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TecnoParque Colombia • Nodo Medellín Centro de Servicios y Gestión Empresarial

Centros de Mecanizado Multifuncionales

Andrés Felipe Canabal Garzon (TecnoParque Nodo Medellín)

Elizabeth Ortiz (Dinamizadora TecnoParque Colombia Nodo Medellín)


Todos los Derecho Morales reservados. Se autoriza la reproducción parcial o total de este documento para fines académicos y otros con la respectiva referencia y crédito a los autores. Lo anterior acogiéndonos a las filosofía de democratización del conocimiento y la Innovación Abierta promovida desde la Red TecnoParque Colombia Nodo Rionegro.

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE - SENA Dirección General Gina Parody Dirección Regional Antioquia Luis Jairo Gómez Subdirector Centro de Servicios y gestión Empresarial. Subdirector: Edgar Enrique Urbina Leal. Dinamizador de Nodo. Adel II González Alcalá Dinamizador TecnoParque Colombia Nodo Rionegro Dinamizadora de Nodo. Elizabeth Ortiz Dinamizador TecnoParque Colombia Nodo Medellín Autores: Andrés Felipe Canabal Garzón Gestor Tecnológico Tecnoparque Nodo Medellín.


INFORMACIÓN SOBRE LOS AUTORES

ANDRES FELIPE CANABAL GARZON Ingeniero Mecánico de la Universidad del Valle, Especialista en Mantenimiento Industrial Eafit. [email protected] Se ha desempeñado como docente de matemáticas y física en Básica secundaria, Planeador de Mantenimiento en la Siderúrgica del Pacifico Sidelpa S.A, instructor de la titulada Tecnólogo en mantenimiento Mecánico Industrial del Centro de Tecnología de la Manifactura Avanzada SENA Ingeniero de producción, supervisor de producción y mantenimiento, Ingeniero de Diseño para el contrato: Ingeniería conceptual, básica y de detalle para la modernización y actualización tecnológica del sistema de abastos y bombeo del edificio EPM. Actualmente es líder de la Línea de díseño e Ingeniería del Tecnoparque Nodo Medellín del SENA.

mailto:[email protected]


INFORMACIÓN BÁSICA:

Nombre de la Línea Tecnológica. Línea de Ingeniería y Diseño

Gestor Tecnológico Andrés Felipe Canabal Garzón

Información personal del Gestor Tecnológico:

Nivel de Estudios Posgrado

Título Especialista en mantenimiento Industrial

Profesión u Oficio Ingeniero Mecánico

Correo electrónico [email protected]

Otros Colaboradores

Nombres Competencias

Descripción de la Línea tecnológica

La línea de Ingeniería de Tecnoparque Nodo Medellín acompaña el desarrollo de proyectos que requieran asesoría en áreas de diseño de sistemas mecánicos, diseño de productos manufacturados, impresión en 3D, interfaces producto-usuario en hardware electrónico, aplicación de nuevos materiales e ingeniería inversa. La línea brinda además de herramientas e infraestructura el conocimiento en fases del proceso como conceptualización, diseño, construcción, puesta a punto y optimización de recursos. La línea permite al usuario simular piezas y ensambles, con el fin de predecir el comportamiento de los diseños, los montajes y de muchos otros requerimientos frente a determinadas condiciones. Esto es valioso por el ahorro en costos y tiempo que representa y por la confianza que se obtiene en esta fase de creación, y así materializar los proyectos mediante prototipos rápidos que den lugar a validaciones y producciones en serie. Además del desarrollo de elementos desde la ingeniería inversa con miras a innovar y mejorar diseños y procesos. Otro de los objetivos es servir de apoyo en el desarrollo de proyectos de otras líneas de modo transversal, permitiendo la elaboración de elementos esenciales para la operación, manipulación y/o montaje de éstos.

Elaboración.

Elaboró Fecha e-mail / teléfono


Andrés Felipe Canabal Garzón 28 de Junio de 2013

[email protected]/3136541328


TABLA DE CONTENIDO ÍNDICE DE FIGURAS. ............................................................................................................................ 7

ÍNDICE DE TABLAS ............................................................................................................................... 8

INFORME DE VIGILANCIA TECNOLÓGICA. ........................................................................................... 9

RESUMEN ........................................................................................................................................ 9

1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................... 9

2. PLANTEAMIENTO DE LA NECESIDAD U OPORTUNIDAD .................................................... 10

2.1. Antecedentes ............................................................................................................ 10 2.2. Factor Crítico de la Vigilancia .................................................................................... 13

3. OBJETIVOS ......................................................................................................................... 15

3.1. Objetivo general ........................................................................................................ 16 3.2. Objetivos específicos (3- 5) ...................................................................................... 16

4. JUSTIFICACIÓN................................................................................................................... 16

5. DISEÑO METODOLÓGICO .................................................................................................. 16

5.1. Tipo de Vigilancia: ..................................................................................................... 16 5.2. Fuentes Seleccionadas .............................................................................................. 16 5.3. Métodos y técnicas de vigilancia ............................................................................... 18 5.4. Cronograma ............................................................................................................... 19 5.5. Recursos .................................................................................................................... 19 5.6. Análisis e interpretación de los datos: ...................................................................... 20

6. RESULTADOS ..................................................................................................................... 21

6.1. Tendencias En I+D ..................................................................................................... 25 6.1.1. Patentes................................................................................................................. 30 6.1.2. Grupos de Investigación. .......................................... ¡Error! Marcador no definido.

7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................................................ 51

8. EFERENCIAS ....................................................................................................................... 57

8.1. Fuentes de interés ..................................................................................................... 57 8.2. Centros y Grupos de Investigación: ........................................................................... 58


ÍNDICE DE FIGURAS.

Figura 1. Centro de mecanizado STAMA……………………………………………………………………….21 Figura 2. Centro de mecanizado de referencia SPT-H500S de elevada rigidez, diseñado para aplicaciones de mecanizado de alto par (Hyundai - Delteco)…………………………………………………………………………………….22 Figura 3. Centro de mecanizado CNC para perfilaría…………………………………………………….24 Figura 4. Centro de mecanizado para mecanizar piezas de trabajo alargadas…………….35 Figura 5. Torno para maderas automatizado………………………………………………………………..46


ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Desarrollo cronológico del control numérico……………………………………………………11 Tabla 2. Conceptos CIM, CN, CNC, CAE,CAD, CAM,CND…………………………………………………12 Tabla 3. Ventajas comparativas de un centro de mecanizado CNC por sobre uno demando manual................................................................14 Tabla 4. Cronograma…………………………………………………………………………………………………….18 Tabla 5. Recursos………………………………………………………………………………………………………….19


INFORME DE VIGILANCIA TECNOLÓGICA

Centros de Mecanizado Multifuncionales, multipropósitos y /o combinados. RESUMEN

En la línea tecnológica de Ingeniería y diseño del Tecnoparque Nodo Medellín cuenta con un laboratorio de prototipado Rápido para producir prototipos 3D de forma rápida y con alta calidad; Por deposición de solidos (FDM) y en estereolitografia (SLA). El inconveniente es el espacio de impresión que es reducido al igual que los consumibles, el material de soporte y de modelo. En los centros de formación Sena, CTMA y Manufactura del cuero en Itagüí tienen maquinaria destinada para realizar prototipos en materiales de ingeniería, materiales ferrosos y no ferrosos llamados centros de mecanizados CNC de 4 y 5 ejes, para los proyectos de formación. Marca HASS VF1 de 4 ejes, HUANZONG 5088 de 5 ejes y LEADWELL V30i. Este estudio de vigilancia tecnológica permite dilucidar las tendencias en I+D de este tipos de maquinaria especializada en CNC para el desarrollo de prototipos, como lo son máquinas y diseños que pueden puede realizar todas las operaciones de torneado, fresado, taladrado, endurecimiento (opcional), y rectificado (opcional), en un único amarre, gracias a la eliminación de sistemas de fijación de piezas. Otros centros de mecanizado multipropósito Integran tecnológicamente: torneado, taladrado, fresado, rectificado, tallado de engranajes: todo en una máquina. Es necesario que el Tecnoparque Nodo medellin se nivele en tecnología y adquiera un centro de mecanizado multifuncional de 5 o 6 ejes para el acompañamiento y realización de prototipos reales y funcionales de los proyectos de base tecnológica que se articulan al Nodo, acercándose cada vez más el resultado de los proyectos a los requerimientos del mercado y de la industria. En este ejercicio de vigilancia tecnológica se realizó una búsqueda de patentes y artículos en las siguientes bases de datos: Science direct, Scielo, Proquest, Proquest, Wipo, Espacenet y la superintendencia de industria y comercio.

INTRODUCCIÓN

La industria del mecanizado ha estado muy firme en los años recientes. Lo que lleva a un mayor requerimiento en el mecanizado, así como también una reducción en el costo y una mayor exactitud. De acuerdo a un estudio realizado en Asia por el Grupo de Estudio de la Tecnología de Refrigeración, un 70% de las empresas encuestadas planean incorporar máquinas


multifuncionales. Y los que ya tienen en su poder las mismas, planean seguir incorporando más. El 80% de los encuestados pertenecen a la industria automotriz. Esto demuestra que los centros de mecanizado multi-funcionales son efectivos para el proceso de consolidación de las líneas de producción en masa, además de para las usuales aplicaciones en producciones de menor volumen. Además, los centros de mecanizado con tornos CNC han incrementado la funcionalidad del fresado, valorando su denominación como centro de mecanizado multi-funcionales. Como resultado, se están reduciendo las diferencias entre los centros de mecanizado, los centros de torneado y los centros de torneado-mecanizado. En La línea de Ingeniería Nodo Medellín sería de gran importancia tener un centro de mecanizado multifuncional de 5 ó 6 ejes para realizar prototipos reales y funcionales no en masa, sino para validar los diseños y poder mostrar el producto a los clientes potenciales, para luego, rediseñar y por ultimo satisfacer las necesidades del entorno (personas y empresas). Lo anterior cumple con la estrategia y el mejoramiento continuo en tecnología e innovación de La red Tecnoparque Colombia. 1. PLANTEAMIENTO DE LA NECESIDAD U OPORTUNIDAD

En la línea de Ingeniería del Nodo Medellín es necesario ejecutar prototipos en diversos materiales; pero principalmente en materiales metálicos ferrosos o no ferrosos, aproximándose aún más al real funcionamiento y así validar el mercado del mínimo producto viable que los talentos requieren, como objetivo fundamental de sus proyectos de base tecnológica.

Un centro de mecanizado es una máquina altamente automatizada capaz de realizar múltiples operaciones de maquinado en una instalación bajo CNC (control numérico computarizado) con la mínima intervención humana. Las operaciones típicas son aquellas que usan herramientas de corte rotatorio como cortadores y brocas. Este sistema de mecanizado destaca por su velocidad de producción como ventaja y los altos costos como desventaja.

Con un centro de mecanizado multifuncional o combiando de 5 ó 6 ejes que realice los diferentes tipos de mecanizado, como los son Torneado, taladrado, escariado, mandrinado, limado, cepillado, fresado. Aserrado, rectificado y bruñido. Se satisfará las necesidades de los proyectos articulados a la línea de ingeniería de la Red Tecnoparque.

