Máquinas y prototipos para la pequeña y mediana industria

Habilidosos estudiantes de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica de la Universidad Nacional se han convertido en aliados de las pymes colombianas. Un brazo robótico para el sector automotriz y una encoladora de papel, entre otros, han sido diseñados en las aulas para apoyar la manufactura nacional.

Nelly Mendivelso
Unimedios

Bogotá. Una máquina que encola (pega) hasta 700 kilos de papel robusto como el bond, cartón, cartulina, entre otros, en casi una hora y de manera uniforme tamaños desde carta hasta pliego es una de las creaciones de estudiantes de Ingeniería Mecánica de la Universidad Nacional de Colombia en Bogotá.

La encoladora, que está siendo utilizada en una empresa de artes gráficas, fue diseñada por Daniel Alberto Castillo, John Fredy Chaparro y Luis Armando Niño, quienes están dando muestra de su ingenio con la creación de esta máquina, sin precedentes en el mercado nacional.

Su tarea es aplicar pegante al papel y hacerlo más rígido. Su funcionamiento está basado en las impresoras Offset, constituidas por rodillos que garantizan uniformidad y calidad en el proceso.

Así, encola cartón microcorrugado, papel bond y cartulina, manteniendo un espesor de película constante y paralelo para tamaños carta y pliego.

Según sus diseñadores, este tipo de máquinas no se producen en el país sino que se deben importar a precios elevados de hasta 120 millones de pesos, con la dificultad de que su capacidad supera las necesidades de la pequeña y mediana industria: “Procesan hasta cuatro mil hojas por hora, generando así una producción superior, mientras el prototipo diseñado en la UN imprime máximo hasta 400 pliegos, ajustándose a las necesidades de la manufactura nacional”.

Así, la máquina satisface las necesidades de los clientes al ejecutar impresiones con características más robustas que las proporcionadas por el papel tradicional. Por esta razón, realiza un proceso de ensamble de impresiones sobre cartón de distintos calibres y tamaños.

La encoladora de papel fue presentada en la reciente Muestra de Máquinas y Prototipos de UN, espacio en el que los estudiantes exponen sus trabajos realizados como proyectos de curso, tesis de grado e iniciativa propia.

El ingenio puesto en un brazo robótico
El oficio de pintar carros cuenta ahora con una ayuda extra gracias a un mecanismo de alto nivel tecnológico. Se trata de un brazo robótico diseñado por estudiantes del Departamento de Ingeniería Mecánica. Esta innovación puede cortar piezas metálicas con láser y hacer procesos de soldadura.

La idea es de los estudiantes de último semestre Mauricio Abril, Jorge Becerra y Daniel Lemus, integrantes del grupo Brazo Robot.

Según Becerra, “la idea surgió de la necesidad de ampliar el portafolio de productos y servicios de una empresa de accesorios para vehículos, a partir de mecanismos de alto nivel tecnológico –en este caso un robot– para implementarlo en procesos mecánicos e industriales como soldadura, corte de láser y pintura”.

El brazo robótico es articulado, combina seis grados de libertad (movimientos de rotación y traslación) y realiza funciones de trayectorias lineales, gracias a una interfaz que permite la comunicación entre el computador y el brazo: “Las trayectorias son generadas desde Autocad, de esa forma se planea el movimiento”, asegura Mauricio Abril.

De esta manera, el robot ejecuta procesos mecánicos como cortar piezas metálicas con alta calidad y precisión. “En el sector de la empresa que nos patrocinó el proyecto hay un mercado potencial para la aplicación de soldadura debido a que los operarios, en ocasiones, deben parar debido al cansancio físico. Este brazo robot permitiría trabajar las 24 horas sin desmejorar su calidad en el proceso”.

La máquina está hecha, en su mayoría, con materiales de acero, aunque tiene algunas partes de aluminio para reducir su peso.

El control de movimiento fue importado y está compuesto por servomotores, reductores y una tarjeta de control maestro que permite que el movimiento del robot sea armónico.

“Para controlar el brazo mecánico utilizamos una interfaz hecha a partir de Visual Basic, que nos permite concentrarnos con la tarjeta controladora de movimiento. Ésta posee comandos para mover cada uno de los servomotores y así adquirimos los datos, los trazamos, se los enviamos a la tarjeta de control de movimiento, y ella se lo envía a los motores, permitiéndoles hacer un movimiento suave y preciso”, concluyó Mauricio Abril.

La Muestra de Máquinas y Prototipos de la UN permite dar a conocer los logros en el desarrollo de investigaciones encaminadas a generar soluciones para la problemática de la pequeña y mediana industria nacional.

Las innovaciones que se han presentado en ediciones anteriores le han permitido a muchas empresas renovar su capacidad tecnológica, a menor precio, y gracias al aporte creativo de los estudiantes de la Universidad Nacional.