Browsing by Author "Cuadros Machuca, Juan Carlos"
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Item Diseño de un Sistema de Conformado de Cajas de Cartón Para Frutas Para una Máquina Formadora de 2700 Cajas/Hora(Universidad Católica de Santa María, 2019-03-22) Olivera Apaza, Edward AndréEn la presente tesis se desarrolló el diseño conceptual y el diseño de ingeniería del sistema de conformado de cajas de cartón tipo P84 para una máquina formadora con una producción de 2700 cajas/hora. El proceso de diseño se realizó mediante las pautas dadas por la VDI 2221. El sistema de conformado se dividió en subsistemas para un mejor desarrollo individual de sus funciones: topes posteriores, tope anterior, sistema de apoyo, sistema para el doblado de solapas exteriores, sistema para el presionado de las solapas exteriores, sistema de formado de solapas laterales y sistema de biela-manivela. Luego de un cálculo de ingeniería previo, se optimizaron los sistemas mediante un análisis de elementos finitos con Autodesk Inventor donde se sometieron los sistemas a las cargas presentes durante la operación de la máquina. Esta optimización incluyó cambio de dimensiones iniciales, cambio de geometría general hasta la remoción de material para aligerar las piezas. Luego, se desarrolló la lógica del sistema para su operación automática a través de CODESYS. Se empleó el lenguaje ladder para la implementación del programa. Para la simulación del proceso, se desarrolló un HMI (Human machine interface) para las operaciones básicas de control por parte del operario y una visualización animada del proceso. Por último, se elaboraron planos de ensamble y despiece de los sistemas junto con un presupuesto tentativo. El diseño final alcanzó un coste de fabricación de 23000 dólares, siendo un tercio aproximadamente del precio de compra e importación de una máquina similar con lo que se aseguró la factibilidad de producción en la región. Palabras clave: diseño, P84, VDI 2221, caja, cartón, Inventor, CODESYS, elementos finitos, máquina, optimización, ladder, HMIItem Diseño e implementación de un dispositivo electrónico de lectura de sistema Braille para personas invidentes que utilicen el idioma español(Universidad Católica de Santa María, 2024-09-19) Gonzales Davila, Jesus EduardoEl siguiente trabajo consiste en el desarrollo de ingeniería de un dispositivo de lectura electrónico del sistema Braille para solucionar el problema de accesibilidad de información escrita para las personas invidentes o con visión limitada. En el Capítulo I: Marco metodológico se determina, describe y justifica la necesidad real que se tiene en la sociedad respecto del problema para ser resuelto por esta investigación. Se determina que existe un problema en el acceso a la información escrita para las personas con discapacidad visual que afecta directamente en su educación y que también viene ligado a un problema de falta de inclusión social para personas con discapacidad en Perú. Se concluye que una investigación para llegar a una solución a este problema es viable, gracias a las tecnologías que se tienen hoy en día. Además, se establecen los alcances y limitaciones del proyecto, que, si bien soluciona el problema es el primer paso a un producto final que pueda ir mejorando con el tiempo y resuelva este problema de accesibilidad de la mejor manera para la población peruana con esta discapacidad. Se desarrolló la hipótesis que establece que se puede desarrollar un dispositivo electrónico de lectura con código Braille en Perú. Se establecieron las variables dependientes e independientes de las variables, para posteriormente realizar una operacionalización de estas variables. Se analizaron los antecedentes que hay en el país, así como antiguos dispositivos e investigaciones que hayan tocado el tema de esta investigación para que sirvan como punto de inicio. En el Capítulo II: Marco teórico, se explora toda la teoría relevante para esta investigación. Se empieza revisando el origen y propósito que tiene el sistema Braille. Posteriormente se repasa la teoría de los diversos elementos que debe tener un dispositivo de lectura en sistema Braille y cuáles son los principios de funcionamiento de todos estos elementos que, unidos, ayudarán a que este dispositivo funcione de manera correcta y logre solucionar el problema visto anteriormente bajo los lineamientos establecidos, también en el capítulo anterior. En el Capítulo III: Desarrollo del proyecto, se aborda primero el diseño del producto, estableciendo exigencias y deseos del dispositivo para conocer los requerimientos que debe cumplir este. Se seleccionan las tecnologías más adecuadas para el producto teniendo en cuenta que cumplan las exigencias y deseos de la mejor manera por medio de tablas de ponderación que evalúan