1.1. Antecedentes

Desde los orígenes del desarrollo tecnológico, las personas han pretendido construir máquinas que repitan operaciones de modo automático. Las primeras máquinas

http://es.wikipedia.org/wiki/CNC


herramientas automáticas eran de mando mecánico mediante sistemas de levas, las que en el caso de los tornos se fabrican hasta la actualidad. La excentricidad de la leva indicaba el recorrido y/o avance del palpador y solidario a éste, el correspondiente carro porta herramienta que mecaniza el contorno deseado. Las operaciones realizadas mediante estos sistemas pueden realizarse cuantas veces se desee. Este tipo de mando automático tiene las siguientes desventajas:

La preparación, montaje y sincronización de las levas demanda mucho tiempo;

El sistema en general es poco flexible. En el Institute of Technology de Massachussets (MIT) se comenzó en 1948 a desarrollar un sistema por encargo de las Fuerzas Aéreas de EE.UU en el cual un computador asumía el control de una máquina herramienta. Esto era necesario por las piezas integrales cada vez más complicadas para la construcción de aviones. Las piezas eran fáciles de describir matemáticamente, sin embargo, muy difíciles de fabricar con las máquinas herramientas convencionales de mando manual.

Tabla 1. Desarrollo cronológico del control numérico

C o n c e p t o s C I M , C N , C N C , C A E , C A D , C A M , C N D


Tabla 2. Conceptos CIM, CN, CNC, CAE, CAD, CAM, CND


Ventajas comparativas de un centro de mecanizado CNC por sobre uno demando manual


Tabla 3. Ventajas comparativas de un centro de mecanizado CNC por sobre uno demando manual


1.2. Factor Crítico de la Vigilancia (FCV)

En el Tecnoparque Nodo Medellín no se cuenta con un centro de mecanizado multifuncional y/o combinado para satisfacer los requerimientos de los proyectos de base tecnológica; solamente se podrían utilizar y siendo bien justificado, el uso de los centros de mecanizado de los centros de formación SENA, en donde se cuenta con este tipo de tecnología. La solución es sencilla pero un poco enmarañada administrativamente, llevar las instalaciones de tecnoparque al Centro de formación más cercano que posea en su infraestructura este tipo de Maquinas CNC y tecnologías emergentes. O la otra, que es una opción un poco más costosa pero independiente sería adquirir Un centro de Mecanizado multifuncional y/o combinado para estar a la par de la tecnología mecánica, en cuanto a procesos de manufactura avanzados. El mecanizado de una pieza en una máquina de CNC en principio es igual que en una fresadora convencional manual. Con la diferencia de que una serie de tareas que en la forma de trabajo convencional las ha de efectuar el operario, aquí las ejecuta el control numérico computarizado. Para ello antes del comienzo del mecanizado se programa la máquina con todas las instrucciones para ejecutar el trabajo. Durante la fabricación de la pieza, el control toma paso a paso las instrucciones programadas y las ejecuta. Para ello está en contacto con los diferentes componentes de la fresadora a través de sensores y actuadores de los cuales recibe datos y además le envía órdenes respectivamente. En los ejes de los carros longitudinal, transversal y vertical hay montados motores de avance, que transforma el movimiento de giro del motor en movimiento longitudinal del carro por medio de husillo y tuerca. Con el fin de desplazar la herramienta (carro vertical) o la pieza (carros longitudinal y transversal), el control emite las señales eléctricas correspondientes. Estas señales que son de control son de muy baja potencia por lo que previamente son amplificadas en un amplificador del accionamiento y se transmiten al motor de avance correspondiente, el cual entonces mueve el eje y con ello el carro. La velocidad y la dirección del movimiento la debe conocer el control. La forma en que el control sabe cuanto se ha desplazado la herramienta, lo hace a través de sistemas de medición del recorrido que se encuentran en todos los carros de los ejes. Estos sistemas transmiten señales eléctricas al control durante el movimiento de desplazamiento, a partir de las cuales el control calcula el camino recorrido y lo que falta por recorrer. 2. OBJETIVOS


2.1. Objetivo general de la Vigilancia.

Identificar las diferentes maquinas CNC que incluyan en sus funciones tanto el torneado, el fresado como las funciones básicas de los centros de mecanizado. 2.2. Objetivos específicos

- Mostrar los principales servicios, utilidades y ventajas de los centros de mecanizado multifuncionales

- Realizar la búsqueda y análisis de artículos científicos, en empresas y patentes relacionadas con las aplicaciones y beneficios de los centros de mecanizado combinados en centros tecnológicos.

- Analizar la información encontrada, con base en los países, patentes y empresas líderes en desarrollo y utilización de este tipo de mecanismos a partir del año 2003.

3. JUSTIFICACIÓN

- En la última década, las máquinas de cinco ejes se han vuelto más pequeñas y más

económicas. Al mismo tiempo, el software de programación para trabajos en cinco ejes se ha vuelto más poderoso, más fácil de usar y de menor precio. Estas tendencias han promovido el uso creciente de máquinas de cinco ejes para trabajos de moldes/troqueles, prototipado y otras aplicaciones que involucran geometrías cada vez más complejas y estrechos requerimientos de calidad superficial.

- Este estudio de vigilancia tecnológica abre las puertas para que la línea de diseño e ingeniería de Tecnoparque, entre a las altas esferas y tendencias mundiales de ejecución de prototipos funcionales en materiales ferrosos y no ferrosos, enfocados a la producción real, exigidos por las necesidades cambiantes del entorno, minimizando la brecha tecnológica existente; Obteniendo prototipos que sean validados por el mercado con el mínimo reproceso posible.

4. DISEÑO METODOLÓGICO

4.1. Tipo de Vigilancia: Vigilancia Tecnológica. 4.2. Fuentes Seleccionadas.


Bases de datos de artículos

SCIELO: http://www.scielo.cl/ SciELO (ScientificElectronic Library Online o Biblioteca Científica Electrónica en Línea) es un proyecto de biblioteca electrónica, iniciativa de la Fundación para el Apoyo a la Investigación del Estado de São Paulo, Brasil (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo- FAPESP) y del Centro Latinoamericano y del Caribe de Información en Ciencias de la Salud (BIREME), que permite la publicación electrónica de ediciones completas de las revista científicas, mediante una plataforma de software que posibilita el acceso a través de distintos mecanismos, incluyendo listas de títulos y por materia, índices de autores y materias y un motor de búsqueda.

SCIENCE DIRECT: http://www.sciencedirect.com/ Science Direct es importante base de datos bibliográficos multidisciplinar del grupo Elsevier que proporciona artículo de más de 2.500 revistas científicas de calidad y artículos de más de 11.000 libros PROQUEST http://www.proquest.co.uk/en-UK/

ProQuest LLC es una compañía editorial, que suministra servicios de información para universidades, escuelas, empresas públicas, corporaciones y bibliotecas públicas en todo el mundo, fundamentalmente bases de datos bibliográficas. Suministra archivos de fuentes diversas como diarios, revistas, publicaciones periódicas, tesis doctorales y bases de datos agregadas de muchos tipos. Su contenido se estima en 125.000 millones de páginas digitales, y es posible acceder a este contenido a través de las pasarelas de Internet de las bibliotecas, con navegación a través de tales plataformas de búsqueda como ProQuest, CSA Illumina, Dialog, Datastar, Chadwyck-Healey, eLibrary y SIRS.

Base de datos de patentes ESPACENET: En el año 2003 la OMPI, la EPO, la OEPM y numerosas oficinas nacionales de países latinoamericanos asumieron el reto de poner a disposición del público un importante acervo de información tecnológica en español y portugués, contenida en los documentos de patentes publicadas por todas ellas. Los países y organizaciones participantes acordaron que la mejor forma de contribuir al desarrollo tecnológico e institucional en Latinoamérica consistía en la difusión de la información de patentes en español y portugués que describe tecnología que en su mayor parte es ya de dominio público. Actualmente la base de datos contiene más de un millón y medio de datos bibliográficos y varios miles de imágenes. (http://lp.espacenet.com/)

WIPO http://www.wipo.int/portal/index.html.en

http://lp.espacenet.com/

http://www.wipo.int/portal/index.html.en


La Organización Mundial de la Propiedad Intelectual (OMPI) es un organismo especializado del Sistema de Naciones Unidas, creada en 1967 con la firma del Convenio de Estocolmo. OMPI está dedicada a fomentar el uso y la protección de las obras del intelecto humano. 4.3. Métodos y técnicas de vigilancia

Se realizó la planeación de la vigilancia, en donde se tuvo en cuenta: definición de objetivos, tema principal de la vigilancia, alcance y tiempo de entrega de la investigación, se definió la metodología a emplear y las fuentes de consulta. Se conformó el equipo de vigilancia y los roles. Por último se realizó el cronograma de actividades y los costos involucrados. Se identificaron y consultaron diferentes fuentes de información asociadas al factor crítico de Vigilancia. Búsqueda, Lectura, análisis y depuración de la base teórica preliminar, de patentes en las principales organizaciones de patentes y propiedad intelectual del mundo. Fuentes bibliográficas, internet, empresas y bases de datos Generación del Informe de La vigilancia.


5.4 Cronograma

Tabla 4. Cronograma

4.4. Recursos

FASESDURACIÓN

(Horas)

1. FASE I: PLANEACIÓN

1.1.Definición del objetivo, tema principal, subtemas a vigilar ,

definición de descriptores y palabras claves1

x

1.2.Profundización en los objetivos, alcance y tiempo de entrega

de la investigación a través de reunión con los solicitantes1

x

1.3. Definir la metodología a emplear, fuentes de consulta 1 x

1.4.Conformar equipo de vigilancia y definir roles dentro de la VT

1x

1.5. Cronograma de actividades detallado 4 x

1.6. Definición de costos 8 x x x x x

2.FASE II: BÚSQUEDA, RECOPILACIÓN Y ANÁLISIS DE LA

INFORMACIÓN x

2,1Conocimiento y adquisición de microcultura frente al tema a

vigilar3

x

2,2Sondeo y validación de ecuación de búsqueda y construcción

de bitácoras de búsqueda en las fuentes definidas3

x x x x

2,3Identificación de fuentes asociadas a cada factor crítico de

vigilancia3

x x x x x

2,4

Construcción de corpus proveniente de la información

encontrada en diferentes fuentes, a partir del abstract y las

palabras claves (Construcción de la base teórica preliminar)

3

x x x x

2,5 Lectura y depuración de la base teórica preliminar. 3 x x x x x

2,7 Análisis y validación del preinforme con los solicitantes 3 x x x

2,9 Análisis y Construcción del informe de vigilancia 36 x x

2.9.1 Estado de la tecnología 3 x x

2.9.2 Análisis de Tendencias en I+D 3 x x

2.9.3 Especificación de Aplicación de la tecnología 3 x

2.9.4Construcción de informe que incluya análisis estadistico y

análisis a profundidad3

x x x x x

3 FASE III: GENERACIÓN DEL INFORME FINAL x x x x

3,1 Complementación de comentarios 3 x x x x

3,2 Generación de conclusiones y recomendaciones 3 x x

3,3 Inteligencia competitiva 3 x x x

3,4 Ajuste a las necesidades de la organización 3 x

3,5 Entrega del informe final de Vigilancia Tecnológica 12 x x x x x x x x x x

SEMANA 6 SEMANA 7

CRONOGRAMA

SEMANA 4 SEMANA 5SEMANA 1 SEMANA 2 SEMANA 3


Tabla 5. Recursos.

4.5. Análisis e interpretación de los datos:

ITEM ACTIVIDADDURACIÓN

(Horas)RECURSOS VALOR O INVERSIÓN RESPONSABLE

1. FASE I: PLANEACIÓN

1.1.Definición del objetivo, tema principal, subtemas a

vigilar , definición de descriptores y palabras claves1

Computador con acceso a

Internet $ 16.308,00 Andrés Canabal

1.2.

