Ingeniería Mecánica

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  • Publicación
    Acceso abierto
    Implementación de un sistema omnidireccional por cadenas en el robot SowerBot.
    (Universidad de Ibagué, 2023) Rodríguez Diaz, María Camila; García Vanegas, Jorge Andrés
    Este trabajo de grado describe la implementación de un sistema omnidireccional en el robot móvil SowerBot. El cual, fue desarrollado por el Semillero de Investigación IMACUNA, adscrito al grupo de investigación D+TEC de la Universidad de Ibagué, para la automatización de procesos agrícolas. Para lograrlo, se ha reconfigurado y mejorado significativamente el sistema de tracción y dirección que ya tenia dispuesto el robot, implementando un sistema de dirección basado en cadenas de transmisión. La transformación del robot implicó modificaciones en la estructura mecánica, que incluyeron la selección de materiales y elementos mecánicos, lo que lo hace más resistente para su uso en entornos agrícolas. Se realizó la selección de actuadores y sistemas de transmisión para reducir el consumo energético y disponer de una mayor autonomía del robot. Finalmente, se dispone de un nuevo sistema de dirección de tipo omnidireccional en el robot móvil SowerBot. Lo que le permite realizar giros sin modificar la orientación de la estructura del robot. El consumo energético del robot se diferencia de otros prototipos similares tanto comerciales como de investigación, en el uso de dos motores para generar el cambio de dirección del robot. Este proyecto detalla sus avances técnicos y marca un camino hacia futuras investigaciones, adaptándose a las cambiantes demandas de la agricultura regional.
  • Publicación
    Acceso abierto
    Diseño de un sistema de compactación de cascarilla de arroz, en la producción de pacas de la empresa PROCAN-Espinal
    (Universidad de Ibagué, 2020) Torres Torres, Miguel Ángel; Araque de los Ríos, Oscar Javier
    En el presente proyecto se realiza el diseño de una máquina compactadora de cascarilla de arroz para la empresa “PROCAN” ubicada en el municipio de Espinal. El equipo tendrá la función de producir bloques sólidos del subproducto del arroz como lo es la cascarilla (paddy verde) en los distintos molinos en el departamento del Tolima, esto engloba el ciclo de procesamiento de arroz y el aprovechamiento del residuo de la cascarilla. En el diseño se parte por los requerimientos propuestos por PROCAN en los cuales esta las dimensiones del molde de 50 cm x 50 cm x 70 cm, Fuente de energía y una altura de la maquina total de máximo 5 metros. En el desarrollo del diseño se identificó una velocidad de producción de 1,2 pacas/min y un peso de paca aproximado de 50 kg, donde se requiere una fuerza de compresión de 133.08 KN. La selección de componentes e instrumentación se realizó respecto a las necesidades de la máquina y finalmente se determina el costo total del diseño.
  • Publicación
    Acceso abierto
    Robot paralelo accionado por cables planar totalmente comandado
    (Universidad de Ibagué, 2020) Urrea Florián, Jorge Mauricio; García Vanegas, Jorge Andrés
    En esta asistencia de investigación se presenta el diseño y el control cinemático de un robot accionado con cables planar totalmente restringido con dos GDL, desarrollado en el semillero de investigación MEC-AUTRONIC de la Universidad de Ibagué. El prototipo desarrollado cuenta con un marco que soporta cuatro sistemas recolectores de cable que se unen en una plataforma móvil conocida como efector final. Para llevar a cabo el presente trabajo, se estableció una metodología de cuatro etapas que permitió cumplir a satisfacción los objetivos previstos inicialmente: En la primera etapa se investigaron las configuraciones y aplicaciones de los RPAC para la posterior caracterización de los mismos, lo cual condujo a la creación de una propuesta de un prototipo que sentó las bases del actual proyecto.Seguido a esto, se realizó el diseño mecánico y electrónico del prototipo, elaborando los cálculos para el sistema recolector de cable (caja reductora), estableciendo las dimensiones de la estructura y del efector final junto con la selección de los materiales para estos, y finalizando con la identificación y selección de los elementos del hardware requerido para el control del robot. En la siguiente etapa se realizó un modelo mecánico del robot en la herramienta computacional SolidWorks con los parámetros de diseño anteriormente establecidos, que sirvió como referente y guía para la construcción del prototipo experimental. Posteriormente, se desarrolló la cinemática inversa del robot para obtener el modelo matemático que define el movimiento del efector final, generando simulaciones de trayectorias en un entorno de desarrollo integrado (Octave), y con ello, obtener los valores de las coordenadas articulares de los actuadores que permitieron hacer pruebas reales con el prototipo experimental, para la posterior validación de su funcionamiento y presentando una precisión de 0.44 mm y un error porcentual del 1.4 % en promedio por trayectoria.
  • Publicación
    Acceso abierto
    Diseño de máquina medidora y enrolladora de cintas rígidas
    (Universidad de Ibagué, 2024) Yara Guzmán, Bryam Fernando; Araque De Los Rios, Oscar Javier
    A través de este trabajo de grado se diseñó de una máquina medidora y enrolladora de cintas rígidas de poliéster para la empresa LIDER SAS. Esta permite enrollar 50 metros de cinta en un tiempo máximo de 60 segundos, además de contar con un funcionamiento intuitivo gracias a la programación realizada en Arduino, lo que facilita su operación por parte del usuario. En el desarrollo del diseño, se logró implementar un sistema de corte automático que permite un corte preciso y rápido de la cinta, asegurando medidas exactas en cada enrollado. En conclusión, la implementación de esta máquina permitiría agilizar y optimizar los procesos internos de la empresa LIDER SAS. Sus características proporcionan una solución eficiente y rápida a las necesidades de producción de la empresa. Este diseño ofrece una oportunidad para mejorar la productividad y la calidad de los productos fabricados, generando un impacto positivo en la eficiencia y competitividad de LIDER SAS.
  • Publicación
    Acceso abierto
    Diseño de un intercambiador de calor para secado asistido de café
    (Universidad de Ibagué, 2020) Triana Torres, Laura Rocío; Hernández Sarabia, Héctor Mauricio
    El presente informe se enfoca en el diseño térmico y mecánico de un intercambiador de calor utilizado para el secado de café. Para la realización de éste diseño se tiene en considera que el proyecto “Implementación de innovación de procesos a nivel poscosecha para la incorporación de valor agregado en la diferenciación de cafés especiales del Tolima” cuenta con algunos requerimientos específicos sobre el funcionamiento del intercambiador que exigen un funcionamiento óptimo para la obtención de café pergamino seco con excelentes características de secado. De este modo, se procedió a realizar el diseño de un intercambiador de calor de flujo cruzado con características similares a los intercambiadores de coraza y tubos. Dicho intercambiador cuenta con un número de 36 tubos de ¾” que transportan aire a temperatura ambiente a la entrada y se entrega a 50°C para obtener el secado de café que permita alcanzar la humedad requerida en el grano de entre el 10% y 12%.