su desempeño. Se realizan los cálculos necesarios para que el actuador desarrollado funcione de manera adecuada. Se diseña y hacen los cálculos necesarios para que la placa electrónica pueda controlar el dispositivo. Se diseña el esquema de la arquitectura que debe seguir el software para poder controlar el dispositivo. Finalmente se implementa el dispositivo con todos los elementos desarrollados que deben trabajar en conjunto. En el Capítulo IV: Pruebas y evaluaciones, se realizan las pruebas de funcionamiento necesarias para corroborar que el dispositivo cumple con su finalidad de resolver el problema de manera adecuada. Se evalúa el desempeño del dispositivo colocando los porcentajes de errores que tiene. Además, se realizaron encuestas de satisfacción de usuario para que los encuestados califiquen el uso del dispositivo.Item Diseño y construcción de un prototipo de plataforma didáctica accionada por músculos neumáticos mediante la manipulación de un mando a distancia(Universidad Católica de Santa María, 2021-09-02) Valdivia Ortega, Alejandro AldehirEl siguiente proyecto de aplicación, mediante un diseño y construcción, evidencia el proceso que se puede desarrollar en el trabajo de elementos neumáticos tales como los músculos neumáticos y electroválvulas. En esta época el uso de sistemas neumáticos es de prioridad y forma parte importante en muchos procesos industriales. El objetivo de este proyecto consiste en poder trazar y memorizar rutas para el movimiento de una esfera los cuales se dan por el desnivel de una plataforma didáctica accionadas por músculos neumáticos para así poder llegar a un destino final. Todo esto se da mediante la coordinación óculo-manual. Para su operación, el proyecto utiliza un control digital basado en microcontroladores de Arduino. Siendo estos implementados en el mando de control y panel de control. Tras comprobar la correcta actividad de los diferentes sensores que se van a implementar en el proyecto, en el mando de control se diseña una PCB en la cual se ponen los elementos necesarios para el correcto funcionamiento, siendo el sensor acelerómetro fundamental para generar los datos para el adecuado control. A diferencia del proceso del panel de control, el cual está en conjunto con la plataforma didáctica, su funcionamiento se rige mediante una pantalla táctil marca Nextion que en conjunto con el microcontrolador arduino, permite el funcionamiento de los sensores, músculos neumáticos y electroválvulas. El conjunto de esto se desarrolla mediante una comunicación inalámbrica, tanto del mando de control como el panel de control.Item Impacto de un programa de nivelación de matemática aplicada sobre el rendimiento académico en el curso de procesamiento digital de señales de los estudiantes del octavo semestre de la Escuela Profesional de Ingeniería Mecatrónica de la Universidad Católica de Santa María de Arequipa, 2019(Universidad Católica de Santa María, 2021-11-10) Cuadros Machuca, Juan CarlosNivelar el conocimiento de matemática, fue el propósito del trabajo experimental que planteó como objetivo el analizar el impacto de la aplicación de un programa de nivelación académica en el rendimiento académico del curso de Procesamiento Digital de Señales de los estudiantes del octavo semestre de la Escuela Profesional de Ingeniería Mecatrónica de la Universidad Católica de Santa María de Arequipa. Se invitó a los 60 estudiantes, que voluntariamente participaran como grupo experimental, pues la libre voluntad permite siempre actuar sin presión en un trabajo experimental, siendo 37 los voluntarios, y quedando 23 como grupo de control. Se diseñó y sometió a juicio de expertos el test empleado; el diseño del programa se sustentó, en la experiencia de los docentes y el estado del arte. La metodología fue de enfoque cuantitativo, de un nivel aplicativo y tipo experimental. Los resultados, demostraron que los estudiantes del grupo experimental, mejoran sus puntajes de regular a bueno en un 82%, además, el rendimiento académico basado en el promedio de notas de ellos fue de 16.92, siendo mayor al promedio de 12.83 del grupo de control, con una DS de 1.4 y 1.9, respectivamente, siendo estos menores a los rangos de muy bueno (19 a 20), bueno (15 a 18), regular (11 a 14), malo o deficiente (0 a 10). El análisis de medidas de tendencia central, en cada una de las seis preguntas aplicadas en la evaluación de rendimiento académico con respecto a los estudiantes del grupo control, llevó al P-value < 0.05, aceptando la Ha, concluyendo entonces que si existe un impacto del programa en el rendimiento académico de los estudiantes, que mejora el mismo y se sugiere establecer este programa como piloto a replicar y/o ampliar en cursos cuya dificultad sea apreciada como es la nivelación de la matemática.