Profundización en los objetivos, alcance y tiempo de

entrega de la investigación a través de reunión con

los solicitantes

1Computador con acceso a

Internet $ 16.308,00 Andrés Canaba

1.3.Definir la metodología a emplear, fuentes de

consulta1



1.4.Conformar equipo de vigilancia y definir roles dentro

de la VT1



1.5. Cronograma de actividades detallado 4Computador con acceso a


1.6. Definición de costos 8Computador con acceso a


$ -

2.FASE II: BÚSQUEDA, RECOPILACIÓN Y ANÁLISIS DE LA

INFORMACIÓN $ -

2,1Conocimiento y adquisición de microcultura frente al

tema a vigilar3



2,2

Sondeo y validación de ecuación de búsqueda y

construcción de bitácoras de búsqueda en las

fuentes definidas



2,3Identificación de fuentes asociadas a cada factor

crítico de vigilancia3



2,4

Construcción de corpus proveniente de la

información encontrada en diferentes fuentes, a

partir del abstract y las palabras claves (Construcción



2,5 Lectura y depuración de la base teórica preliminar. 3Computador con acceso a


2,7Análisis y validación del preinforme con los

solicitantes3



2,9 Análisis y Construcción del informe de vigilancia 36Computador con acceso a


2.9.1 Estado de la tecnología 3Computador con acceso a


2.9.2 Análisis de Tendencias en I+D 3Computador con acceso a


2.9.3 Especificación de Aplicación de la tecnología 3Computador con acceso a


2.9.4Construcción de informe que incluya análisis

estadistico y análisis a profundidad3



3 FASE III: GENERACIÓN DEL INFORME FINAL $ -

3,1 Complementación de comentarios 3Computador con acceso a


3,2 Generación de conclusiones y recomendaciones 3Computador con acceso a


3,3 Inteligencia competitiva 3Computador con acceso a


3,4 Ajuste a las necesidades de la organización 3Computador con acceso a


3,5 Entrega del informe final de Vigilancia Tecnológica 12Computador con acceso a


106 1.467.720$

FASES Y RECURSOS


Para analizar primero se busca mediante las siguientes palabras específicas: Centro de Mecanizado CNC, centros de mecanizado multifuncionales, centros de mecanizado combinados, Computer Numerical control Para la interpretación de datos se recurre al método de lectura de algunos de los artículos que más se aproximan al factor crítico, se analizan las tendencias en cuanto a las nuevas invenciones, diseños industriales y patentes. Se utilizará el software Matheo Patent XE Search, Analyze and Survey of Patents por medio de una licencia de 7 días gratuita como DEMO.

También se hace mucho énfasis en los nuevos diseños de centros de mecanizado multipropósito y multifuncionales que las empresas a nivel mundial ofrecen para mejorar la calidad, la rapidez de los mecanizados y prototipos obtenidos en estas máquinas. Además se tiene en cuantas los contenidos de los artículos y patentes encontradas en los buscadores mencionados, para el resultado de esta Vigilancia tecnológica. 5. RESULTADOS

El resultado de esta vigilancia Tecnológica es contundente en cuanto a la proyección que se quiere de la línea de Diseño e ingeniería de Tecnoparque Nodo Medellín y por qué no que sea haga extensiva a los demás Nodos de la Red Tecnoparque Colombia donde presten servicios Líneas Tecnológicas de Diseño e Ingeniería. Es necesario prestar el servicio directo de prototipado mediante Centros de Mecanizado CNC multifuncional, combinado o multipropósito a los proyectos que se articulen, asesoren y acompañen de público general, académico y Sena. Sin olvidar que se podría llegar hasta el préstamo de servicios tecnológicos y auto sostener el funcionamiento de la Línea. La consecución de este tipo de maquinaria CNC multipropósito para las líneas de Ingeniería es fundamental y será el trampolín para que los proyectos de base tecnológica tengan prototipos funcionales reales que ayuden a incrementar el empleo y la competitividad de la región y del país. Es necesario contar con Centros de Mecanizado multipropósitos propios en Tecnoparque, que puedan realizar la mayor cantidad de mecanizados que se realizan hoy día en la industria. Ya sea de 5 o 6 ejes par estar acorde a la las tendencias a nivel global y nivelarnos tecnológicamente con los centros de formación Sena (Cadena de Manufactura del CTMA con sus centros de mecanizada Marca HASS VF1 de 4 ejes y HUANZONG 5088 de 5 ejes, y el Centro de la Manufactura del Cuero en Itagüí con su equipo LEADWELL V30i). Y con los centros tecnológicos internacionales y las empresas de mecanizados de alta gama.


El software Matheo Patent buscó las patentes (2306) mediante la base de datos Espacenet bajo la palabra clave CNC y, los resultados fueron los siguientes:

1. Textual Analysis Este análisis muestra que 229 patentes coinciden con la búsqueda CNC, 63 CNC machine tool, 62 CNC machine, 24 CNC machines, 9 CNC machining center de los cuales se muestran a continuación las que más se aproximan al factor crítico de la VT:


2. Date


La imagen muestra la cantidad de patentes por cada año encontradas en la búsqueda desde 1986 hasta el 2012. Solo se tendrán en cuenta los últimos 5 años.

3. Picture El software arroja las figuras o fotos que están en algunas patentes.

5.1. Tendencias en I+D


La industria del mecanizado ha estado muy firme en los años recientes. Lo que lleva a un mayor requerimiento en el mecanizado, así como también una reducción en el costo y una mayor exactitud. Los fabricantes de herramientas de corte cuyas ventas se han incrementado, han lanzado al mercado nuevas máquinas de mayor exactitud, eficiencia y funcionalidad. Entre ellas, centros de mecanizado que tienen un ATC (cambiador automático de herramientas) y ambas funciones de torneado y fresado, llaman la atención como el referente en la tecnología en herramientas de mecanizado de la próxima generación. La última tendencia mostró la inclusión de un centro de mecanizado principal y un motor DD (dirección directa), un eje de rotación compacto. La siguiente imagen (figura 1) muestra un Figura 1. Centro de mecanizado STAMA. centro de mecanizado europeo (STAMA, de Alemania). Además, los centros de mecanizado con tornos CNC han incrementado la funcionalidad del fresado, valorando su denominación como centro de mecanizado multifuncionales. Como resultado, se están reduciendo las diferencias entre los centros de mecanizado, los centros de torneado y los centros de torneado-mecanizado. Un centro de mecanizado multifuncional ATC requiere: 1. Amplia rigidez ante torsión y flexión para soportar la torsión durante el torneado. 2. Gran exactitud en la posición del inserto de torneado y sus filos. 3. Gran eficiencia en el fresado, en comparación con otros centros de mecanizado.


Por otro lado existen máquinas y diseños que pueden puede realizar todas las operaciones de torneado, fresado, taladrado, endurecimiento (opcional), y rectificado (opcional), en un único amarre, gracias a la eliminación de sistemas de fijación de piezas.

Otros diseños articulan un sistema automático para el cambio interactivo de la cabeza y seis ejes interpolados hacen que estas máquinas sea extremadamente versátiles, y sean utilizadas para el mecanizado de fresado y torneado, torneado vertical y mecanizado de sólo fresado con la disposición del 100% del área de trabajo.

Algunos centros de mecanizado Integran tecnológicamente: torneado, taladrado, fresado, rectificado, tallado de engranajes: todo en una máquina.

Ahora bien, Las tendencias futuras a mediano plazo para los centros de mecanizado pueden englobarse en dos líneas. Por una parte tenemos el aumento de las prestaciones actuales o mejoras cuantitativas, y por otra parte, las innovaciones o mejoras cualitativas.

Figura 2. Centro de mecanizado de referencia SPT-H500S de elevada rigidez, diseñado para aplicaciones de mecanizado de alto par (Hyundai - Delteco)


En una relación no exhaustiva de las mismas podemos incluir:

-La utilización de estructuras tipo hexápodo

-El desarrollo de sistemas de accionamiento y control para el mecanizado a alta velocidad

-La utilización de pantallas táctiles como medio de programación y control

-Los sistemas de corrección automática de la trayectoria basados en las variaciones de temperatura, el desgaste de las herramientas o la medición en proceso de las piezas mecanizadas

-La incorporación de funciones de comunicación para la integración de los centros de mecanizado en entornos robotizados: comunicación con otras máquinas, robots, brazos manipuladores, vehículos guiados automáticamente, almacenes centralizados de herramientas, ordenadores, etc.

-Se trata de funciones de transmisión, sincronismo, chequeo y mando

Además otros desarrollos sugieren: mandrinar, fresar y tornear a partir de barra de cualquier longitud en 6 caras en como máximo dos sujeciones, incluso en piezas complejas, cosa que aumenta la precisión, ahorra tiempo y reduce los costes por pieza

5.1.1. Patentes.

A. CENTRO DE MECANIZADO CNC PARA PERFILERIA, Y PROCEDIMIENTO DE

OPERACION DE DICHO CENTRO DE MECANIZADO.

Patente de Invención. Resumen:

Centro de mecanizado CNC para perfilería, y procedimiento de operación de dicho centro de mecanizado. Permite manipular automáticamente marcos de perfilería sobre los cuales se realizan operaciones de mecanizado de una forma sencilla, al alcance de personas no expertas en programación de máquinas de control numérico, destacando fundamentalmente por comprender una interfaz (2) que permite al usuario (6) introducir datos generales de la operación y objeto (7) a mecanizar; un medio de procesamiento (3) conectado a dicha interfaz (2), que determina las trayectorias y velocidades de la herramienta de corte (5); un controlador CNC (4) que controla los medios de accionamiento de la herramienta de corte (5) para que siga las trayectorias y velocidades determinadas; unos medios de posicionamiento, que ubican correctamente el objeto (7) a mecanizar; unos medios de avance de dicho objeto (7) a través de una zona de mecanizado del centro (1) CNC; y unos utillajes de sujeción (8) de dicho objeto (7) a mecanizar. Solicitante: LM MACHINES, S.L. Nacionalidad solicitante: España.


Inventor/es: MATEO ROMANO, LORENZO. Fecha de Publicación de la Concesión: 11 de Febrero de 2013. Clasificación Internacional de Patentes: G05B19/414 (...Estructura del sistema de control, p. ej. controlador común o sistema multiprocesador, interfaz hacia el servocontrolador, controlador de interfaz programable [6]), G05B19/402 (...caracterizado por disposiciones de control para el posicionamiento, p. ej. centrado de una herramienta con respecto a un agujero en la pieza de trabajo, medios de detección adicionales para corregir la posición (19/19 tiene prioridad) [6]). Volver al resumen de la patente. Figura 3. Centro de mecanizado CNC para perfilaría


Descripción: OBJETIVO DE LA INVENCIÓN El objeto de la presente invención es un centro de control numérico especialmente diseñado para manipular automáticamente perfilería sobre los cuales se realizan operaciones de mecanizado, y que además permite planificar fácilmente operaciones habituales de mecanizado. Estas características hacen que sea fácil de utilizar por personas con escasa formación específica. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Actualmente, son conocidos los centros de control numérico, o CNC, con varios ejes dotados de un controlador que permite programar los movimientos de las herramientas de corte y sus accesorios, y que se aplican al mecanizado de piezas en multitud de industrias. Un grave inconveniente de estos centros CNC, sin embargo, es el elevado grado de formación que se requiere para manejarlos. En general, los controladores CNC traducen trayectorias y velocidades de las herramientas de corte introducidas mediante algún lenguaje de programación de control numérico en señales a los accionamientos de dichas herramientas de corte. Para definir y/o modificar estas trayectorias y velocidades cuando se producen cambios en la pieza de perfilería a fabricar, es necesario un programador experto en el equipo y el lenguaje de programación específico y que además tenga conocimientos acerca del sistema de perfilería que va a mecanizar y de los componentes que se van a montar en los perfiles. Todo esto provoca una gran dependencia del habitualmente reducido número de personas de la empresa cualificadas para programar el centro CNC. En otras ocasiones, la falta de una persona cualificada en la empresa que ha adquirido el centro CNC obliga a ésta a depender de los técnicos del suministrador del centro CNC. Como consecuencia, frecuentemente se produce un incremento sustancial del coste de explotación del equipo CNC, o bien éstos quedan infrautilizados por falta de personal cualificado. DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN El centro de mecanizado CNC de la presente invención está especialmente diseñado para el mecanizado de perfilería, como por ejemplo puertas y ventanas, de una forma sencilla al alcance de personas no expertas en programación de máquinas de control numérico. Dicha perfilería a mecanizar puede ser de diferentes materiales, metálica, plástica, de madera o mixta.


