CONTENIDO 1. INTRODUCCIÓN. ...................................................................................................................................... 1 2. OBJETIVOS. .............................................................................................................................................. 1 3. MARCO TEÓRICO. .................................................................................................................................... 1 3.1. Automatización. ................................................................................................................................... 1 3.2. Neumática. ........................................................................................................................................... 1 3.2.1. ACTUADOR DE SIMPLE Y DOBLE EFECTO. ........................................................................................ 2 3.2.2. MANÓMETRO. ................................................................................................................................. 3 3.2.3. VÁLVULA REGULADORA DE CAUDAL................................................................................................ 3 3.2.4. VÁLVULA DE IMPULSO DE 5/2 VÍAS, ACTUADA NEUMÁTICAMENTE POR AMBOS LADOS ............... 4 3.2.5. VÁLVULA DISTRIBUIDORA 3/2. ......................................................................................................... 5 3.2.6. TEMPORIZADOR, CERRADO EN POSICIÓN DE REPOSO. ................................................................... 6 3.2.7. LUBRICADOR DE AIRE COMPRIMIDO. .............................................................................................. 7 3.2.8. DISTRIBUIDOR. ................................................................................................................................. 7 4. MONTAJE DEL EXPERIMENTO. ................................................................................................................. 8 5. CONCLUSIONES. ....................................................................................................................................... 9 6. BIBLIOGRAFÍA. ......................................................................................................................................... 9 UNIVERSIDAD TÉCNICA DE ORURO FACULTAD NACIONAL DE INGENIERÍA INGENIERÍA MECÁNICA-ELECTROMECÁNICA AUTOMATIZACIÓN MEC – 3333 HIDRAÚLICA Y NEUMÁTICA LABORATORIO No 2 1. INTRODUCCIÓN. Todo servicio tiene su precio y esta percepción cotidiana tiene su mejor planteo en la definición del rendimiento térmico. 2. OBJETIVOS. Reconocimiento de los componentes neumáticos que integran el circuito. Instalación correcta de los mismos para su posterior funcionamiento óptimo. Mediante la energía neumática proporcionada al circuito, accionar el actuador de doble efecto. 3. MARCO TEÓRICO. 3.1. Automatización. Automatización es la tecnología que trata de la aplicación de sistemas mecánicos, electrónicos y de bases computacionales para operar y controlar la producción. Esta tecnología incluye: Herramientas automáticas para procesar partes Máquinas de montaje automático Robots industriales Manejo automático de material y sistemas de almacenamiento Sistemas de inspección automática para control de calidad Control de reaprovechamiento y control de proceso por computadora Sistemas por computadora para planear colecta de datos y toma de decisiones para apoyar las actividades manufactureras. 3.2. Neumática. Este proceso de automatización se destaca por máquinas que utilizan el aire comprimido para trabajar, hay que tomar en cuenta dos las máquinas que producen el aire comprimido y aquellas que lo utilizan, aquellas que lo producen se llaman compresores. Página 1 UNIVERSIDAD TÉCNICA DE ORURO FACULTAD NACIONAL DE INGENIERÍA INGENIERÍA MECÁNICA-ELECTROMECÁNICA AUTOMATIZACIÓN MEC – 3333 HIDRAÚLICA Y NEUMÁTICA LABORATORIO No 2 Anteriormente se usaban pistones para comprimir el aire, ahora los compresores modernos utilizan dos tornillos giratorios para comprimirlo en un solo paso. Obviamente estas máquinas utilizan el aire como su materia prima, aunque este puede ser tratado para una mayor pureza y mejor trabajo. Principalmente la neumática se utiliza para accionar herramientas rotativas como desarmadores y taladros neumáticos, equipos de percusión como rompedoras, así como también en equipos de pintura. La presión comúnmente utilizada para trabajar es de 7 Atmósferas. 