Siendo la piel uno de los principales componentes del zapato y siendo su costo un elevado porcentaje del costo total del producto las posibilidades de ahorro
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                                                                  Capitulo 1Introducción 1.1 Generales Siendo la piel uno de los principales componentes del zapato y siendo su costo un elevado porcentaje del costo total del producto. las posibilidades de ahorro en este material son mayores que en cualquier otro insumo. Todo fabricante necesita predeterminar el decimetraje requerido por un zapato en particular antes de ser producido en serie para poder determinar su precio de venta. Debido sin embargo a las peculiaridades de la piel, diferencias de piel a piel, así como las variaciones en la habilidad de cada cortador es muy difícil calcular exactamente cuantos pares de zapatos se podrán producir de un área de piel. Por lo tanto, el sistema utilizado deberá ser tan preciso como sea posible y que los resultados de este se presenten un promedio de producción en serie y no en una muestra. Es importante también que el sistema pueda calcular el decimetraje sin necesidad de involucrar piel y que tenga opciones dependiendo del tipo de piel que se vaya a utilizar. 1.2 Métodos empíricos Uno de los métodos utilizados para la obtención de consumos, consiste en acomodar en una hoja de rotafolio todos los cortes del zapato lo más próximo uno del otro, con el objetivo de tener el menor desperdicio posible entre cada pieza. Una vez acomodados se dibuja el contorno de estos y se retiran las piezas. Después se toma una malla que está dividida en cuadros de 1 dm2, y se coloca sobre el dibujo. Para comenzar a sacar el consumo se cuentan los decímetros donde el dibujo abarque todo el cuadro, y en las orillas del dibujo donde no llega a estar completo todo un cuadro se hace una aproximación del área que ocupa esa parte del dibujo. Algunas mallas tienen divisiones de .75, .50, .25 dm2 para tener una mejor aproximación del área. Al final se suman todos los decímetros calculados y se multiplica por 2, para obtener el consumo de piel por par de zapato. 1.3 Sistema Russ and Small El método Russ and Small fue creado en 1922 por Messers W.W Russ y F.L. Small, pero ha sufrido muchas modificaciones y mejoras desde entonces. Este sistema consiste en obtener el área de cuero necesaria para producir x cantidad de pares de un estilo en específico. Es necesario saber 3 desperdicios y existen 3 pasos para conocerlos. El primer desperdicio se llama desperdicio por acomodo, y se encuentra mediante el método del paralelogramo, el segundo desperdicio relaciona el área del cuero con el área de los moldes, el tercer desperdicio relaciona la selección del cuero. El método paralelogramo consiste en rayar alrededor del molde. Este sistema de ir calculando el área de cada molde debe seguir ciertas reglas.
Procedimiento.
Molde inicial. Molde con los puntos seleccionados.   Fig. 1.1 molde (dibujo del contorno de un molde para calzado)
 Primer acomodo girando 180 gados. Segundo acomodo Tercer   El molde tiene que acomodo. tocar a los dos anteriores.  Cuarto Quinto  Acomodo. acomodo. Fig. 1.2 Acomodo del molde sde
El area del paralelogramo dibujado de azul es dos veces el area del molde mas su desperdicio por Fig. 1.3 paralelogramo (los puntos a, b, c, d forman el paralelogramo necesario en el método acomodo.
Una vez registrados todos los datos del primer desperdicio, cada resultado es multiplicado por el segundo desperdicio llamado porcentaje de tolerancia basica, este desperdicio es agredado en la industria para considerar la irregularidad de el contorno del cuero y el tamaño de este, ya que moldes pequeños pueden acomodarse mejor en areas grandes con menos desperdicio, que los moldes grandes en areas pequeñas. El tercer paso es totalizar los resultados del segundo desperdicio y multimplicarlos por un porcentaje de calidad de piel, ya que dentro de un mismo tipo de piel podra existir grandes variaciones de calidad, determinadas por marcas en la flor, fierros, grosor, etc. Estas variaciones afectaran la porcion del area total que puede usarse para zapatos. Comunmente se acostumbra solo realizar estos tres desperdicion pero alguna empresas toman un cuarto que es el desperdicio por tipo de piel, estos valores deberan de haber sido revisados por la empresa ya que cada tipo de piel por ejemplo; charol, becerro, ternera, cabra. Tienen su factor de desperdicio por tantno debera expresarse cada piel según el coeficiente de aprovechamiento de corte que tenga. Las tablas deberan ser ajustadas posiblemente para cada empresa para que se apegue a sus necesidades y politas. Capitulo 2. Mecanismo 2.1 Estructura general El sistema mecanico es la columna vertebral de la maquina, ya que ella proporciona los avances para que se pueda calcular el area del molde. Los componentes basicos necesario para la medicion del area son 4 rodillos, 1 placa de sensores infrarrojos receptores, 1 placa de sensores infrarrojos emisores, 1 rueda dentada, 1 opto acoplador y 1 motor. En la siguiente figura (fig. 2.1) se ilustran los componentes.  