T-SHIRT FOLDING MOEEdward Jos Carrascal Vargas , Miguel ngel Ruiz Torres, Orin Yari Santiago Ramos NioIngeniera Mecatrnica, Proyecto IntegradorUniversidad de San BuenaventuraBogot, ColombiaGrupo 6cdigos:201336150282013323301720133615025

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I. DEFINICIN DEL PROBLEMA

Desperdicio de tiempo y molestia al realizar la labor de doblar la ropa en casa.

II. JUSTIFICACIN

Esta idea surge partir de un oficio que todo el mundo a tenido que realizar y que a su vez, nadie quiere hacer, doblar la ropa. El T-shirt folding MOE tiene como objetivo reducir el tiempo para este oficio domstico y a su vez volverlo ms entretenido. Este producto es importante de realizar ya que una persona promedio dedica de dos a tres horas en este oficio[1], las cuales podra dedicar con su familia o en su trabajo. Con esto no se quiere solucionar problemas familiares generados por la falta de comunicacin o por la ausencia de los padres en el momento de realizar este oficio. Lo que se quiere es acortar el tiempo y mejorar la calidad del doblado. Como este problema no se centra en una comunidad especifica si no ms bien es un problema cotidiano de todas las personas, El MOE est dirigido para todo el mundo y beneficiara a toda la comunidad, aunque no es indispensable para la vida y por lo tanto este, est pensado para las personas que buscan un ahorro de tiempo a travs de un sistema mecatronico.

III. ESTADO DEL ARTE

El sistema mecatronico que se busca desarrollar se basa en conceptos industriales en el tema de velocidad y eficiencia, y en temas domsticos para el uso accesible y fcil de esta herramienta. En la actualidad existe un dispositivo de doblaje de ropa para uso industrial, el cual es muy grande pero muy efectivo. Este dispositivo es utilizado en hotelera y en empresas de ropa, con el fin de doblar grandes cantidades de ropa en muy poco tiempo. Este dispositivo pertenece a una empresa italiana llamada CHIOSSI E CAVAZZUTI y denominaron al doblador con el nombre de Speedy T 2005. Dentro de los servicios que ofrece esta maquina se encuentran dos en general: El doblado en masa y el embolsado de prendas al vaco. La maquina se puede observar en la Fig. 1. [1]

Fig. 1 Speedy t 2005Las caractersticas de la maquinas son:

La maquina Speedy T 2005 puede operar de dos maneras distintas:

Con apilador: la camiseta doblada es colocada de manera ordenada en un apilador que, al bajar gracias a una fotoclula, permite que se forme una pila. Con embolsado invertido: una vez terminado el ciclo de trabajo elegido, la prenda quedara doblada sobre la ultima paleta, donde podr ser embolsada fcilmente.

El control electrnico permite las siguientes funciones:

Eleccin entre 10 programas de doblado. Personalizacin de programas de doblado memorizables. Autodiagnstico de anomalas y/o averas. Recuento de prendas producidas con indicacin del alcance del numero programado de prendas. Programacin de la produccin horaria con indicacin acstica para producciones por debajo del umbral mnimo programado. Seleccin del idioma (italiano, francs, ingls, espaol y alemn). Programacin protegida con cdigo de acceso. Funcin de reset que restablece los programas predeterminados.

Una de las ventajas relevantes de este producto es que las paletas de doblado se pueden intercambiar segn el tipo de prenda, sea una prenda infantil o una extra grande y adems tiene accesorios como pedales para facilidad del usuario.

La ficha tcnica se referencia al final del documento como tabla I [Ficha T 2005] [1] Sucede lo contrario con los sistemas domsticos ya que son muy escasos. En este momento solo existen pocos artefactos que logra doblar la ropa en el mercado, y este solo lo logra con la ayuda del humano.

Este sistema domestico de doblaje consta de una tableta de uso manual y sin ningn sistema electrnico de automatizacin, como se ve en la Fig. 2. FlipFold. Esta compaa asegura 5 doblados por minuto.

Fig. 2 FlipFoldAdems de estos dos polos ( industrial y domestico ) existe un intermedio que esta en proceso. Este Prototipo es una maquina semi-automtica la cual tiene un sistema de motores los cuales permiten que las telas nunca se arruguen en el proceso, esta es una marca de GOGOCYBER Company Limited. Anqu esta pensada mas en la parte de planchado de ropa.