El centro de mecanizado CNC objeto de la presente invención es capaz de obtener las trayectorias y velocidades de la herramienta de corte a partir de datos generales acerca de la operación de mecanizado a realizar, como por ejemplo el tipo, dimensiones y fabricante del perfil de la puerta o ventana, las dimensiones, ubicación y fabricante del accesorio a montar sobre dicho perfil (cerradura, manilla, bombín, bisagra, rejilla, etc.) . Además, el centro CNC de la invención comprende medios adaptados especialmente al mecanizado de perfilería, como por ejemplo medios de posicionamiento, de avance o de sujeción del objeto a mecanizar. Estos medios se pueden accionar automáticamente, o bien por el operario en respuesta a instrucciones específicas proporcionadas por el propio centro CNC de la invención. Un aspecto de la invención, por tanto, está dirigido a un centro de mecanizado CNC para perfilería que comprende los siguientes elementos:

a) Una interfaz con el usuario que permite introducir datos generales de la operación de mecanizado a realizar. Se trata normalmente de una botonera, una pantalla táctil o similar que permite al usuario seleccionar de forma gráfica datos generales acerca de los componentes y dimensiones que definen el conjunto a fabricar. Por ejemplo, se seleccionaría el tipo de marco (puerta, ventana, etc.) , la perfilería a utilizar (marca, serie, modelo, etc.) , el tipo de apertura (1 hoja/2hojas, exterior/interior, izda/dcha, etc.) , el tipo de cierre (marca, modelo, tipo, etc.) y la posición de la manilla (altura, etc.) .

b) Un medio de procesamiento conectado a dicha interfaz, que determina las trayectorias y velocidades de la herramienta de corte necesarias para llevar a cabo dicha operación de mecanizado a partir de los datos generales introducidos por el usuario. En el presente documento, el término "datos generales" hace referencia al tipo de datos descritos anteriormente, en contraposición con la programación de control numérico requerida para realizar operaciones de mecanizado con centros CNC de la técnica anterior.

c) Un controlador CNC conectado al medio de procesamiento, que traduce las trayectorias y velocidades determinadas anteriormente en señales para los accionamientos de la herramienta de corte. d) Unos medios de posicionamiento, que ubican correctamente el objeto a mecanizar. Los medios de posicionamiento sirven para ubicar correctamente cualquier tipo de perfil utilizado, bien automáticamente o bien a través de instrucciones al usuario mostradas a través de la interfaz. Por ejemplo, podrían tratarse de simples marcas en la zona de mecanizado del centro CNC, o bien utillajes manuales o automáticos, por ejemplo de tipo neumático o similar.


e) Unos medios de avance, que provocan el avance de dicho objeto a mecanizar a través de una zona de mecanizado del centro de mecanizado. Debido al gran tamaño de los objetos de perfilería a mecanizar, es necesario desplazarlos para situar la porción sobre la que se va a realizar el mecanizado dentro de la zona de mecanizado del centro CNC. Los medios de avance pueden ser manuales, en cuyo caso la interfaz indica al usuario el desplazamiento a realizar, o bien automáticos, por ejemplo de tipo neumático o similar. Unos utillajes de sujeción del objeto que se desea mecanizar, que inmovilizan la porción de dicho objeto donde se realiza el mecanizado. Es decir, dado el gran tamaño de los perfiles a mecanizar, para cada operación de mecanizado se utilizan únicamente los utillajes de sujeción necesarios para inmovilizar la porción concreta de marco que va a sufrir el mecanizado. Podría tratarse de utillajes automáticos, por ejemplo de tipo neumático o similar, o bien de utillajes manuales, en cuyo caso el usuario recibiría instrucciones a través de la interfaz acerca de cuáles de ellos accionar.

Según un segundo aspecto de la invención, se describe un procedimiento de operación del centro CNC anterior que comprende los siguientes pasos: 1) El usuario introduce a través de la interfaz datos generales acerca de la operación de mecanizado a realizar sobre un objeto de perfilería. Preferentemente, los datos generales comprenden el tipo, dimensiones y fabricante del marco y el tipo, posición y fabricante del cierre. Es decir, se trata de datos al alcance de un usuario medio, por ejemplo un operario no experto en programación de máquinas de control numérico. 2) El medio de procesamiento determina, en función de dichos datos generales, la ubicación correcta del perfil, el avance requerido, la porción del perfil que debe ser inmovilizada y las trayectorias y velocidades de la herramienta de corte necesarias para llevar a cabo la operación de mecanizado. Según una realización preferida de la invención, para calcular las trayectorias y velocidades de la herramienta de corte se tienen en cuenta posibles interferencias con caras y/o nervios del objeto a mecanizar. Nótese que, conocidos los datos generales acerca de la operación de mecanizado descritos anteriormente, es posible para el medio de procesamiento determinar dichas interferencias y, en función de ellas, generar un programa de trayectorias y velocidades adecuado. Para ello, el medio de procesamiento emplea una base de datos de mecanizados básicos como líneas, cuadrados, círculos, etc., que selecciona en función de las interferencias determinadas. Adicionalmente, el medio de procesamiento determina dónde se debe ubicar el objeto que se quiere mecanizar, si es necesario su avance y cuáles son los utillajes a utilizar para inmovilizar la porción sobre la cual se va a mecanizar, información que se utiliza en el siguiente paso. 3) Se coloca el objeto a mecanizar en la posición determinada empleando los medios de posicionamiento, los medios de avance hacen que dicho objeto avance la distancia requerida y los utillajes de fijación inmovilizan la porción de objeto que se va a mecanizar. Los medios de posicionamiento, avance y fijación pueden ser automáticos, en cuyo caso el propio centro CNC proporciona las señales necesarias para su accionamiento. Según una realización preferida, sin embargo, los medios de posicionamiento pueden ser manuales, de modo que el centro CNC de la invención muestra al usuario las instrucciones necesarias


para situar el objeto a mecanizar correctamente a través de la interfaz. Similarmente, si los medios de avance son manuales el centro CNC indica al usuario a través de la interfaz cuánto debe hacer avanzar el objeto a mecanizar. Por último, si los utillajes de sujeción son manuales, se muestra al usuario a través de la interfaz cuáles son los utillajes de sujeción que se deben emplear para inmovilizar la porción de objeto a mecanizar requerida. 4) El controlador CNC traduce las trayectorias y velocidades determinadas anteriormente en señales de los accionamientos de la herramienta de corte para ejecutar la operación de mecanizado seleccionada. Además, el procedimiento de la invención permite almacenar programas de mecanizado frecuentes, de manera que se pueden realizar trabajos posteriormente por la persona que ha creado el programa o bien por operarios con menos conocimientos. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Figura 1. muestra un diagrama de bloques que representa las partes que componen el centro CNC de la invención. Figura 2. Muestra una vista en perspectiva de un centro CNC según la presente invención preparado para realizar el mecanizado de varios perfiles. Figura 3. Muestra un diagrama de flujo con las operaciones principales de un ejemplo de procedimiento de mecanizado según la invención. REALIZACIÓN PREFERIDA DE LA INVENCIÓN Se describe a continuación un ejemplo del centro (1) CNC según la invención haciendo referencia a las figuras adjuntas. En particular, la figura 1 muestra un diagrama de bloques que representa el centro (1) CNC de la invención donde se aprecian las partes fundamentales que lo componen. Una interfaz (2) permite la comunicación entre el usuario (6) y el medio de procesamiento (3) , el cual está a su vez conectado al controlador CNC (4) que actúa sobre los accionamientos de la herramienta de corte (5) para efectuar el programa de mecanizado deseado sobre el objeto (7) a mecanizar. Por su parte, en la figura 2 se muestra una vista general del centro (1) de mecanizado CNC objeto de invención de acuerdo con una realización preferente. En dicha figura se puede apreciar que en un mismo tiempo de trabajo se están mecanizando cuatro objetos (7) de perfilería, en este caso cuatro marcos de puertas, los cuales están fijados por los utillajes de sujeción (8) . No obstante sería posible mecanizar incluso más piezas a la vez, según las necesidades de cada proceso de mecanizado. Además, en esta misma figura 2 es posible apreciar la interfaz (2) con la que el usuario (6) interactúa para introducir datos, el controlador CNC (4) que se encuentra en el interior de la bancada del centro (1) de mecanizado, así como los medios de posicionamiento y avance de los objetos (7) a mecanizar. Así, como se aprecia en el diagrama de flujo de la figura 3, para llevar a cabo una operación de mecanizado en primer lugar el usuario (6) introduce los datos generales de dicha operación. Como se ha descrito anteriormente, se trata de datos accesibles a personas con casi cualquier nivel de formación. En este ejemplo, se clasifican los trabajos que puede realizar el centro (1) CNC en grupos de tareas similares como "Grupo Carpintería" (que abarca puertas, ventanas, muros cortina, etc.) , "Grupo Planchas" (que abarca fachadas de


composite, rotulación, remates, etc.) , Grupo Bricolaje" (que abarca cajeras circulares, rectangulares, cortes, formas estándar, etc.) u otros. Adicionalmente, es posible utilizar un grupo denominado "Grupo Mis Piezas", donde se puede incorporar de forma estructurada programas particulares generados de forma externa y que incluyen todas las ayudas e instrucciones como los de los grupos que se generan de forma interna. En este ejemplo, dentro del "Grupo Carpintería Metálica" se selecciona el tipo de objeto (7) a mecanizar, las dimensiones y el fabricante, así como el tipo de accesorio a montar (cerradura, bombín, manilla, etc.) . Evidentemente, esto implica que el centro (1) CNC tiene una o varias bases de datos que almacenan toda la información referente a los marcos ofrecidos por cada fabricante, las secciones de los perfiles, etc., así como la información referente a las secciones de las cerraduras, dimensiones de bombines, agujeros de manillas, etc., e información acerca de datos de mecanizados básicos como movimientos para hacer líneas, cuadrados, círculos, etc.

