Este proyecto busca realizar una actualización de un trabajo que ya había sido desarrollado con anterioridad como trabajo de grado de la Maestría de sistemas automáticos de producción de la Universidad Tecnológica de Pereira; el proyecto previo permitió realizar la integración de diferentes equipos y elementos disponibles en el laboratorio de manufactura de la facultad de Ingeniería Mecánica, y que no estaban interconectados ni controlados como una celda de manufactura. El presente trabajo tomó como base los resultados obtenidos de la integración previa del robot, torno, una maquina simulada, un sistema de visión, una banda transportadora a la celda y de las propuestas de mejoras definidas en aquel proyecto, para realizar la inclusión de una fresadora didáctica (en lugar de la maquina simulada), y una base deslizante (que reemplaza la banda transportadora); y atendió los requerimientos que implica hacer una nueva distribución de la celda, las reprogramaciones de los anteriores y los nuevos equipos, la actualización del programa monitor, entre otros aspectos…This project seeks to carry out an update of a work that had already been developed previously as a degree work for the Master's degree in automatic production systems at the Technological University of Pereira; the previous project allowed the integration of different equipment and elements available in the manufacturing laboratory of the Faculty of Mechanical Engineering, and that were not interconnected or controlled as a manufacturing cell. The present work was based on the results obtained from the previous integration of the robot, lathe, a simulated machine, a vision system, a conveyor belt to the cell and the improvement proposals defined in that project, to carry out the inclusion of a didactic milling machine (instead of the simulated machine), and a sliding base (which replaces the conveyor belt); and met the requirements involved in making a new distribution of the cell, the reprogramming of the previous and the new equipment, the updating of the monitor program, among other aspects...MaestríaMagíster en Sistemas Automáticos de ProducciónTABLA DE CONTENIDO Pág. LISTADO DE FIGURAS ix LISTADO DE TABLAS xviii GLOSARIO DE TERMINOS xxi RESUMEN xxiii 1.INTRODUCCIÓN 1 1.1 IMPORTANCIA 1 1.2 ANTECEDENTES TEORICOS 5 1.2 1 Sistemas de manufactura flexible 5 1.2.2 Desarrollos tecnológicos que son el fundamento de la FMS 8 1.2.2.1 CAD 8 1.2.2.2 CAM 8 1.2.2.3 CAD/CAM 9 1.2.2.4 SMED 9 1.2.2.5 CNC 9 1.2.3 Brazo robótico 9 1.2.4 La arquitectura CIM 9 1.2.5 Programación (scheduling) 13 1.2.6 Sistemas de visión en la industria de la manufactura 15 1.2.7 Normativa aplicable al entorno industrial de los FMS 16 iv 1.2.8 Impacto en la industria 21 1.2.9 Redes de Petri 23 1.3 ANTECEDENTES PRACTICOS 25 1.4 METODOLOGÍA EMPLEADA 29 1.5 OBJETIVOS 30 1.5.1 Objetivo General 30 1.5.2 Objetivos Específicos 30 1.6 ALCANCE DEL PROYECTO 30 1.7 LIMITACIONES ENCONTRADAS DURANTE EL DESARROLLO DEL TRABAJO 32 2. DESCRIPCIÓN DEL HARDWARE DE LA FMC 36 2.1 Torno Spectralight 0400 36 2.2 Interfaz de potencia del torno 39 2.3 Brazo de robot 41 2.4 Controlador del robot 44 2.5 Mesa rotatoria (rotary table 24 V) 47 2.6 Botonera (teach pendant) 49 2.7 Minifresadora CNC 50 2.8 Linear slide base. Belt driven 53 2.9 Sistema de visión 54 2.9.1 Cámara 54 v 2.9.2 Caja luminosa 54 2.9.3 Tarjeta de visión 55 2.10 Estabilizadores 56 2.10.1 Estabilizador 1. 56 2.10.2 Estabilizador 2 56 2.11 Acondicionador de señal 57 2.12 Computador 57 3. ACTUALIZACIÓN DE LA FMC 59 3.1 Actualización de la distribución de planta de la FMC 59 3.2 Torno. 60 3.3 Fresadora 62 3.4 Robot 68 3.5 Sistema de visión. 69 3.6 Mesa de trabajo de la FMC 72 3.7 Computador 72 3.8 Acondicionador de señal 74 4. PROGRAMACIÓN DE LA FMC 80 4.1 Breve descripción de los softwares disponibles en la FMC 80 4.1.1 WLST 2.0 80 4.1.2 SCORBASE. 81 4.1.3 ATS 81 vi 4.1.4 MACH3 83 4.1.5 VISUAL BASIC 5.0. 85 4.1.6 LABVIEW 6.1 85 4.1.7 NI - IMAQ 86 4.1.8 MATLAB V2017a 88 4.2 Actividades de programación requeridas en los diferentes programas de la celda 90 4.2.1 Programa monitor. 90 4.2.2 Programación del robot 92 4.2.3 Programación de torno. 92 4.2.4 Programación de fresadora 93 4.2.5 Programación sistema de visión. 98 5. ACTUALIZACIÓN PROGRAMA MONITOR DE LA FMC 106 5.1 Jerarquía final de la FMC 106 5.2 Señales provenientes de la celda, a través del acondicionador de señal. 111 5.3 Creación de nuevas subrutinas dentro del diagrama de bloques del programa monitor 112 5.4 Actualización de las subrutinas que implicaron cambios y ajustes simples. 119 5.5 Actualización de los VI’s que hacen parte del sistema de visión. 121 6. CONFIGURACIÓN FINAL DE LA FMC 126 6.1 Familias de piezas a mecanizar, y sus respectivas operaciones tecnológicas (¿qué se va a producir?). 126 6.2 Estrategia de operación 131 vii 6.2.1 Estrategia original de operación de la celda 131 6.2.2 Estrategia actualizada de operación de la celda 135 6.2.2.1 Primera simulación Redes de Petri 138 6.2.2.2 Segunda simulación Redes de Petri 142 6.3 Descripción de detallada de la ruta de la celda 146 7. PRESENTACION DE RESULTADOS, CONCLUSIONES, Y RECOMENDACIONES 156 7.1 Resultados del proyecto de actualización de la celda de manufactura 156 7.2 Conclusiones. 159 7.3 Mejoras propuestas para la FMC. 161 7.3.1 Diseño y construcción de un manipulador universal o multipropósito para el robot 161 7.3.2 Diseño y construcción de otro modelo de pallet 161 7.3.3 Refinamiento del controlador de celda 162 7.3.4 Sistema de visión 163 7.3.5 Brazo de robot 163 7.3.6 Computador de la celda. 164 8. BIBLIOGRAFIA 165 9. ANEXOS 169