El objetivo del proyecto es unir las cualidades de la automatizacin industrial con el fcil uso y bajo costo de los productos domsticos, basndose en el mecanismo manual de la Fig. 2.

IV. ALCANCES

El MOE siendo un producto que facilitara en le ahorro del tiempo y a la vez facilitar la labor en el doblado esta pensado que no solo doble camisetas como el actual T-Shirt, sino que sea capas de doblar varios tipos de prendas:

Camisas Pantalones Camisetas.

Sin embargo, con pruebas ya realizadas este no doblara ropa de tipo formal, ya que esta necesita pliegues exactos en su dobles, y los cuellos de estas son muy delicados.

Con respecto al material, este no doblara telas de materiales extremos, ya sean muy lisos o muy corrugados. Nuestro producto ser evaluado y comparado con el producto industrial, con el fin de conocer la eficiencia respecto a la calidad de doblado y velocidad del mismo.

Este ser programado para el movimiento de sus partes en el momento de doblar la ropa, as mismo tendr un tiempo determinado en el dobles y a su vez una rampa donde se deslizara la prenda terminada, agilizando la labor.

El T-Shirt folding MOE podr almacenar una cantidad de ropa doblada en un cajn propio, para que despus el usuario lo tome y lo ordene. Por lo tanto este proyecto no es capas de seleccionar el tipo de prenda ni es capas de ubicarlo segn una clasificacin.

V. METODOLOGA

Este proyecto esta dividido es tres grandes partes :El doblador, placas dobladoras, el cajn para guardar la ropa doblada, y la automatizacin de las placas y del cajn. Por lo tanto, la metodologa ser ir creando cada parte por separado, y con ello conseguir un mejor orden y eficiencia.Ya con esto presente, el proyecto se subdividir en siete partes:

1. Diseo del todas la partes (placas, cajn) Incluyendo las medidas. 2. Obtencin de materiales. 3. Creacin de las placas dobladoras. 4. Creacin de la parte mecnica. 5. Creacin del cajn. 6. Programacin 7. Pruebas de calidad.

VI. CRONOGRAMA

Este cronograma ser dividido por una tarea grande y otras varias actividades por semana, pero como siempre se presentan dificultades, este solo ser una gua para llevar un orden, y no se llevara estrictamente a cavo.

Como este proyecto lo realizamos tres personas probablemente podamos adelantar tareas de otra semanas. El cronograma se anexara al final de documento en la Tabla II.

VII. MARCO TERICO

Debido a que este proyecto va trabajar con telas, es importante reconocer los comportamiento de dichos elemento para poder delimitar el proyecto y a su vez poder escoger el material mas adecuado de las paletas de doblado.

Lo primero que hay que saber son los materiales de mayor usado para la elaboracin de camisetas. Los cuales son:

Telas de algodn, polister, rayn, seda y de fibras sintticas Botones de material acrlico de madera o de metal de dos o cuatro hoyos Hilos de acrlico, nylon, polister, derivados del petrleo o naturales Etiquetas

1. Telas

Algunos de los tipos de telas con sus caractersticas vienen a continuacin:

Tela de Encaje: Son telas formadas por tejidos de hilos de seda, algodn, lino, oro o plata, mismos que son torcidos y entretejidos, formando diversas figuras y motivos. Normalmente son muy pesadas y gruesas.Tela de mezclilla o denim: Es una gama de tejidos de hilos de algodn muy resistente, usada para ropa de trabajo. En la actualidad esta tela es usada para confeccionar ropa tanto de trabajo, como de moda, ya que posee muy buena resistencia y durabilidad. Su caracterstica principal es que es muy dura para doblar.

Gabardina: Es una tela de algodn que posee una disposicin en su configuracin, lo que le da resistencia y cierta impermeabilidad, por lo que es usada para confeccin de chaquetas, pantalones, abrigos y gabardinas. Es muy gruesa y pesada.

Damasco: Es una tela tejida que puede ser de seda, algodn o lana, en ella se estampan diversas imgenes, mediante la combinacin de hilos que forman las figuras. Rugosa y liviana.

Seda: Es una tela muy fina realizada con los hilos del gusano de seda, suele usarse para ropa fina. Es demasiado liviana y lisa lo que conlleva a un difcil manejo.