A continuación, el medio de procesamiento (3) realiza los cálculos necesarios para obtener las trayectorias y velocidades de la herramienta de corte (5) necesarios. Para ello, en primer lugar se superpone la cerradura seleccionada en la posición determinada por el usuario (6) y se calculan las interferencias con nervios u otros elementos estructurales del objeto (7) a mecanizar. También se determinan las caras de mecanizado de dicho objeto (7) , y por tanto si será necesario girar el objeto (7) a mecanizar. También se determina en esta operación cuáles son las operaciones básicas de mecanizado requeridas para eliminar las interferencias en el objeto (7) que se desea mecanizar. En este ejemplo, los medios de posicionamiento, avance y sujeción (8) son al menos parcialmente manuales, por lo que el siguiente paso es indicar gráficamente al usuario (6) las operaciones que debe realizar. En primer lugar, se muestran instrucciones para el correcto posicionamiento del objeto (7) a mecanizar. Luego, se indica la distancia de avance de dicho objeto (7) a lo largo del centro (1) CNC y, en tercer lugar, se muestra al operario cuáles son los utillajes de sujeción (8) que debe accionar. Por precaución, en este ejemplo el centro (1) CNC avisa al usuario (6) a través de la interfaz (2) de que se va a producir el accionamiento neumático de los utillajes de sujeción (8) . El objeto (7) a mecanizar queda así ubicado e inmovilizado, listo para el último paso del proceso. Evidentemente, se entiende que también es posible diseñar los medios de posicionamiento, los medios de avance y los utillajes de sujeción (8) del centro (1) CNC de la invención para que funcionen automáticamente sin necesidad de ayuda del usuario (6) . Finalmente, el controlador CNC (4) actúa sobre los medios de accionamiento para que la herramienta de corte (5) lleve a cabo la operación de mecanizado seleccionada. Reivindicaciones: 1. Centro (1) de mecanizado CNC para perfilería, caracterizado porque comprende: -una interfaz (2) con el usuario (6) que permite introducir datos generales de la operación y objeto (7) a mecanizar, -un medio de procesamiento (3) conectado a dicha interfaz (2) , que determina las trayectorias y velocidades de la herramienta de corte (5) necesarias para llevar a cabo dicha operación de mecanizado a partir de los datos generales introducidos por el usuario (6) ,


-un controlador CNC (4) conectado al medio de procesamiento (3) , que controla los medios de accionamiento de la herramienta de corte (5) para que siga las trayectorias y velocidades determinadas, -unos medios de posicionamiento, que ubican correctamente el objeto (7) a mecanizar, -unos medios de avance, que provocan el avance de dicho objeto (7) a mecanizar a través de una zona de mecanizado del centro (1) de mecanizado CNC, y -unos utillajes de sujeción (8) de dicho objeto (7) a mecanizar, que inmovilizan la porción de objeto (7) donde se realiza el mecanizado. 2. Procedimiento de operación del centro (1) de mecanizado CNC descrito en la reivindicación 1, caracterizado porque comprende los siguientes pasos: -el usuario (6) introduce a través de la interfaz (2) datos generales acerca de la operación de mecanizado a realizar así como del objeto (7) a mecanizar; -el medio de procesamiento (3) determina, en función de dichos datos generales, la ubicación correcta del objeto (7) a mecanizar, el avance requerido, la porción de objeto (7) a mecanizar que debe ser inmovilizada y las trayectorias y velocidades de la herramienta de corte (5) necesarias para llevar a cabo la operación de mecanizado; -se coloca el objeto (7) a mecanizar en la posición determinada empleando los medios de posicionamiento, se hace avanzar dicho objeto (7) la distancia requerida empleando los medios de avance y se inmoviliza la porción del objeto (7) que se va a mecanizar empleando los utillajes de sujeción (8) ; y -el controlador CNC (4) traduce las trayectorias y velocidades determinadas anteriormente en señales de los accionamientos de la herramienta de corte (5) para ejecutar la operación de mecanizado seleccionada. 3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque el paso de introducir datos generales comprende determinar el tipo, dimensiones y fabricante del objeto (7) a mecanizar, y el tipo, posición y fabricante del accesorio a montar sobre dicho él (cerradura, manilla, bombín, bisagra, rejilla, etc.) . 4. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque la interfaz (2) avisa al usuario (6) de que se va a producir el accionamiento de los utillajes de sujeción (8) . 5. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque las trayectorias y velocidades de la herramienta de corte (5) se determinan teniendo en cuenta las interferencias con caras y/o nervios del objeto (7) a mecanizar. 6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 2-5, caracterizado porque comprende adicionalmente el paso de almacenar programas de mecanizado frecuentes. 7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 2-6, caracterizado porque se trabajan al mismo tiempo varios objetos (7) en el centro (1) de mecanizado CNC.

B. Patente: Centro de Mecanizado con un husillo porta-herramientas y grupos de herramientas para el mecanizado de piezas en madera o materia plástica.


C. Patente: Centro de Mecanizado con un husillo porta-herramientas y grupos de herramientas para el mecanizado de piezas en madera o materia plástica


D. Patente: Sistema de apertura automática para puertas a través de las cuales se cargan/descargan palets con piezas en: por ejemplo. Centros de mecanizado por electroerosión


E. Patente: Centro de mecanizado para mecanizar piezas (9) de trabajo alargadas, especialmente para ventanas, puertas, invernaderos y similares, con una primera unidad

Patente Europea. Resumen: Centro de mecanizado para mecanizar piezas (9) de trabajo alargadas, especialmente para ventanas, puertas, invernaderos y similares, con una primera unidad

(1) de mesa alargada, una segunda unidad (2) de mesa alargada y un travesaño (3) alargado con al menos una primera unidad (31) de husillo, que puede desplazarse a lo largo del travesaño, estando orientadas la primera (1) y la segunda unidad (2) de mesa en su extensión longitudinal en paralelo a la extensión longitudinal del travesaño y pudiendo desplazarse al menos una de las unidades de mesa en


perpendicular al travesaño, caracterizado porque la primera y la segunda unidad de mesa están dotadas de tensores (11, 21) de pieza de trabajo que están dispuestos lateralmente en la dirección del travesaño, y el centro de mecanizado presenta además al menos una segunda unidad (32) de husillo, que puede desplazarse a lo largo del travesaño (3), estando previsto para al menos dos unidades (31, 32) de husillo un accionamiento propio en cada caso, de modo que las unidades de husillo pueden desplazarse independientemente unas de otras. Solicitante: HOMAG HOLZBEARBEITUNGSSYSTEME AG. Nacionalidad solicitante: Alemania. Dirección: HOMAGSTRASSE 3-5 72296 SCHOPFLOCH ALEMANIA. Inventor/es: GAUSS, ACHIM, SCHMIEDER,VOLKER. Fecha de Publicación de la Concesión: 19 de Septiembre de 2012. Clasificación Internacional de Patentes: B23Q1/01 (.Bastidores, bancos, columnas o elementos similares; Dispositivos de medios de deslizamiento [6]), B27M1/08 (.por procedimientos en varias etapas [2]), B27M3/18 (.de mobiliario), B27C9/04 (.con varios husillos). Volver al resumen de la patente.

http://patentados.com/patentes/B23Q1/01.html

http://patentados.com/invento/centro-mecanizado-mecanizar-piezas-trabajo-alargadas.html


Figura 4. Centro de mecanizado para mecanizar piezas de trabajo alargadas Descripción: Centro de mecanizado para mecanizar piezas de trabajo alargadas. Campo técnico La invención se refiere a un centro de mecanizado para mecanizar piezas de trabajo alargadas, especialmente para ventanas, puertas, invernaderos y similares, según el preámbulo de la reivindicación 1 y un procedimiento correspondiente para mecanizar piezas de trabajo alargadas. Estado de la técnica Ya se conocen centros de mecanizado para mecanizar piezas de trabajo alargadas. Un dispositivo de este tipo se describe por ejemplo en el documento DE 10 2004 027 888. Si bien es posible en el dispositivo dado a conocer en el mismo realizar un mecanizado simultáneo con dos estaciones o mecanizar adicionalmente una pieza de trabajo en una segunda estación, mientras que la primera estación cambia la herramienta sin pérdida de tiempo, este principio tiene sin embargo la desventaja de que un mecanizado simultáneo en las dos estaciones sólo es posible en casos extremadamente excepcionales y entonces es costoso. Además la máquina, debido a que las mesas están dispuestas a una distancia reducida, sólo es adecuada para fabricar piezas de ventana rectas y sólo de manera limitada para la fabricación de arcos de medio punto o no lo es para la fabricación de hojas de puerta. El documento EP 0 562 216 A da a conocer además un centro de mecanizado según el preámbulo de la reivindicación 1. Exposición de la invención La invención se basa en el problema técnico de crear un centro de mecanizado en el que pueden mecanizarse sobre todo piezas de trabajo alargadas en menos tiempo que hasta ahora. Este problema técnico se soluciona mediante un dispositivo con las características de la reivindicación 1 y un procedimiento con las características de la reivindicación 11. Perfeccionamientos especialmente preferidos de la invención son objeto de las reivindicaciones dependientes. La invención se basa en la idea de diseñar un centro de mecanizado para el mecanizado de piezas de trabajo alargadas de manera que unidades de mesa y un travesaño con unidades de husillo estén dispuestos de tal manera que las piezas de trabajo de las unidades de mesa


puedan mecanizarse al mismo tiempo y las transferencias desde una primera unidad de mesa a una segunda unidad de mesa se simplifiquen. Con este fin está previsto según la invención que, con un centro de mecanizado del tipo mencionado al inicio, la primera y la segunda unidad de mesa sean alargadas y, en su extensión longitudinal, estén orientadas en paralelo a la extensión longitudinal de un travesaño alargado, pudiendo desplazarse perpendicularmente al travesaño al menos una de las unidades de mesa. De este modo se consigue no sólo que sea posible el mecanizado de piezas de trabajo cortas, sino también de piezas de trabajo alargadas y también una fabricación de arcos y paneles. Para la fabricación de arcos y paneles deben utilizarse únicamente otros elementos tensores, soportando entonces dado el caso ambas unidades de mesa la pieza de trabajo respectiva. Además las piezas de trabajo tras el mecanizado del primer lado longitudinal pueden transferirse desde la primera unidad de mesa a la segunda unidad de mesa de manera automática, de modo que puede realizarse un mecanizado del segundo lado longitudinal y al mismo tiempo volver a equiparse la primera unidad de mesa. Por tanto es posible un mecanizado simultáneo de piezas de trabajo, dado el caso también largas, en ambas unidades de mesa, lo que supone un aumento de la capacidad. Para poder alimentar las piezas de trabajo de manera segura al travesaño y facilitar la transferencia de la pieza de trabajo desde la primera a la segunda unidad de mesa, la primera y la segunda unidad de mesa están dotadas de tensores de pieza de trabajo, que están dispuestos lateralmente en la dirección del travesaño. Además está previsto que para al menos dos unidades de husillo esté previsto en cada caso un accionamiento propio para poder desplazar las unidades de husillo independientemente unas de otras, de modo que es posible un mecanizado simultáneo, lo que conlleva un aumento adicional de la capacidad. Para posibilitar un mecanizado lo más rápido y variable posible de las respectivas piezas de trabajo, está previsto según un perfeccionamiento de la invención que las unidades de husillo estén dispuestas en lados opuestos del travesaño y preferiblemente que estén previstas al menos tres, de manera especialmente preferida al menos cuatro unidades de husillo. A pesar de que las piezas de trabajo pueden alimentarse también de forma manual a la primera o la segunda unidad de mesa, según un perfeccionamiento de la invención está previsto que el centro de mecanizado presente además un dispositivo de carga para la primera y/o la segunda unidad de mesa. Por tanto el procedimiento puede automatizarse y aumentarse la capacidad. Para facilitar la alimentación de las piezas de trabajo a las unidades de mesa, por ejemplo desde una máquina dispuesta aguas arriba, según un perfeccionamiento de la invención está previsto que el dispositivo de carga presente una mesa de carga y un elemento de carga desplazable, siendo el elemento de carga desplazable preferiblemente alargado y discurriendo en extensión longitudinal en paralelo a la extensión longitudinal de la primera unidad de mesa. Además, según un perfeccionamiento de la invención está previsto que el centro de mecanizado presente además un dispositivo de recepción, que puede presentar una cinta de recepción y/o una mesa de depósito y/o un elemento de agarre. Por tanto la descarga


