Magatzem automatitzat I

Aquest és el projecte realitzat dins d'un curs per a professors de tecnologia impartit a la UPC a l'hivern del 2013. El curs "Projectes de control PICAXE amb les plaques IMAGINA i PLC" ens va permetre apropar-nos a la placa de control Imagina i als entorns de programació associats a ella.

La proposta consisteix en un magatzem automatitzat. Una cinta transportadora desplaça uns paquets que porten a una de les seves cares un rudimentari codi de barres. Al desplaçar-se el codi passa por davant d'uns sensors de infrarojos CNY70, disposats a la placa de control Imagina, que llegeixen els valors d'aquest codi de barres. Al arribar al final del recorregut de la cinta, un final de cursa l'atura, de forma que el paquet quedi situat davant del mecanisme que ho ha de recollir.

A continuació es desplacen cap a endavant les dues pues de la forquilla que agafa per sota el paquet, l'aixeca lleugerament i retrocedeix per portar-lo fins la casella corresponent de la prestatgeria del magatzem. Aquesta prestatgeria és una quadricula de 3 x 3 caselles. D'aquesta manera les quatre línies del codi de barres s'utilitzen per a codificar els nou productes que podríem arribar a col·locar al nostre magatzem. Les dues primeres línies informarien de la posició que el producte ocupa en horitzontal i les dues darreres línies la posició que ocupa en vertical.

De moment només està construït el lector de codi de barres.

El codi s'havia dissenyat amb cinc barres, de les que la primera era una barra de control. Al disseny definitiu s'ha prescindit d'aquesta barra de control del inici del codi.

La construcció real és la següent. L'element principal és la cinta transportadora, fabricada amb cinta de tela negra cosida. Aquesta cinta es mou entre dos rodets, dels que un d'ells és el motor i l'altre el tensor. La cinta descansa sobre una superfície de fusta contraplacada per que el pes dels paquets no la deformi. Aquesta superfície s'aguanta sobre l'estructura mitjançant cargols encaixats a ranures que permeten ajustar la seva posició. La placa Imagina també es subjecta mitjançant cargols de forma que es pugui ajustar la seva altura i profunditat. Per impedir que la llum ambient generi errors als sensors que llegeixen el codi de barres se ha construït un túnel que cobreix la zona dels sensors, de forma que els paquets es desplacin pel seu interior. Per evitar errors a la lectura també ajuda reduir la velocitat de desplaçament de la cinta transportadora, de forma que el codi passi més lentament davant dels sensors CNY70.

Aquest rodets estan construïts amb dos tubs de PVC de 30 mm de diàmetre i 70 mm de llarg. Mitjançant reblons s'han unit a l'eix de dos motors de disc dur. No és aquesta una solució fàcil, doncs al foradar per ficar els reblons s'afecta d'alguna manera l'interior del motor i aquest deixa de girar tan suaument. A més al no ser el diàmetre interior del tub igual al diàmetre exterior de l'eix del motor, gira una mica excèntric. És por això que convindria redissenyar aquesta part del projecte. La distància entre els dos eixos dels rodets és de 420 mm.

El rodet motor està unit a l'eix d'un servo de gir continu, mitjançant una goma elàstica que passa per quatre forats a la creu de sortida del servo i per altres quatre a l'extrem del tub. D'aquesta manera s'aconsegueix un acoblament elàstic que permet desalineacions entre l'eix del rodet i el del motor i una arrencada millor del mecanisme en càrrega.

El rodet tensor està unit a una forquilla que gira sobre el seu suport, de forma que el propi pes d'aquest braç i del rodet tensa automàticament la cinta. El suport de la forquilla disposa d'un cargol sobre el que pot girar per alinear els eixos dels dos rodets, de forma que la cinta no tingui tendència a desplaçar-se cap als costats. A més, aquest suport que encaixa a la base de l'estructura, disposa d'un topall regulable que permet adaptar-se a la longitud de la cinta de tela i mantenir-la ben tensa i en horitzontal.

A continuació es pot veure un dels paquets. S'han construït amb llistó quadrat, de forma que té unes dimensions de 42 x 42 x 60 mm. Està separat un centímetre de la superfície de suport, per permetre la entrada de la forquilla a les operacions de càrrega i descàrrega. El codi està dividit en una meitat superior i una meitat inferior. A la meitat superior es troben les línies de referencia i a la inferior les que aporten les dades. Cadascuna d'aquestes meitats es llegida per un dels dos sensors CNY70 de la placa Imagina. Per que el sensor detecti negre, la línia negra, construïda amb cinta aïllant negra sobre paper blanc, ha de tenir una superfície d'un centímetre quadrat, més o menys. Esta és l'amplada que han de tenir les línies negres. La impressió de tinta negra sobre paper blanc no proporciona bons negres, por la qual cosa no s'ha fet servir.