Fig. 2.1 Componente básicos en la maquina. Fig. 2.1 Piezas de la maquina medidora La función de los rodillos es proporcionar la fricción necesaria para sujetar el corte y moverlo entre los sensores infrarrojos, el motor es un motor de pasos que proporciona la energía mecánica que hace girar los rodillos, la rueda dentada esta sujetada a uno de los rodillos y cada diente es sensado por el opto acoplador, en la Fig. 2.2 se muestra la estructura base de la maquina.  Fig. 2.2 Estructura base El molde de piel se introduce entre los rodillos de entrada, estos se encargan de sujetar el corte y lo mueven hacia los rodillos de salida, pasándolo por las placas de los sensores infrarrojos. Por cada vuelta de los rodillos la rueda dentada también da una vuelta, y cuando el opto acoplador censa un diente de la rueda se hace una barrido en los receptores infrarrojos para conocer cuál de ellos está o no obstruido. 2.2 Motor El motor que esta integrado en la maquina es un motor a pasos unipolar de 6 hilos. Esta sujeto a la parte interna de la maquina por 4 tornillos. El motor esta concetado a una etapa de potencia despues de que el micro manda la señal para las bobinas, la siguiente figura muesta el diagrama a bloques de funciona un motor a pasos. Fig. 2.3 Diagrama a bloques de un sistema con motor paso a paso  La existencia de varios embobinados en el estator de motores de imán permanente, da lugar a varias formas de agrupar dichos embobinados, para que sean alimentados adecuadamente. La forma en la que se agrupan las bobinas de un motor unipolar de seis hilos se muestra en la siguiente figura.  Fig. 2.4 Disposición de las bobinas de un motor pasó a paso unipolar 6 hilos. La siguiente figura (Fig. 2.5) es una ilustración de un motor unipolar.  Fig. 2.5 Motor a pasos de 6 hilos usado en la maquina La siguiente figura (Fig. 2.6) muestra la cara lateral del motor de pasos y describe sus medidas en cm.  Fig. 2.6 Motor a pasos medición lateral La próxima ilustración (Fig. 2.7) muestra al motor de cara frontal con sus medidas.  Fig. 2.7 Motor a pasos medición frontal 2.3 Rodillos Los rodillos son parte fundamental de la medición, puesto que es crítica la fricción y fuerza con la que se sujeten los moldes a la maquina, ya que si los rodillo llegaran a girar sin deslizar la figura de una manera continua produciría errores de precisión. La maquina cuenta con 4 rodillos dos son ubicados para que empuje el corte hacia adentro de la maquina y los últimos dos son utilizados para que saque el corte de la maquina, los 4 rodillos deberán girar a la misma velocidad, los rodillos de arriba giran en sentido a las manecillas del reloj los de abajo giran en contra a las manecillas del reloj, en la siguiente figura (Fig. 2.8) se ilustra la conformación de los rodillos.  Fig. 2.8 sentido de giro en los rodillos Los dos rodillos de abajo están conectados por un juego de poleas mientras que los dos rodillos de arriba caen sobre los rodillos de abajo, permitiendo que los rodillos de arriba giren en sentido contrario a los de abajo. El rodillo de entrada superior esta ligeramente tocando al rodillo de abajo y está firmemente sujetado en esa posición de tal forma cuando entra un corte es presionado por los dos rodillos y deslizado de manera constante entre los sensores. El rodillo superior de salida cae libre sobre el rodillo inferior de salida y es capaz de ajustarse al grosor de la piel puesto que tiene un sistema mecánico que le permite modificar su posición. El rodillo inferior de entrada es el que se encuentra unido al motor por una polea. En la siguiente figura (Fig. 2.9) se ilustra como se encuentran unidos los 4 rodillos y las direcciones de giro producidas por el motor.  Fig. 2.9 Sentido de giro del motor y ubicación de los rodillos superiores con y sin movimiento vertical. Los rodillos se sostienen en baleros sujetos a placas laterales de aluminio, permitiendo el giro con la menor fricción posible, las placas laterales están atornilladas a una base también de aluminio, el motor de igual manera esta atornillado a una de las placas laterales de aluminio por 4 tornillos de cabeza plana. Las dimensiones de los rodillos son muy similares solo varia en el tamaño del buje de los rodillos inferiores a los rodillos superiores la siguiente imagen muestra las dimensiones de los rodillos.  Fig. 2.10 Diferencia de los rodillos inferiores con los superiores La siguiente figura (Fig. 2.11) es una vista frontal de los rodillos con sus dimensiones.   Figura 2.11 Dimensiones de los rodillos La posición en la que se encuentra cada uno de los bujes de los rodillos en la placa de aluminio (lado 2) y la separación entre ellos viene dada por la siguiente figura. El grosor de las dos placas de aluminio y de la base también de aluminio es de 1 cm.    Figura 2.12 Placa de aluminio lado 2, los valores están dados en cm. En la placa de aluminio lado 1 esta sujetado el motor y el otro extremo de los rodillos las distancias entre los rodillos y la ubicación del motor están en la siguiente figura (Fig. 2.13).  Figura 2.13 Placa de aluminio lado 1, los valores están dados en cm  |
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