Chifn o sifn: Es una tela con un tejido de textura muy suave, generalmente se fabrica de seda, aunque tambin de algodn, terciopelo o rayn.

Tela de Chambray: Es de algodn blanqueado, de hilos muy finos. Se destaca que es muy usada en prendas como camisas, blusas y lencera. Fcil de manejar y es rugosa.

Tela Batista: Es una tela muy fina de lino o de algodn, se usa para pauelos de bolsillo, vestidos, camisas, blusas. Muy lisa sobre superficies metlicas.

Para ser mas especficos, se va a analizar otros tipos de telas y materias primas como tal.

Acrlico : Tela artificial que semeja al tejido de lana. Colores ntidos. Se utiliza en todo tipo de prenda.

Alpaca: Tela fabricada con fibras de lana de Alpaca. Tejido fino, sedoso y liviano. Tiende a su estado natural de doblado.

Cachemira: Suave, sedosa y muy liviana. Utilizada para vestidos y blusas.

Chals: Tela ligera de lana, suave y muy liviana. Especial para ropa deportiva.

Crep : Tela delgada y liviana de seda o algodn. y otros tipos de tejidos. De apariencia spera y arrugada.

Dry Feet: Para ropa deportiva antitraspirante. Excesivamente lisa en superficies y difcil manejo.

Polister: Tela liviana, no encoge ni estira, resistente al moho, polillas y abrasin. Lavable, no la afecta la luz solar ni el clima.

Adems de tener en cuenta los materiales de las telas, es necesario conocer el funcionamiento de compresores, y servomotores, ya que estos no pueden ayudar con el movimiento de las placas dobladoras.

2. Compresores

En la Fig. 3 se muestra una maquina compresora, la cual est construida para aumentar la presin y desplazar cierto tipo de fluidos llamados compresibles como gases y vapores. Estos tipos de mquinas son utilizados en la actualidad en muchos sistemas de refrigeracin y se encuentran en cada refrigerador casero, y en muchos sistemas de aire acondicionado. Tambin se encuentran en el interior de muchos "motores de avin", como lo son los turborreactores y hacen posible su funcionamiento. Se pueden comprimir gases para la red de alimentacin de sistemas neumticos, los cuales mueven fbricas y puertas completas. [2]

Fig. 3 Compresor industrial

3. Servomotores

Dispositivos similares a un motor de corriente continua, tienen la capacidad de ubicarse en cualquier posicin dentro del rango de operacin y mantenerse estable. El servomotor como se muestra en la Fig. 4 es un motor elctrico que se puede controlar tanto en velocidad como en posicin y comnmente son usados en modelismo como aviones, barcos, helicpteros y trenes para controlar de manera eficaz los sistemas motores y los de direccin. [3]

Fig. 4 Servomotor electrnico

VIII. ALTERNATIVAS DE SOLUCIN

La metodologa del doblado esta basada en la forma de doblado habitual de cualquier camisa, y nosotros vamos a utilizar la metodologa que se emplea en la maquina Speedy T 2005 que se presenta en la Fig. 5. [1]

Fig. 5 Metodologa de doblado

Las alternativas del material para las placas son cuatro especficamente: Aluminio Triplex MDF Acrlico

Ya que el mtodo de doblaje esta claro el problema que nosotros queremos solucionar es el movimiento de las placas dobladoras y de que este movimiento sea programable o secuencial. Basados en el marco terico hemos construido cuatro posible soluciones:

1. Servomotores: Las placas sern movidas con el uso de tres servos programados. Para conseguir que el movimiento circular del motor nos funcione es necesario agregarle un pequeo brazo de la forma que se ve en la Fig. 6. Un bosquejo del prototipo final con este mtodo se observa en la Fig. 7.

Fig. 6 Brazo en el motor

2. Brazos Hidrulicos : Este mtodo esta pensado en el funcionamiento de los compresores pero con la utilizacin de agua. Para este caso serian necesarios tres brazos hidrulicos que por medio de mecanismo de la Fig. 8. mueva las placas dobladoras.

Fig. 8. Mecanismo para brazos hidrulicos

3. Motor nico: Esta al alternativa consiste en un sistema de piones colocados en el motor para conseguir el movimiento de varias placas con un solo motor mas potente. La idea de este prototipo se ve en la Fig. 9.

