Ing. Industrial Construcción de una mano neumática Neumática 2022/04 Noche Emmanuel Alejandro Pereira García Ing. María Anabel Velásquez Sucre – Bolivia 2022 “Construcción de una mano neumática” EMMANUEL ALEJANDRO PEREIRA GARCIA UNIVERSIDAD DOMINGO SAVIO Sucre-Bolivia Año 2022 La neumática es una tecnología dedicada a la investigación y aplicación del aire comprimido. El campo de aplicación donde más acogida ha tenido es en la automatización y en sus distintos métodos de fabricación, también está presente en los procesos de ensamblado y empaquetado de productos de forma automatizada El presente proyecto consiste en la elaboración de una mano neumática donde se aplicará los conocimientos aprendidos en la materia de neumática aplicada en este proyecto se pretende aplicar la fuerza del aire comprimido por medio de jeringas estas constan de un tubo dentro del cual un émbolo actúa desplazándose para la expulsión de alguna sustancia, utilizando un cilindro de simple efecto en nuestro caso se utilizara el aire de la atmosfera esto hace que, acumulando aire a presión, podamos acumular energía neumática hasta el momento en que necesitemos utilizarla para el funcionamiento de la mano neumática 1.2 ¿De que manera se puede realizar una mano que realice movimientos mediante la aplicación de la neumática? construir una mano neumática que funcione con presión de aire por medio de jeringas 1.3.2 Objetivos Específicos Comprar los materiales Imprimir los moldes de la mano Preparar las piezas Ensamblar las piezas 1.4 Metodología 1.5 Instrumentos CAPITULO II MARCO TEORICO O CONCEPTUAL ¿Qué es la Neumática? Tanto en ciencia como en tecnología, la neumática es el uso de aire y gases para generar presión. La neumática es la tecnología que emplea un gas (normalmente aire comprimido) como modo de transmisión de la energía necesaria para mover y hacer funcionar mecanismos y/o máquinas. Mientras que en la hidráulica son los fluidos (líquidos y gases) los que se utilizan para la transmisión de potencia en la neumática es solo el aire comprimido. Los sistemas de aire comprimido se utilizan para convertir la energía del aire comprimido en energía mecánica, o lo que es lo mismo, en movimiento. Los procesos consisten en incrementar la presión de aire y a través de la energía acumulada sobre los elementos del circuito neumático (por ejemplo, los cilindros) efectuar un trabajo útil. Por lo general el gas utilizado es el aire comprimido, pero para aplicaciones especiales puede usarse el nitrógeno u otros gases inertes. Ventajas de la Neumática - El aire se puede obtener fácilmente y es abundante en la tierra. - No es explosivo, por lo tanto, no hay riesgo de chispas. - Los elementos del circuito neumático pueden trabajar a velocidades bastante altas y se pueden regular bastante fácilmente. - El trabajo con aire no daña los componentes del circuito, por ejemplo, por golpe de ariete. - Los cambios de temperaturas no afectan de forma significativa en el trabajo. - Utiliza una energía limpia. - Se pueden hacer cambios de sentido de forma instantánea. Desventajas de la Neumática - Si el circuito es muy largo se producen pérdidas de carga considerables. - Para poder recuperar el aire previamente utilizado se necesitan instalaciones especiales. - Las presiones a las que se trabaja habitualmente no permiten obtener grandes fuerzas y cargas. - Bastante ruido al descargar el aire utilizado a la atmósfera. Aire comprimido El aire comprimido se utiliza en todo lo que rodea nuestra vida cotidiana. Se puede usar como aire soplado o como fuente de energía y permite accionar o producir muchas de las cosas que utilizamos cada día. Abrir una bebida con gas, impulsar una montaña rusa, viajar en autobús, ir a la consulta del dentista, utilizar la electricidad... Son acciones habituales que no serían posibles sin el aire comprimido. ¿Qué es el aire comprimido? El aire comprimido es aire a una presión superior a la atmosférica. Es exactamente el mismo aire que se respira, pero reducido a un volumen inferior y mantenido a presión. El aire está compuesto por un 78 % de nitrógeno, un 20-21 % de oxígeno y un 1-2 % de otros gases y vapor de agua. Una vez comprimido, el aire tiene la misma composición de gases, pero ocupa menos espacio y junta sus moléculas. El aire comprimido se puede almacenar a alta presión y es un medio de transmisión de energía excepcional. El aire comprimido es una fuente de energía muy popular porque es más sencillo y seguro que otras opciones alternativas, como el vapor o las baterías. El vapor es peligroso por su alta temperatura y las baterías se pueden descargar. El aire comprimido es seguro, se almacena con facilidad y ofrece gran versatilidad. ¿Cómo