módulo), como se hace efectivo dentro del algoritmo, que íconos y variables hay que ingresar en el programa, etc. De esta manera se ahorrará tiempo, perdidas de material por daños y se obtendrá el resultado esperado de una manera más grata.

Otra recomendación es hacer uso de los materiales entregados en clases para poder hacer cambios en el modelo, cosa de obtener resultados diferentes a los solicitados. De esta manera se pueden lograr muchas más acciones con un mismo modelo, agregando nuevos componentes y haciendo alteraciones al programa.

REFERENCIAS

- Bibliografía y páginas web consultadas:- arq232a2013 ; wordpress- Wikipedia. Camión Hormigonera- Google imágenes (Centrifugadora, licuadora, trompo, tamizador minero, lavadora,

hormigonera.

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