de las piezas de trabajo desde la zona de máquina se automatiza y aumenta la capacidad, a pesar de que también sería concebible una extracción manual. Para facilitar la extracción de la pieza de trabajo de la segunda unidad de mesa y, dado el caso, la entrega adicional a una máquina dispuesta aguas abajo, según un perfeccionamiento de la invención está previsto que la cinta de recepción esté dispuesta en paralelo a la extensión longitudinal de la segunda unidad de mesa, para de este modo poder transportar las piezas de trabajo a la mesa de depósito. Además, según un perfeccionamiento de la invención está previsto que en el travesaño esté prevista además al menos una unidad de intercambio de herramientas, estando dispuesta preferiblemente al menos una unidad de intercambio de herramientas de manera estacionaria y/o que al menos una unidad de husillo presente una unidad de intercambio de herramientas que se mueve conjuntamente con ella. Esto posibilita que sea posible un reequipamiento de las unidades de husillo de manera flexible y en muy poco tiempo y por tanto que se aumente la capacidad. Breve descripción de los dibujos La figura 1 muestra esquemáticamente una vista desde arriba de un centro de mecanizado como forma de realización preferida de la presente invención; la figura 2 muestra esquemáticamente una vista lateral de un centro de mecanizado como forma de realización preferida de la presente invención. Descripción detallada de formas de realización preferidas La figura 1 muestra un centro de mecanizado para el mecanizado de piezas de trabajo alargadas, especialmente para ventanas, puertas, invernaderos y similares. El centro de mecanizado comprende un travesaño 3 alargado con unidades 31, 32 de husillo colocadas en lados opuestos e intercambiadores 33 de disco. El travesaño 3 puede ser por ejemplo un pórtico o un pescante, que dado el caso puede desplazarse en una dirección perpendicular a su extensión longitudinal. En un lado del travesaño 3 está dispuesta en paralelo a la extensión longitudinal del travesaño 3 una primera unidad 1 de mesa alargada, que presenta al menos un elemento 11 tensor, mientras que en el otro lado del travesaño 3 está dispuesta en paralelo a la extensión longitudinal del travesaño 3 una segunda unidad 2 de mesa alargada, que presenta al menos un elemento 21 tensor. Los elementos 11, 21 tensores están orientados en cada caso en dirección al travesaño 3 y pueden estar configurados de manera diversa, por ejemplo también como aspirador de vacío. De manera adyacente a la primera unidad 1 de mesa está dispuesto en paralelo a la extensión longitudinal de la primera unidad 1 de mesa un dispositivo 4 de carga, designando 42 un elemento de carga desplazable, que es alargado y discurre en la extensión longitudinal en paralelo a la extensión longitudinal de la primera unidad de mesa. En la mesa 41 de carga están indicadas piezas 9 de trabajo, que presentan un primer borde 91 longitudinal y un segundo borde 92 longitudinal. De manera adyacente a la segunda unidad de mesa está dispuesto un dispositivo 5 de recepción, que presenta una cinta 51 de recepción así como una mesa 52 de depósito. También podrían utilizarse elementos de agarre (no representados).


La figura 2 muestra una vista lateral del travesaño 3 con las unidades 31, 32 de husillo, las unidades 1, 2 de mesa y los respectivos elementos 11, 21 tensores. En las dos unidades 1, 2 de mesa están tensadas en cada caso piezas 9 de trabajo. El modo de funcionamiento del centro de mecanizado para mecanizar piezas de trabajo alargadas se describe a continuación con ayuda de las figuras 1 y 2. En primer lugar se colocan, como muestra la figura 1, piezas 9 de trabajo de manera manual o automática, procedentes de una máquina dispuesta aguas arriba, sobre una mesa 41 de carga y preferiblemente se orientan con su extensión longitudinal en paralelo a la extensión longitudinal de la primera unidad 1 de mesa. Tras la extracción por el dispositivo 42 de carga desplazable, la primera o las primeras pieza(s) 9 de trabajo se alimenta(n) a la primera unidad 1 de mesa y se tensan mediante al menos un elemento 11 tensor, de modo que un primer borde 91 longitudinal de la respectiva pieza 9 de trabajo esté dirigido hacia el travesaño. A continuación, la primera unidad 1 de mesa se desplaza ortogonalmente a su extensión longitudinal hacia el travesaño 3, y la primera unidad 31 de husillo, que se abastece por el intercambiador 33 de disco, mecaniza la pieza de trabajo en la zona del primer borde 91 longitudinal o de otra sección accesible. Tras el mecanizado mediante la primera unidad 31 de husillo, las piezas 9 de trabajo se transfieren a la segunda unidad 2 de mesa, desplazándose una o ambas unidades de mesa. La transferencia puede tener lugar a este respecto por debajo del travesaño 3 o en cualquier punto del recorrido de desplazamiento. A este respecto, el al menos un tensor 21 de pieza de trabajo de la segunda unidad 2 de mesa está abierto y puede rodear el primer borde 91 longitudinal de la al menos una pieza 9 de trabajo, abriéndose a continuación el al menos un tensor 11 de pieza de trabajo de la primera unidad 1 de mesa y liberando el segundo borde 92 longitudinal de la pieza de trabajo. Después se desplaza la segunda unidad 2 de mesa de posición de modo que puede tener lugar un mecanizado por la segunda unidad 32 de husillo en la zona del segundo borde 92 longitudinal o en otra sección accesible de la pieza 9 de trabajo. Justo tras la transferencia de la pieza de trabajo desde la primera 1 a la segunda unidad 2 de mesa puede abastecerse de nuevo la primera unidad de mesa con al menos una pieza 9 de trabajo desde el dispositivo 4 de carga, y pueden mecanizarse piezas de trabajo que pueden tener dimensiones diferentes de manera simultánea en ambas unidades 31, 32 de husillo. Tras finalizar el mecanizado con la segunda unidad 32 de husillo en la zona del segundo borde 92 longitudinal de la pieza 9 de trabajo, la pieza 9 de trabajo puede transportarse hacia fuera a través de una cinta 51 de recepción o mediante elementos de agarre (no mostrados) de la zona de máquina y depositarse sobre una mesa 52 o entregarse adicionalmente hacia una máquina dispuesta aguas abajo. Reivindicaciones:


1. Centro de mecanizado para mecanizar piezas (9) de trabajo alargadas, especialmente para ventanas, puertas, invernaderos y similares, con una primera unidad (1) de mesa alargada, una segunda unidad (2) de mesa alargada y un travesaño (3) alargado con al menos una primera unidad (31) de husillo, que puede desplazarse a lo largo del travesaño, estando orientadas la primera (1) y la segunda unidad (2) de mesa en su extensión longitudinal en paralelo a la extensión longitudinal del travesaño y pudiendo desplazarse al menos una de las unidades de mesa en perpendicular al travesaño, caracterizado porque la primera y la segunda unidad de mesa están dotadas de tensores (11, 21) de pieza de trabajo que están dispuestos lateralmente en la dirección del travesaño, y el centro de mecanizado presenta además al menos una segunda unidad (32) de husillo, que puede desplazarse a lo largo del travesaño (3), estando previsto para al menos dos unidades (31, 32) de husillo un accionamiento propio en cada caso, de modo que las unidades de husillo pueden desplazarse independientemente unas de otras. 2. Centro de mecanizado según la reivindicación 1, caracterizado porque las unidades (31, 32) de husillo están dispuestas en lados opuestos del travesaño y están previstas preferiblemente al menos tres, de manera especialmente preferible al menos cuatro unidades de husillo. 3. Centro de mecanizado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los tensores (11, 21) de pieza de trabajo están equipados para tensar arcos o paneles. 4. Centro de mecanizado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el centro de mecanizado presenta además un dispositivo (4) de carga para la primera y/o la segunda unidad de mesa. 5. Centro de mecanizado según la reivindicación 4, caracterizado porque el dispositivo (4) de carga presenta una mesa (41) de carga y un elemento (42) de carga desplazable. 6. Centro de mecanizado según la reivindicación 4, caracterizado porque el elemento (42) de carga desplazable es alargado y discurre en la extensión longitudinal en paralelo a la extensión longitudinal de la primera unidad de mesa. 7. Centro de mecanizado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el centro de mecanizado presenta además un dispositivo (5) de recepción. 8. Centro de mecanizado según la reivindicación 7, caracterizado porque el dispositivo (5) de recepción presenta una cinta (51) de recepción y/o una mesa (52) de depósito y/o un elemento de agarre. 9. Centro de mecanizado según la reivindicación 8, caracterizado porque la cinta (51) de recepción está dispuesta en paralelo a la extensión longitudinal de la segunda unidad (2) de mesa, para poder transportar de este modo las piezas de trabajo hacia la mesa (52) de depósito. 10. Centro de mecanizado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el travesaño (3) está prevista además al menos una unidad de intercambio de herramientas, estando dispuesta preferiblemente al menos una unidad de intercambio de herramientas de manera estacionaria y/o al menos una unidad de husillo presenta una unidad (33) de intercambio de herramientas que se mueve conjuntamente. 11. Procedimiento para mecanizar piezas (9) de trabajo alargadas, especialmente para ventanas, puertas, invernaderos y similares, utilizando un centro de mecanizado según una


de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las piezas de trabajo se mecanizan simultáneamente en la primera (1) y la segunda unidad (2) de mesa al menos por fases. 12. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado porque las piezas de trabajo se transfieren desde la primera (1) a la segunda unidad (2) de mesa.

F. Patente: Procedimiento para la Mecanización de una pieza en un torno

automático CNC, así como torno automático CNC.

No País Título Fecha de publicación Clasificación Internacional Nº de solicitud Solicitante Inventor

6.1.2. Grupos de Investigación.

G. Patente: Nuevo Torno Multifuncional

No País Título Fecha de publicación Clasificación Internacional Nº de solicitud Solicitante Inventor

9. ES 8700103 - NUEVO

TORNOMULTIFUNCIONAL

16.10.1986 B23B 21/00

55056685 PHILOPATENT SA

CENTRO DE TORNEADO DE CONTROL NUMERICO QUE DISPONE DE DOS GRUPOS DE TORNEADO

CAPACES DE ACTUAR SIMULTANEAMENTE SOBRE LA PIEZA. CONSTA DE UNA BANCADA (1) SOPORTADA

POR AMBOS EXTREMOS AL BASTIDOR (5) DE LA MAQUINA, LA CUAL COMPORTA EN LA CARA INFERIOR

SENDAS GUIAS (22, 23) PARA UN CARRO (21), CAPAZ DE DESPLAZARSE LONGITUDINALMENTE PARALELO

AL EJE DE LA MAQUINA MEDIANTE EL ACCIONAMIENTO DEL HUSILLO (25); DE UN CARRO (31) QUE SE

DESPLAZA EN LA CARA FRONTAL DE LA BANCADA (1), EL CUAL ESTA PROVISTO DE UNAS GUIAS (34) PARA

EL DESPLAZAMIENTO DE LA TORRETA (3); DE UNA SEGUNDA TORRETA (2) QUE SE DESPLAZA EN EL

CARRO (21) DE DESPLAZAMIENTO LONGITUDINAL; Y DE ORGANOS MOTORES PARA EL

ACCIONAMIENTO DE AMBAS TORRETAS (3, 2).

http://patentscope.wipo.int/search/es/detail.jsf?docId=ES4867510&recNum=9&office=&queryString=ES_ALLTXT%3A%28centro+de+mecanizado+multifuncional%29&prevFilter=&sortOption=Pertinencia&maxRec=30


A. Patente: Perfeccionamiento introducidos en una maquina automática de mecanizado, de gran rendimiento, que utiliza un procedimiento cíclico de operaciones de mecanizado y desplazamientos combinados.