se comprime el aire? El aire se comprime con compresores de aire. Los compresores de aire absorben aire a través de una válvula de entrada, lo comprimen al volumen deseado y lo descargan presurizado a un depósito a través de una válvula de salida. Por lo general, el proceso de compresión se realiza con un motor eléctrico. Los sistemas de aire comprimido se basan en uno de dos tipos de desplazamiento de aire: Desplazamiento positivo: Es el método de compresión más común. Los compresores de desplazamiento positivo confinan el aire en un espacio reducido, generalmente mediante el movimiento de un dispositivo mecánico. Desplazamiento dinámico: En comparación con los compresores de desplazamiento positivo, que reducen el volumen del aire atrapado, los compresores de desplazamiento dinámico aceleran el flujo de aire. La energía derivada de este proceso genera presión de aire. ¿Dónde se utiliza el aire comprimido? Se utiliza por igual como fuente de energía y como aire activo. Como fuente de energía, el aire comprimido se emplea para accionar maquinaria neumática (taladros, martillos, llaves, picadoras, etc.). El aire activo entra en contacto directo con el producto. Por eso tiene que ser limpio y seco, además de estar exento de contaminación. Para asegurar el cumplimiento de estas normas, muchos optan por compresores exentos de aceite y herramientas neumáticas para utilizar aire limpio y seco. Estas son algunas de las industrias que utilizan aire comprimido: Química Los fabricantes de productos químicos necesitan garantizar la calidad de su producción. Dada la inestabilidad de las sustancias químicas, es importante que el aire comprimido esté limpio y exento de aceite. En este sector, las aplicaciones incluyen manipulación de materiales, cortinas de aire y secado de productos. Automoción El aire comprimido es esencial para la fabricación y producción de vehículos Desde el ensamblaje inicial con robots neumáticos hasta la pintura final basada en herramientas de nebulización por aire comprimido, la industria de la automoción depende de los compresores para garantizar la calidad de los vehículos que produce. Industria El aire comprimido se usa en todo tipo de aplicaciones industriales: construcción, reparaciones mecánicas, mantenimiento de carreteras, fabricación, producción industrial, etc. Alimentos y bebidas Todo producto de alimentación y bebida debe ser apto para el consumo humano. Cualquier aire activo que entre en contacto debe cumplir estrictas normas de higiene y seguridad En este sector, las aplicaciones más habituales son el corte por aire, el relleno, la manipulación y las bombas de envasado y fluidos. Farmacia Las empresas farmacéuticas utilizan aire comprimido en sus procesos de limpieza, aireación, movimiento y envasado de medicación. La estricta normativa en materia de seguridad e higiene en el ámbito farmacéutico requiere niveles máximos de esterilidad. El aire comprimido empleado en este sector debe estar totalmente limpio y libre de contaminación. Los compresores exentos de aceite son los más utilizados en aplicaciones de sanidad, farmacia, laboratorios, alimentación y bebidas. CAPITULO III PROPUESTA Descripción de la mano neumática La mano neumática tiene la característica de ejercer una fuerza por medio del aire de la atmosfera esta energía es provocada por la fuerza que ejerce las jeringas, estas jeringas moverán cada dedo de la mano para que se efectué el movimiento el circuito de cada dedo deberá de tener dos jeringas una jeringa de 3ml esta jeringa ira en los dedos y una de 10 ml que estará ubicado al otro extremo Descripción del proceso El proceso de elaboración de esta mano neumática comienza en conseguir los materiales luego se procede a imprimir las plantillas de la mano, luego se procederá a cortar el cartón a las medidas de la plantilla, una vez terminado las piezas se procede a doblar para que estas facilitar el movimiento de los dedos por otro lado se realizara el armado del circuito de jeringas donde primero se tendrá que cortar la manguera del equipo de suero en 5 partes de 29cm luego se procede a unir las jeringas donde en un extremo se colocara la jeringa de 10ml y en el otro extremo se colocara las jeringas de 3ml Luego se procede a ensamblar primero se unen los dedos en la palma de la mano luego se procede a colocar las jeringas, las jeringas de 3ml estarán ubicados en los dedos estos dedos estarán amarrados con una liga en la punta y el otro extremo en las jeringas esto nos sirve para que el dedo quede flexionado Diagrama del proceso de la elaboración de una mano neumática Estudio de los materiales que se utilizaran Cartón corrugado En el presente proyecto se utiliza el