Optimización y Detección de Fallos en Estaciones de Producción Automatizadas

Estación E1: Manipulación y Alimentación de Piezas

El manipulador robótico transporta una pieza a la Estación E2 (mediante vacuostato), mientras el cilindro expulsor transporta otra. El manipulador robótico deja la pieza en la zona de identificación de E2 y vuelve al alimentador para recoger otra.

Errores Comunes

• Doble pieza en la zona de recogida (el cilindro no llega al sensor reed de posición final).
• Pieza colocada al revés.
• Pérdida de pieza (indicado por el vacuostato).
• El manipulador robótico tarda demasiado en realizar el ciclo de carga/descarga.

Incidencias

• Almacén vacío.

Estación E2: Elevación y Clasificación de Piezas

Hay una pieza en el elevador (barrera de referencia, manipulador robótico en posición de descarga). Dependiendo del pedido, la estación acepta o rechaza la pieza. La identificación se realiza mediante un sensor capacitivo y una fotocélula fotoeléctrica de reflexión (para piezas metálicas). Las piezas de plástico se identifican con un potenciómetro y un comparador de dos niveles (negra // dos niveles, roja por encima del máximo).

Incidencias

• Rampa de rechazo llena (requiere resetear el contador después de solucionar).
• Ausencia de pedido o final de pedido.

Errores Comunes

• El elevador tarda demasiado en subir o bajar debido a problemas con los imanes del cilindro.

Estación E3: Comprobación y Mecanizado

Recibe la pieza de E2, gira la mesa a la posición de comprobación para verificar si tiene un agujero interno. Luego, gira la mesa a la zona de mecanizado (fresa y elevador de fresa). Posteriormente, se realiza la expulsión (mediante un electroimán expulsor). Si la pieza es defectuosa, pasa directamente a la expulsión (registros de desplazamiento).

Sensores

• Tres sensores capacitivos.
• Dos sensores inductivos (posición de la mesa giratoria).
• Dos fotocélulas (arriba, abajo del elevador de fresa).

Errores Comunes

• Incoherencia en los registros de desplazamiento.
• La mesa tarda más de 3 segundos (¡puede haber una pieza de salida enganchada!).

Estación E4: Transporte y Rechazo de Piezas

Recoge la pieza de E3. Si la pieza es buena, se dirige a la cinta de E5; si es defectuosa, va a la rampa de rechazo.

Sensores

• Tres sensores reed en el cilindro de transporte horizontal (posición de cogida, rechazo, depositado).
• Dos sensores reed en el transporte vertical (arriba, abajo).
• Detector de pieza en la zona de recogida.
• Detector de pieza en la pinza.

Actuadores

• Electroválvula para transporte vertical.
• Electroválvula para transporte horizontal.
• Electroválvula monostable para la pinza.

Incidencias

• Rampa de rechazo llena: debe activarse una alarma y detener la estación. Es necesario vaciarla y resetear el contador.

Errores Comunes

• La pinza no coge la pieza (tiempo de espera excedido, activar alarma).
• Al recoger la pieza no la detecta en la pinza (posible pérdida durante el trayecto).

Estación E5: Suministro de Piezas al Robot

Suministra piezas al robot. Puede acumular hasta 4 piezas en la cinta. Si el robot necesita una pieza, se le da paso mediante el cilindro tope/expulsor y la cinta.

Sensores

• Detector óptico en la entrada de la cinta.
• Dos barreras de fibra óptica (pieza antes del cilindro tope/expulsor y al final de la cinta).
• Dos sensores reed (posición del cilindro tope/expulsor).

Errores Comunes

• La pieza tarda mucho en caer al robot.
• Con 4 piezas, el detector de entrada permanece activado, el contador está a cero y el sensor central detecta.

Estación E6: Alimentación de Componentes (Muelles y Culatas)

Suministra muelles y culatas.

Sensores

• Dos detectores de presencia (para culatas en almacén).
• Fotocélula de presencia de muelle.
• Dos sensores reed (posición de cilindro expulsor de muelles/culatas).

Actuadores

• Dos electroválvulas para el cilindro expulsor de muelles.
• Cilindro expulsor de culatas.

Errores Comunes

• El cilindro de culatas o el de muelles tarda mucho en entrar o salir (posible fallo de detectores, falta de aire comprimido, etc.).

Incidencias

• Almacén de culatas o de muelles vacío.
• Muelle enganchado después de 3 intentos de extracción.

Estación E7: Clasificación y Desvío de Piezas

El detector de entrada detecta la pieza y realiza la discriminación (mediante sensor óptico de reflexión para piezas rojas/metálicas y sensor inductivo para metal). Activa la cinta y los desviadores colocan la pieza en la rampa adecuada.

Otros Sensores

• Barrera de reflexión (para contador).
• Dos sensores reed (para la posición de los cilindros desviadores).

Incidencias

• Cuando haya 5 piezas en alguna rampa, la estación se detiene, se vacía y se resetea el contador.
• Se temporiza el recorrido de la pieza; si no cae, se activa una alarma.