3.

ES

8505846 -PERFECCIONAMIENTOS INTRODUCIDOS EN UNA

MAQUINA AUTOMATICA DEMECANIZADO, DE GRAN RENDIMIENTO, QUE UTILIZA UN PROCEDIMIENTO

CICLICODE OPERACIONES DEMECANIZADO Y DEDESPLAZAMIEN

TOSCOMBINADOS

16.06.1985

B23Q 39/04

Principi

o del for

mul

ario

52441283

MAVILOR

DISPOSITIVO AUTOMATICO DE MECANIZADO, QUE UTILIZA UN PROCEDIMIENTO

CICLICO DE OPERACIONES Y DE DESPLAZAMIENTO COMBINADOS.COMPRENDE UN APOYO FIJO (1),

SOPORTADO POR UNA BANDA (2), DONDE VAN MONTADAS ALIENADAS Y DE MANERA FIJA, UNAS

UNIDADES DE TRABAJO MONOHUSILLO (3, 4, 5, 6, 7), CUYOS EJES ENTRE HUSILLOS VAN SEPARADOS POR

INTERVALOS IDENTICOS Y MUY PRECISOS. LA UNIDAD CENTRAL (5) ESTA EQUIPADA PARA REALIZAR LA

ULTIMA OPERACION DE MECANIZADO EN UNA PIEZA, MIENTRAS QUE LAS UNIDADES LATERALES (3, 4, 5,

7) REALIZAN LAS DEMAS OPERACIONES. EL NUMERO DE UNIDADES DE TRABAJO ES IMPAR E IGUAL AL

DOBLE DELAS OPERACIONES DE MECANIZADO.

GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN ROBOTICA Y AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL - GIRA

http://patentscope.wipo.int/search/es/detail.jsf?docId=ES4845900&recNum=3&office=&queryString=ES_ALLTXT%3A%28centro+de+mecanizado+combinado%29&prevFilter=&sortOption=Pertinencia&maxRec=2478


DIRECTOR: Msc. Wilson Javier Pérez Holguín

E-MAIL: [email protected]

TELEFAX: 7705450 ext 2621

PRESENTACIÓN El Grupo de Investigación en Robótica y Automatización Industrial de la UPTC “ GIRA”, ha nacido como respuesta a la creciente necesidad de aplicación y actualización tecnológica del sector industrial y agroindustrial de la región; además, pretende generar conocimiento que contribuya a la apropiación tecnológica, y al desarrollo del país en el campo de la electrónica. OBJETIVOS

Crear un espacio académico para la apropiación tecnológica de los sistemas roboticos, la automatización industrial y la electrónica de potencia, que permita la generación de soluciones adecuadas con nuestras necesidades académicas e industriales de impacto regional y nacional

Incentivar y motivar a los estudiantes de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia para el fortalecimiento de espacios investigativos y la apropiación de la ciencia y la tecnología.

MISIÓN Contribuir en la formación integral de ingenieros electrónicos, mediante el desarrollo de proyectos de tipo académico e investigativo, promoviendo el desarrollo científico, económico y social de la región, mediante pensamiento creativo y crítico. Brindar un espacio a los estudiantes, en donde puedan poner en practica los conocimientos adquiridos en las diferentes asignaturas del programa, conformando grupos de discusión para compartir ideas y experiencias, logrando un enriquecimiento mutuo de todos los miembros de la comunidad académica. VISIÓN Ser un grupo reconocido a nivel nacional e internacional por la calidad de sus procesos investigativos, sus fuertes vínculos con el sector productivo y con otros grupos de investigación, así como por el impacto que genera en su entorno a través de la innovación e investigación en tecnologías como la robótica, la automatización industrial y la electrónica de potencia. LINEAS DE INVESTIGACION El grupo de investigación en robótica y automatización industrial GIRA ha definido las siguientes líneas de investigación, alrededor de las cuales centra sus esfuerzos y ofrece sus servicios:



AUTOMATIZACION INDUSTRIAL: En esta línea de investigación se abordan problemas relacionados con el control automático de procesos, aplicaciones de sensado y monitoreo remoto de señales, control numérico computarizado, programación de plc’s, microprocesadores, microcontroladores, pld’s, etc., con el fin de ofrecer alternativas de solución a las necesidades de automatización del sector industrial y agroindustrial de la región y del país.

ELECTRONICA DE POTENCIA: En esta línea se tratan los problemas referidos al manejo de grandes cantidades de corriente y/o voltaje mediante dispositivos electrónicos de control. Los campos de aplicación de la electrónica de potencia abarcan la generación, distribución y el consumo de la energía eléctrica.

ROBOTICA INDUSTRIAL: La investigación en este campo se enfoca hacia el diseño y la construcción de robots dedicados a la producción de bienes o servicios tales como manipuladores de base móvil o fija, transportadores, robots de servicio y brazos roboticos de propósito especial. Este tipo de robots se caracterizan por su robustez, confiabilidad y precisión de movimientos.

ROBOTICA MOVIL INTELIGENTE: La línea de investigación en robótica móvil esta relacionada con el diseño y construcción de pequeños robots que tengan la capacidad de desplazarse por diferentes terrenos y cumplir una tarea determinada. Con esta línea se busca incorporar esta tecnología en varios sectores de aplicación como la industria, el sector minero, la educación, sistemas de vigilancia, protección y exploración, etc.

DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN MÓDULO DIDÁCTICO DE CONTROL NUMÉRICO COMPUTARIZADO.

Proyecto financiado código DIN 9010.071. Octubre de 2005. Investigador: Wilson Javier Pérez Holguín

Logros Del Proyecto: Trabajo de grado titulado “IMPLEMENTACIÓN DE UN PROTOTIPO DE TORNO DE CONTROL

NUMERICO COMPUTARIZADO CON AVANCE EN MICRO PASOS” calificado como SOBRESALIENTE, desarrollado dentro de la línea de investigación en automatización industrial .

SERVICIOS OFRECIDOS POR EL GRUPO

Diseño y montaaje de autómatas secuénciales. Diseño e implementación de sistemas de automatización e instrumentación

industrial, basados en PLCs. Diseño e implementación de sistemas automáticos e instrumentación virtual,

basados en microcontroladores y/o microprocesadores Desarrollo de sistemas digitales basados en dispositivos lógicos programables PLDs

y FPGAs.


Gestión de proyectos de automatización. Diseño de sistemas de ahorro y optimización de consumo de energía eléctrica. Diseño y montaje de sistemas roboticos de aplicación especificas Seminarios, consultoría y asesoría en cada uno de estos temas.

Grupo de investigación en Tecnología para la Manufactura, GITEM

Proyectos terminados Profesorales -02INTER-13. Diseño y construcción de una plataforma portátil para la medición de fuerza en estudios de biomecánica deportiva. -05INTER-46. Simulador de proceso de corte torno CNC. -06INTER-67. Desarrollo de un entorno virtual sobre Internet para simulación de procesos de mecanizado en una Fresadora CNC de tres ejes. -07INTER-81. Desarrollo tecnológico para fabricar carretes para empaque de cables, utilizando como materia prima tetrapak de origen post-industrial y post-consumo en sustitución de madera de bosque nativo. -07INTER-89. Desarrollo piloto de una biblioteca digital que permita la preservación y


divulgación de la producción intelectual de la UAO por medio de Internet. -07INTER-91. Accesibilidad a las celdas de manufactura flexible automatizadas por medio de la Red Nacional Renata y la Red Internacional CLARA para supervisar su estado y funcionamiento.

Grupo de Investigación en Aplicaciones Mecatrónicas - GRAM

La Facultad de Ingeniería Mecatrónica a través de su Grupo de Investigación en Aplicaciones

Mecatrónicas, GRAM, ha realizado una serie de trabajos relacionados en las áreas de

automatización y control de procesos, diseño mecatrónico y robótica, orientado hacia el

desarrollo y transferencia de tecnologías innovadoras destinadas a asegurar el

funcionamiento fiable de los procesos de producción y el contar con herramientas que

permitan la toma de decisiones en aras de la optimización. Misión El Grupo de Investigación en Aplicaciones Mecatrónicas, GRAM, conformado por docentes y estudiantes de la Universidad Santo Tomás de Bucaramanga, asume como misión realizar investigación científica y de desarrollo tecnológico en las líneas de Investigación en Control y Automatización y en Diseño Mecatrónico con el propósito de generar proyectos orientados a mejorar la productividad y eficiencia del sector empresarial de la región y del país. Visión El Grupo de Investigación en Aplicaciones Mecatrónicas, GRAM, espera consolidarse en 2019 como un referente de investigación y de desarrollo tecnológico a nivel nacional en las líneas de control y automatización y diseño mecatrónico, al brindar asesoría científica y técnica a los diferentes sectores industriales, que le permitan mejorar la productividad y calidad de cada uno de los productos que desarrollan, convirtiéndolas en empresas competitivas para las necesidades del mercado actual.

OBJETIVO GENERAL

Desarrollar proyectos de investigación que respondan a los intereses de los co-

investigadores y a las expectativas de la industria regional y nacional para fomentar el


conocimiento y desarrollo tecnológico en los campos de automatización, control, robótica

y diseño Mecatrónico.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Fomentar las capacidades y competencias investigativas en los docentes y estudiantes

mediante la vinculación de semilleros de investigación para reafirmar y generar nuevos

conocimientos.

Brindar soluciones pertinentes a las necesidades y demandas de las empresas en los

campos de simulación, modelado, control, automatización, robótica y diseño mecatrónico

al promover reuniones con el sector productivo para establecer las demandas de éste.

Aplicar métodos paramétricos de identificación para la obtención de modelos

matemáticos de sistemas MIMO que permitan desarrollar estrategias de comparación con

los modelos teóricos.

Integrar el grupo de investigación al desarrollo industrial regional y nacional, mediante la

implementación de sistemas automáticos que mejoren los procesos y la productividad de

las empresas.

Aplicar técnicas clásicas y avanzadas de modelado y control con el objetivo de diseñar

sistemas que mejoren la calidad de los productos y procesos industriales.

Aplicar robots industriales para mejorar la producción de la industria regional y nacional.

Generar proyectos de Innovación tecnológica entre las empresas de la región y la

Universidad con el fin de aumentar la competitividad del sector industrial.