3.2.1. ACTUADOR DE SIMPLE Y DOBLE EFECTO. Estos cilindros se componen de: Tubo, tapa posterior, frontal con casquillo de cojinete, junta de labio, junta de rascador, vástago y émbolo con resón (de doble labio). Al recibir aire comprimido por la parte posterior y purgándose el lado anterior, sale el vástago. Cuando el aire se introduce frontalmente el vástago retrocede. A igualdad de presión, la fuerza del émbolo es mayor en el avance que en el retroceso debido a la mayor sección posterior sobre la anterior. Aplicación: En los casos en que el trabajo sea en las dos direcciones además las carreras que pueden obtenerse son mayores a la de los cilindros de simple efecto. Página 2 UNIVERSIDAD TÉCNICA DE ORURO FACULTAD NACIONAL DE INGENIERÍA INGENIERÍA MECÁNICA-ELECTROMECÁNICA AUTOMATIZACIÓN MEC – 3333 HIDRAÚLICA Y NEUMÁTICA LABORATORIO No 2 3.2.2. MANÓMETRO. Un manómetro es un instrumento de medida de la presión en fluidos (líquidos y gases) en circuitos cerrados. Miden la diferencia entre la presión real o absoluta y la presión atmosférica, llamándose a este valor, presión manométrica. A este tipo de manómetros se les conoce también como "Manómetros de Presión". Lo que realmente hacen es comparar la presión atmosférica (la de fuera, la atmósfera) con la de dentro del circuito por donde circula al fluido. Por eso se dice que los manómetros miden la presión relativa. La presión manométrica es la presión relativa a la presión atmosférica. La presión manométrica es positivo para presiones por encima de la presión atmosférica, y negativa para presiones por debajo de ella. La presión absoluta es la suma de presión manométrica y presión atmosférica. La presión se define como la fuerza por unidad de superficie que ejerce un líquido o un gas perpendicularmente a dicha superficie. P = F/S. 3.2.3. VÁLVULA REGULADORA DE CAUDAL Las válvulas reguladoras de caudal permiten controlar la velocidad de avance o retroceso de un cilindro. Cada reguladora de caudal sólo regula la velocidad en un sentido. El aire puede circular por la estrangulación o por el antirretorno, cuando el antirretorno le deje paso libre circulará a la misma velocidad que en el resto del circuito, sin embargo, cuando el antirretorno le corte el paso el único camino que le quedará será la estrangulación y por lo tanto disminuirá su velocidad. Página 3 UNIVERSIDAD TÉCNICA DE ORURO FACULTAD NACIONAL DE INGENIERÍA INGENIERÍA MECÁNICA-ELECTROMECÁNICA AUTOMATIZACIÓN MEC – 3333 HIDRAÚLICA Y NEUMÁTICA LABORATORIO No 2 PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO Las válvulas reguladoras de caudal deben colocarse lo más cercanas posible al cilindro. En los cilindros de doble efecto siempre se debe regular la salida del aire del cilindro ya sea al avance o al retroceso Una de las aplicaciones es el control de velocidad de avance en un cilindro de doble efecto. En este caso se estrangula la alimentación de aire puesto que no existe la conexión de escape. El aire que llega al cilindro lo hará a una velocidad inferior puesto que tiene que pasar por una estrangulación, como consecuencia el cilindro saldrá más despacio. 3.2.4. VÁLVULA DE IMPULSO DE 5/2 VÍAS, ACTUADA NEUMÁTICAMENTE POR AMBOS LADOS Válvula distribuidora 5/2, accionamiento neumático: En esta válvula de asiento de membrana todos los empalmes se cierran por asiento. Esta válvula es invertida alternativamente por las entradas Z e Y. El émbolo de mando conserva, debido a la tensión de las membranas, la posición de maniobra hasta que se dé una contraseñal. La válvula tiene características de memoria Página 4 UNIVERSIDAD TÉCNICA DE ORURO FACULTAD NACIONAL DE INGENIERÍA INGENIERÍA MECÁNICA-ELECTROMECÁNICA AUTOMATIZACIÓN MEC – 3333 HIDRAÚLICA Y NEUMÁTICA LABORATORIO No 2 Válvula distribuidora 5/2, corredera: La característica de estas válvulas de corredera es el movimiento transversal del órgano de mando con respecto a la dirección del medio a mandar. Pueden invertirse por cualquier clase de accionamiento. La fuerza de accionamiento sólo tiene que salvar el rozamiento de los émbolos con el cuerpo. En válvulas de pilotaje neumático el pilotaje puede ser de valor más reducido que la presión de trabajo, pero sin embargo el recorrido es mayor que en las válvulas de asiento 3.2.5. VÁLVULA DISTRIBUIDORA 3/2. Esta válvula, cerrada en reposo, es accionada por aire comprimido en Z. La presión de P y el muelle mantienen el paso cerrado. La superficie del émbolo de mando debe estar dimensionada de manera que se asegure la inversión con seguridad a igualdad de presiones en P y Z. Página 5 UNIVERSIDAD TÉCNICA DE ORURO FACULTAD NACIONAL DE INGENIERÍA INGENIERÍA MECÁNICA-ELECTROMECÁNICA AUTOMATIZACIÓN MEC – 3333 HIDRAÚLICA Y NEUMÁTICA LABORATORIO No 2 3.2.6. TEMPORIZADOR, CERRADO EN POSICIÓN DE REPOSO. El temporizador comprende una válvula distribuidora 3/2 (válvula de impulso) una válvula de estrangulación unidireccional regulable y un pequeño depósito de aire comprimido (volumen). El aire de pilotaje entra en el depósito por Z a través de la válvula de estrangulación regulable. Una vez que la presión dentro del depósito ha alcanzado el valor pz1, el émbolo de la válvula cierra el paso de A hacia R. Al obtener la presión el valor pz2, se desplaza el émbolo y se abre el paso de P hacia A. Aplicación: Cuando la señal de arranque Z debe ser activada solamente después de un determinado tiempo. Página 6 UNIVERSIDAD TÉCNICA DE ORURO FACULTAD NACIONAL DE INGENIERÍA INGENIERÍA MECÁNICA-ELECTROMECÁNICA AUTOMATIZACIÓN MEC – 3333 HIDRAÚLICA Y NEUMÁTICA LABORATORIO No 2 3.2.7. LUBRICADOR DE AIRE COMPRIMIDO. Con este elemento, el aire es dotado de una fina neblina de aceite. De este modo las piezas móviles de los elementos neumáticos se proveen de lubricante, disminuyéndose el rozamiento y el desgaste. Funcionamiento: El aire atraviesa el lubricador, y una parte se conduce a través de una tobera. La caída de presión hace que, a través de un tubo de subida, se aspire aceite del depósito. En la tobera de aspiración el aire circulante arrastra las gotas de aceite, pulverizándolas. 3.2.8. DISTRIBUIDOR. Los distribuidores y electro distribuidores neumáticos son los puntos sensibles del sistema nervioso formado por el conjunto de la instalación del automatismo neumático. Son ellos los que controlan los impulsos que hacen moverse a los cilindros. Realizan una función amplificadora del nivel de potencia de las señales procedentes de los sistemas gestores centrales (autómatas), secuenciadores electrónicos o mando repartido lógico. Los distribuidores, con sus diferentes sistemas de mando, conducen el aire comprimido hacia los cilindros, actuadores de giro, bombas de vacío, para que éstos efectúen, dentro del automatismo, la función encomendada. Página 7 UNIVERSIDAD TÉCNICA DE ORURO FACULTAD NACIONAL DE INGENIERÍA INGENIERÍA MECÁNICA-ELECTROMECÁNICA AUTOMATIZACIÓN MEC – 3333 HIDRAÚLICA Y NEUMÁTICA LABORATORIO No 2 4. MONTAJE DEL EXPERIMENTO. Página 8 UNIVERSIDAD TÉCNICA DE ORURO FACULTAD NACIONAL DE INGENIERÍA INGENIERÍA MECÁNICA-ELECTROMECÁNICA AUTOMATIZACIÓN MEC – 3333 HIDRAÚLICA Y NEUMÁTICA LABORATORIO No 2 5. CONCLUSIONES. Si aplicamos estos temas hacia el tema visto en clase lo que concluimos en cuanto a estos temas es la mejor forma de transportar de una manera más rápida las galletas es acerca del transporte en forma de carrusel para tener un mejor control del producto, y así después poder arreglarlo de una manera más rápida (como se especifica en un documento), en cuanto al software si lo aplicamos hacia el control y mantener el orden de los productos, es muy importante contar con un software capaz de llevar el control y un orden de los productos, para que todo esté coordinado de una manera perfecta. Con el fin de evitar la pérdida de tiempo innecesaria lo cual también puede estar influyendo en el caso que se nos presentó, al tener un software y un manejo del producto mejor implementado se ahorra en tiempo y se escatima en gastos de personal para mantener el control. Si hablamos de automatización casi inmediatamente lo relacionamos con los robots, en el caso de la empresa, necesitaría una buena inversión al principio para poder comprar la maquinaria sin embargo suponemos que a futuro las ganancias serían todavía mayores. Como pudimos observar existe mucho material que nos ayuda a encontrarle solución al problema, porque se encontró maquinaria que puede llevar a cabo las actividades solicitadas. Uno de los detalles que tal vez nos inquietó en un principio fue sobre la actividad de pintar cajas de galletas de diferentes formas sin embargo los robots como pudimos observar con la automatización flexible y la programable, los sistemas son capaces de ello y además lo logran con gran facilidad, de hecho el único inconveniente es el costo que al parecer no es un obstáculo para el problema de clase pues se especifica que se cuenta con presupuesto, sin embargo no siempre es así, por ello esta se considera la desventaja más importante. 6. BIBLIOGRAFÍA. http://sifunpro.tripod.com/automatizacion.htm/ https://neumaticabasicaeepp.wordpress.com/44-2/receptores-neumaticos/cilindros-desimple-y-doble-efecto/ http://demo.imh.es/Electroneumatica/Ud03/modulos/m_en001/ud04/html/en0_ud04_133_co n.htm http://www.guillesime.galeon.com/index_archivos/Page918.htm Página 9 UNIVERSIDAD TÉCNICA DE ORURO FACULTAD NACIONAL DE INGENIERÍA INGENIERÍA MECÁNICA-ELECTROMECÁNICA AUTOMATIZACIÓN MEC – 3333 HIDRAÚLICA Y NEUMÁTICA LABORATORIO No 2 Figura 1.1 Circuito Neumático Página 10