cartón como base para la mano neumática ya que este material es reciclado por lo que reduce el costo de fabricación El cartón corrugado es una de las soluciones de embalaje más buscadas en cualquier almacén. Disponible en una variedad de formas de presentación, como rollos y hojas, también es el material principal para la fabricación de cajas americanas y otros formatos de cajas de cartón utilizadas para el transporte de mercancías pesadas y/o frágiles ¿Qué es el cartón corrugado? El cartón corrugado, también denominado cartón ondulado, se caracteriza por combinar dos elementos en su estructura: Una (o varias) lámina de papel de ondulado, también conocida como flauta o medium, que ejerce como nervio central y que aporta al cartón corrugado un extra de resistencia. Si utilizamos el símil de un sándwich, este componente sería el jamón o el embutido que colocamos en el interior. Planchas de cartón liso (o liners), que se colocan en el exterior o que funcionan como separadores de distintas capas de flautas. Siguiendo con el ejemplo del bocadillo, los liners serían el pan. Jeringas Esta materia se usará para generar la fuerza para mover los dedos de la mano neumática La jeringa es un dispositivo médico para inyectar drogas, vitaminas o algunos suplementos vitamínicos, por otro lado, su acción también tiene la función de sustraer algunas sustancias. Consiste en una cámara de aire con un pistón que funciona moviéndose para empujar una sustancia en estado líquido. La jeringa es cilíndrica, asemejándose a un instrumento que consta de un tubo que termina en su parte frontal por un cilindro delgado; Dentro del tubo hay un pistón, el cual tiene que moverse hacia arriba o hacia abajo, según el uso que le quieras dar, el pistón es un principio neumático que presuriza para lanzar o bombear un líquido. Manguera (equipo de suero) Con este material lo que se utilizara es la manguera ya que los demás componentes que presenta este equipo no son necesarios para la elaboración de la mano neumática, la manguera que se utilizaran es de 29 cm de largo un set de estos es suficientes para poder armar el mecanismo con las jeringas Los equipos de infusión son dispositivos para administrar soluciones parenterales, sangre, plasma, etc. Se presentan en envase individual y estéril, y están fabricados con material plástico realizado sobre la base de cloruro de polivinilo. Actualmente se pretende que estos sistemas sean libres de látex. Pueden ser opacos para la administración de sustancias fotosensibles. Se clasifican como productos sanitarios de Clase IIa. Pistola de Silicona Este material se utilizará para pegar las piezas como ser los dedos en la palma de la mano pegar las jeringas y otros detalles Estos pistolos de silicona es una herramienta para dispensar cola, que se inserta en forma de varilla maciza. Este adhesivo sale caliente y líquido por la boquilla. También conocida como pistola de silicona caliente, cola caliente Contiene una resistencia encargada de fundir el extremo del adhesivo de contacto. La barra trasera varía en diámetro y longitud según el modelo de pistola seleccionado. Se inserta a través de un orificio trasero que se empuja manualmente o mediante un gatillo. La varilla se presiona contra la resistencia, se calienta y sale por el orificio frontal fundido, lista para pegarse a la superficie a unir. Después de enfriar, vuelve al estado sólido. Hay una variedad de pistolas de silicona domésticas e industriales que funcionan con diferentes temperaturas y estilos de barra. Lista de materiales Cartón de 25cm X 25 cm 5 jeringas de 10 ml 5 jeringas de 3 ml Mangueras (equipo de suero) 5 ligas Cinta Silicona CAPITULO IV RESULTADOS para realzar la mano neumatiza se tuvo que imprimir los planos de la mano los cuales se muestran a continuación luegos se procede a pegar a un carton donde luego se tendra que cortar varias piezas de carton se tendran 7 piezas ,luego se doblaran las piezas que tengan lineas segmentadas como tercer paso es unir las piezas unir los dedos en la palma de la mano como se muestra en la imagen a continuacion Como cuarto paso es colocar una liga por medio de las dedos esto es para que se pueda contraer el dedo la forma en la que se coloca es la siguiente Luego se procede a colocar las geringas con su respectiva manguera ,las jeringa de 3ml se coloca en los dedos esta debe estar pegada en el carto para que este firme ,luego se procede a colocar las ligas esta liga va enganchado en el apoyo de la geringa y la ota parte va en la punta del dedo Como ultimo paso es colocar la tapa de la mano BIBLIOGRAFÍA https://www.areatecnologia.com/que-es-la-neumatica.htm https://www.compair.com/es-es/technologies/compressed-air