Desarrollar equipos didácticos como apoyo a la actividad académica con el fin de

promover las aplicaciones industriales en el aula de clase. Líneas de Investigación

El grupo de investigación en Aplicaciones Mecatrónicas, GRAM, se encuentra conformado

por las siguientes líneas de investigación, y sus respectivos semilleros:

Línea de investigación en Control y Automatización

Técnicas avanzadas de control, control inteligente, programación y control aplicado, control

de procesos industriales, sistemas SCADA, sistemas embebidos, sistemas y protocolos de

comunicación alámbricos e inalámbricos, sensores, acondicionamiento y procesamientos

de señal. Más Información

Semillero de investigación GEMMA

http://www.ustabuca.edu.co/ustabmanga/lineas-de-investigacion-mecatronica

http://www.ustabuca.edu.co/ustabmanga/semilleros-de-investigacion-mecatronica


Línea de investigación en Diseño Mecatrónico

Diseño mecatrónico, inteligencia artificial, elementos finitos, vibraciones, sistemas

CAD/CAM/CNC, visión artificial, robótica móvil y robótica industrial. Más Información

Semillero de investigación DAVINCI Semillero de investigación ASIMOV Proyectos realizados en el Centro de Investigación.

Figura 5. Torno para maderas automatizado.

Semilleros de investigación de la UPC de Aguachica Cesar. Cinco Semilleros de Investigación de los Programas de Ingeniería de Sistemas e Ingeniería Agroindustrial de la Universidad Popular del Cesar -Seccional Aguachica, estarán presentes con ocho ponencias en el XIII Encuentro Nacional y VII Encuentro Internacional de Semilleros de Investigación, que se realizará en Barranquilla a finales del presente mes.

http://www.ustabuca.edu.co/ustabmanga/lineas-de-investigacion-mecatronica




Los Semilleros ‘Sedesoft’, ‘Sedesol’ y ‘Ganei’, del Programa de Ingeniería de Sistemas, presentarán seis ponencias entre las que se destacan las temáticas relacionadas con ‘Determinación de las Métricas de Diseño que se deben usar en el desarrollo de los Productos Software’, ‘Diseño e Implementación de un Prototipo de Sistema Torno CNC (Control Numérico Computarizado) para Dibujo y Torneado de Piezas en Madera’, ‘Diseño e Implantación de un Objeto Virtual de Aprendiza (OVA) que sirva de apoyo para adquirir las competencias en los temas Tiempo Simple y Pronombres de la asignatura de Inglés Uno’ y ‘Generación de Energía Eléctrica para la realización de actividades en el campo utilizando el motor Stirling accionado por energía solar’. En Ingeniería Agroindustrial serán presentadas dos ponencias de los semilleros ‘Plampro’ y ‘Semiagro’, ‘Estudio de Adaptación del Cultivo de Jatropha Curcas L y Extracción del Aceite crudo de la Semilla variedad Brasil 60 para la Obtención de Productos como Alternativa Agroindustrial en Aguachica y ‘Aprovechamiento de los Subproductos Lignocelulósicos del Mango (Manguífera Indica L) para la producción de Alcohol en el municipio de Aguachica. Cabe destacar que los semilleros participantes pertenecen a los grupos de Investigación Gideatic y Gipta de la Seccional Aguachica, reconocidos por Colciencias. El rector de la Universidad Popular del Cesar, Raúl Enrique Maya Pabón, destacó la participación de los Semilleros de Investigación de la Seccional en estos encuentros en donde el Alma Mater ha ganado en la modalidad de posters e indicó sobre la importancia del evento el fortalecimiento en el campo de la investigación, la articulación con la academia y las comunidades científicas, además de la oportunidad de socializar y compartir a cerca de los avances en el desarrollo tecnológico. Se conoció, además, que Maya Pabón, en su propósito de fortalecer el área investigativa, brindó el apoyo económico necesario para que los Semilleros de Investigación de la UPC Seccional Aguachica, participaran en este encuentro nacional e internacional, hecho que se da por primera vez en la Seccional Aguachica 6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Es evidente que si Tecnoparque Nodo Medellín o la red Tecnoparque Colombia quiere incursionar en las grandes esferas de los prototipos reales de moldes y piezas para todo tipo de industria en materiales ferrosos y no ferrosos, debe adquirir un centro de mecanizado de 5 ejes de alta precisión. Con un centro de mecanizado multipropósito se desarrollan procesos de fabricación más rentable, realizando soluciones innovadoras para los proyectos articulados al Nodo. Con un centro de mecanizado de 5 o 6 ejes se pueden articular y resolver necesidades de proyectos de base tecnológica de empresa, academia, estado y aprendices Sena con las siguientes aplicaciones:

- Para el sector aeronáutico


- Para el Sector automotriz - Para el Sector de componentes de precisión - Para Sector médico – quirúrgico - Para Sector relojero y Joyero - Para Sector metalmecánico - Para Sector mecatronico

Tecnpoparque debe estar al nivel de las grandes empresas innovadoras que prestan servicios de mecanizado CNC y de los centros de formación como el Centro de la manufactura avanzada y el centro de la manufactura del cuero que cuentan con maquinaria y centro de mecanizado de 4 y 5 ejes para la realización del aprendizaje y de los proyectos de los aprendices y el servicio que se presta mediante producción de centros. Ya es hora que la línea de Ingeniería lleve mas alla del proceso de prototipado rápido en ABS o materiales fotopolímeros, es decir, en estos momentos se cuenta con El prototipado rápido que nos permite verificar los diseños antes de fabricar los moldes, asegurando los plazos de los proyectos y disponiendo de productos para demostraciones y exhibiciones; pero se debe llegar al prototipo real y funcional en materiales de ingeniería, ferrosos o no ferrosos aproximando a la cada vez mas los proyectos y acompañados y prototipos realizados al mercado requerido. Que lo único que el talento deba de hacer es validar el mercado y producirlo en serie. Se recomienda hacer un estudio de mercado a nivel nacional e internacional y asesorarse con los centros de formación que ya han adquirido este tipo de tecnología para lograr un buena referencia, precio y una buenas prestaciones de la máquina.

En Tecnoparque Nodo Medellín se han tenido proyectos como Tass Security que se han articulado con los centros de formación ( el CTMA para ser más específico) para obtener el mecanizado de piezas en la fabricación del prototipo final, real y funcional, el sensor presión que se hizo en tornos y fresadoras CNC y por ultimo proyectos como Maquinas informatizadas que han requerido de mecanizar piezas en centros de mecanizado y en los centros de formación no han dado respuesta porque ellos tienen como prioridad la formación y los proyectos para los aprendices. En este documento no se especifican referencias, marcas de centros de mecanizado CNC, empresas que los distribuyen, ni precio porque no fue el objetivo de esta vigilancia. Mediante búsqueda a mano en Google, en bases de datos y por medio del Software Matheo Patent XE se analizaron patentes de los últimos 5 años a través del mundo para observar las tendencias de la tecnología y los últimos avances en centros de mecanizado Multifuncionales, arrojando como resultado el análisis de 2306 patentes de las cuales 407 se aproximaron al factor crítico de vigilancia.


Para terminar, con esta vigilancia tecnológica no se pretende formar empresa de diseño, validación, fabricación y construcción de centros de mecanizados multifuncionales y tampoco sustituir importaciones. 7. REFERENCIAS 7.1. Fuentes de interés

http://www.hytonline.com.ar/index.php?option=com_content&view=article&id=232:las-ultimas-novedades-en-centros-de-mecanizado-hsk&catid=43:infotecnica&Itemid=27 http://www.interempresas.net/MetalMecanica/Articulos/1400-Un-paso-mas-en-maquinas-multifuncionales.html http://www.interempresas.net/MetalMecanica/FeriaVirtual/Producto-Centro-de-mecanizado-multifuncional-Chiron-Mill-800-31300.html http://www.breton.it/machinetool/es/product/Para_superaleaciones~1/MAXIMA~1172 http://www.emag.com/es/maquinas/tornos/universal-vlc/vlc-1200.html http://www.interempresas.net/MetalMecanica/Articulos/1395-Centros-de-Mecanizado.html http://es.scribd.com/doc/6619156/Centro-de-Mecanizado-Cnc http://materias.fi.uba.ar/6715/Material_archivos/Material%20complementario%2067.17/Tecnicas%20Modernas%20de%20Mecanizado%20III.pdf http://bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/4042/1/CD-3795.pdf http://www.scielo.cl/ SciELO http://www.sciencedirect.com/ PROQUEST http://www.proquest.co.uk/en-UK/ www.imocom.com.co/ http://serviciospub.sic.gov.co/~oparra/serv_57/externas/datospatente.php

http://patentscope.wipo.int/search/es/result.jsf

http://www.hytonline.com.ar/index.php?option=com_content&view=article&id=232:las-ultimas-novedades-en-centros-de-mecanizado-hsk&catid=43:infotecnica&Itemid=27

http://www.hytonline.com.ar/index.php?option=com_content&view=article&id=232:las-ultimas-novedades-en-centros-de-mecanizado-hsk&catid=43:infotecnica&Itemid=27

http://www.interempresas.net/MetalMecanica/Articulos/1400-Un-paso-mas-en-maquinas-multifuncionales.html

http://www.interempresas.net/MetalMecanica/Articulos/1400-Un-paso-mas-en-maquinas-multifuncionales.html

http://www.interempresas.net/MetalMecanica/FeriaVirtual/Producto-Centro-de-mecanizado-multifuncional-Chiron-Mill-800-31300.html

http://www.interempresas.net/MetalMecanica/FeriaVirtual/Producto-Centro-de-mecanizado-multifuncional-Chiron-Mill-800-31300.html

http://www.breton.it/machinetool/es/product/Para_superaleaciones~1/MAXIMA~1172

http://www.emag.com/es/maquinas/tornos/universal-vlc/vlc-1200.html

http://www.interempresas.net/MetalMecanica/Articulos/1395-Centros-de-Mecanizado.html

http://www.interempresas.net/MetalMecanica/Articulos/1395-Centros-de-Mecanizado.html

http://es.scribd.com/doc/6619156/Centro-de-Mecanizado-Cnc

http://materias.fi.uba.ar/6715/Material_archivos/Material%20complementario%2067.17/Tecnicas%20Modernas%20de%20Mecanizado%20III.pdf

http://materias.fi.uba.ar/6715/Material_archivos/Material%20complementario%2067.17/Tecnicas%20Modernas%20de%20Mecanizado%20III.pdf

http://bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/4042/1/CD-3795.pdf

http://www.sciencedirect.com/

http://www.proquest.co.uk/en-UK/

http://www.imocom.com.co/

http://serviciospub.sic.gov.co/~oparra/serv_57/externas/datospatente.php

http://patentscope.wipo.int/search/es/result.jsf


http://www.matheo-software.com/es/productos/matheo-patent.html 7.2. Centros y Grupos de Investigación:

Grupo de investigación en robótica y automatización industrial GIRA, director MSC Wilson Javier Pérez Holguín, email: [email protected], telefax 7705450 ext 2621. Universidad pedagógica y tecnológica de Colombia

Semilleros de investigación de la UPC de Aguachica Univesidad popular del Cesar.

Grupo de Investigación en Aplicaciones Mecatrónicas – GRAM. Director Jhon Jairo Gil Peláez [email protected]. Universidad Santo Tomas Bucaramanga.

Grupo de Investigación en Tecnología para la Manufactura, GITeM, Categoría D de COLCIENCIAS, Miguel Angel Hidalgo Salazar [email protected] http://augusta.uao.edu.co/gitem/. Universidad Autonoma de Occidente. Cali Colombia.

http://www.matheo-software.com/es/productos/matheo-patent.html




http://augusta.uao.edu.co/gitem/

Centros de Mecanizado Multifuncionalesasgainnovation.com/wp-content/uploads/Publicaciones/Informe...

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