Fig. 9. Motor nico

4. Jeringas o brazos a presin de aire: Esta ultima alternativa esta pensada en el mismo sistema de los brazos hidrulicos, pero con la diferencia que estos se desplazan por el aire a presin, y no por agua. Para poder mover las placas hemos pensado en utilizar brazos con el funcionamiento de una jeringa y con ello conseguir el desplazamiento de la placa. El prototipo se ve en la Fig. 10. Ya que estos funcionan por medio de vlvulas, ser complicado la automatizacin de los mismos.

Fig. 10. Mecanismo con jeringas y compresor

IX. REQUISITOS DE DISEO

Como el proyecto esta pensado en tres segmentos, as mismo lo delimitaremos. Para las placas dobladoras tendremos requisitos distintos que para el cajn. Estos sern evaluados con diferentes criterios.

A. Placas

Las medidas del las placas estn limitadas a un mximo de 90 cm de ancho y 70 cm de largo. espesor no debe superar 1 cm. El peso de las placas separadas no debe superar los 2 kg. El material para estas no puede tener una superficie muy lisa. Si es as, ser necesario cubrirla de un material corrugado. Las placas podrn doblar tipos de telas con las caractersticas parecidas a las de: Damasco, chifn, sifn, chambray, batista, Chalis, crepe, polister.

B. Cajn

Los requisitos de este son necesariamente que soporten las placas y el mtodo para el doblaje. Adems deber tener unas medidas mnimas para almacenar las ropa doblada las cuales sern de 40 cm de largo y 30 cm de ancho. La altura del cajo se aproximara a los 90 cm. C. Mtodo de doblado

Ya que este no lo hemos definido, el requisito primordial es que pueda terminar el proceso de doblado en 30 segundo por camisa, para as conseguir una mejora del proceso manual.

X. EVALUACIN DE ALTERNATIVAS

Ya conociendo los requisitos de diseo se evaluaran las cuatro opciones ya seleccionadas y se compararan para seleccionar una. Un criterio externo a los requisitos del diseo es el precio, pero tambin muy importante para seleccionar la mejor alternativa. La evaluacin se har con respecto a la numeracin anterior donde se definieron.

1. Ya que los servos se dejan programar con respecto al tiempo serian perfectos en este caso, pero el problema de estos es que no son muy fuertes y probablemente no podrn mover las placas de las caractersticas ya dichas. Con respecto al precio, los servomotores de potencia aceptable para este proyecto son demasiados caros y no aseguran son funcionalidad. 2. Los brazos hidrulicos son rpidos y no son muy pesados, adems ejercen bastante fuerza como para mover las placas. Estos son costosos y de difcil obtencin para el publico. Como funcionan con agua, seria de muy difcil control y se desperdiciara mucha.3. La opcin de un solo motor es valida en el sentido de la fuerza necesaria, pero este ocupa demasiado espacio y consume demasiada energa. Adems el sistema de piones para mover las placas separadamente es muy complejo y poco funcional.4. Los brazos o jeringas cumplen con las expectativas igual que los brazos hidrulicos, adems no utilizan agua. El problema es si una jeringa convencional resista la presin y que tan fcil es la programacin para estos.

XI. SELECCIN DE ALTERNATIVA

Teniendo en cuenta los criterios y la evaluacin anterior hemos optado por la opcin 4. Brazos neumticos, ya que estos nos ofrecen mejor servicio en general para este proyecto, se pueden adaptar mejor que los motores y adems tambin se pueden programar electrnicamente con dispositivos externos.

Aparte de esta seleccin hemos decidido que el material de la placas ser triplex , ya que este es liviano, econmico y resistente. A su ves es de fcil obtencin y fcil de manejar. Para mejorar la adherencia con la ropa, se le recubrir con un material como el fommi.

El prototitipo final se anexa en el apndice A. Siendo planos diseados en CATIA.

TABLA IFICHA TCNICA T 2005

TABLA IICRONOGRAMA

REFERENCIAS

[1] CHIOSSI E CAVAZZUTI , Screen printing solutions, Speedy T (PDF)[online ]Available: cc@chiossiecavazzuti.com [2] Tomada [online] Available:http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b2/CompositeSandwich.png/150px-CompositeSandwich.png[3] Tomada [online] Available: http://www.monografias.com/trabajos61/materiales-electronicos -servomotores/materiales-electronicos-servomotores.shtml.[5][6]