Capítulo III: Transporte de Cajas

Capítulo III:
Transporte de Cajas
3.1 Sistema de medida y clasificación de cajas: Pequeña, Mediana, Grande
Un Sistema - medida y clasificación de cajas tiene los siguientes elementos:
- Cinta transportadora de evaluación de tamaño. Cuando el objeto llegue a la misma,
se pondrá en marcha y permitirá determinar el tamaño:
TAMAÑO
L < 25 cm.
25 cm. < L < 40 cm.
L > 40 cm.
-
TIPO
Pequeña
mediana
Grande
Cinta transportadora de clasificación. Una vez evaluado el tamaño, esta cinta llevará
el objeto hasta una determinada posición, según sea el mismo.
Tres cintas transportadoras de regida, con un dispositivo de empuje cada una de
ellas, que permita pasar el objeto procedente de la cinta clasificadora.
Existe la posibilidad de utilizar energía eléctrica y neumática, por lo que podemos
hacer uso de motores eléctricos y cilindros como dispositivos accionadores. Para mover
las cintas utilizaremos motores trifásicos. Los dispositivos de empuje serán tres
cilindros de simple efecto con distribuidores de dos posiciones / tres vías, con mando
eléctrico y retorno por muelle.
La figura adjunta muestra la distribución de los elementos de la instalación.
Figura 3.1.1
22
Las cajas llegan continuamente, y una detrás de otra (sin posibilidad de
solapamiento), a la cinta CT1. Para determinar la longitud de la misma emplearemos el
siguiente procedimiento:
-
Nada mas entrar la caja, se pone CT1 en movimiento.
Con ayuda de un encoder acoplado a M1 se contarán los impulsos suministrados por
el mismo mientras la caja no acabe de entrar por completo a CT1.
Conocida la relación entre el número de impulsos suministrados y la longitud
recorrida por la cinta, será posible determinar el tamaño de la caja.
Una vez evaluada la caja, CT1 permanece en marcha hasta que la misma entra en CT2.
A partir de este momento, se para CT1 y se pone enmarca CT2. Cuando la caja llegue a
la posición de la cinta de recogida correspondiente al tamaño de la misma, CT2 se para,
el cilindro de empuje que toque la sitúa en CT3, CT4 o CT5 y aquella en la que ha sido
depositada, se pone en funcionamiento durante 10 segundos.
Sensores: Para detectar la presencia de caja en CT1, debemos utilizar un sensor B0
situado al comienzo de la misma. El cambio de “no activado” a “activado (flanco de
subida) dará la orden de puesta en marcha de esa cinta, y la de iniciar cuenta de
impulsos del encoder. Cuando la señal que entrega B0 cambie a “no activado” (flanco
de bajada), deberá pararse la cuenta de impulsos. El número alcanzado permitirá
determinar dentro qué grupo se encuentra evaluada.
Para detectar la entrada de la caja evaluada en CT2 utilizaremos un sensor B1. Un
flanco de subida en la señal entregada por el mismo dará la orden de parada de CT1 y la
marcha de CT2.
Mediante B2, B3 y B4 se detectará la presencia de la caja pequeña, mediana o
grande, y se podrá dar la orden de parada CT2. empuje de la misma y puesta en marcha
de CT3, CT4 o CT5.
El sensor B5 actúa como elemento de seguridad. Si se llega a activar, nos indicará
que la caja no ha sido desviada hacia CT3, CT4 o CT5, por lo que la instalación se
debería detener para analizar el fallo.
Para cada cilindro utilizaremos dos detectores de posición que indiquen dentro o
fuera de los mismos (B6 a B11)
Construya el circuito de control electroneumático empleando el método de paso a paso
Ladder
23
Solución
"SISTEMA DE MEDIDA Y CLASIFICACION DE CAJAS"
AREA DE POTENCIA
M1
B6
B7
CE1
M2
DE MARCHA
STOP
B8
B9
m
M3
CE2
RES DE PRESENCIA
B1
B2
B3
B4
B5
M4
B10
A DE ACTIVACION
2
B11
CE3
M5
"P3"
"P4"
"P5"
"M1"
( )
"P7"
"P10"
"M2"
( )
"CE1"
( )
Figura 3.1.2
"M3"
( )
"P8"
"CE2"
( )
"M4"
( )
"P11"
"CE3"
( )
"M5"
( )
END
TACION:
stema en el problema
entado usa un proceso de
icacion por tamaño de
relacionando el nuemero
24
AREA DE CONTROL
RUNG1
"P1"
"m"
"B0"
"B6"
"B8"
"B10"
"P13"
"P14"
"P1"
( )
AREA DE ACTIVACION
AREA DE PO
RUNG2
"P1"
"B0"
"B1"
"P1"
"P3"
( )
"P1"
"P3"
"P3"
"P4"
"P4"
"P5"
"M1"
( )
"P7"
"P10"
"M2"
( )
"P3"
B6
"P"
"B2"
"P3"
B7
"CE1"
( )
"P4"
( )
"P4"
CE1
"P6"
"B7"
"P4"
"P5"
( )
"P7"
"P8"
"CE2"
( )
"P5"
B8
"B6"
"P5"
"P6"
"P6"
"P6"
( )
S
"P12"
"M4"
( )
"P10"
"P11"
"CE3"
( )
Q
""
0
""
BCD
0
S5T#10S TV
BI
R
"S_ODT1"
"P11"
"B3"
"P3"
CE2
"M5"
( )
B11
"P13"
( )
"M"
B9
M
"P9"
"S_ODT1"
S_ODT
"P9"
M
"M3"
( )
B10
END
"P7"
( )
"P7"
CE3
BOTON DE MARCHA
"P7"
"B9"
"P8"
( )
m
STOP
M
"P8"
SENSORES DE PRESENCIA
"B8"
"P8"
"P9"
( )
B0
B1
B2
B3
B4
B5
"P9"
"B4"
"G"
"P10"
( )
"P10"
"B11"
"P11"
( )
"P11"
"P12"
( )
"B10"
"P12"
"B5"
"STOP"
"P14"
( )
"P14"
Figura 3.1.3
ACOTACION:
El sistema en el problema
presentado usa un
proceso de clasificacion
por tamaño de cajas
relacionando el nuemero
de impulsos
suministrados por el
encoder y la longitud
recorrida por la cinta, esto
es que de ante mano
tenemos que saber esa
relacion para poder
clasificar las cajas por su
tamaño
25
END
3.2 Dispositivo con tres embolo para trasladar cajas pequeñas
Se emplea un dispositivo con tres embolo para trasladar cajas pequeñas, que llegan a
través de un plano inclinado P1 a una cinta transportadora (T).
a. El contacto K provoca el comienzo del ciclo; cuando una pieza desciende por
gravedad, acciona el embolo (A) que se desplaza de abajo hacia arriba.
b. Cuando el contacto a1 es accionado, el embolo (B), que estaba con el vastago sacado,
se desplaza y arrastra la caja.
c. Cuando el contacto b0 es accionado, el embolo (C) se desplaza a la izquierda a
derecha y coloca la pieza en la cinta transportadora.
d. Cuando c1 es accionado, (A) se desplaza de arriba hacia abajo, el contacto a0
accionado provoca el desplazamiento del embolo (B).
e. El contacto b1 accionado provoca el desplazamiento del embolo C de derecha a
izquierda
Construya el circuito de control electroneumático empleando el método de paso a paso
Ladder
Figura 3.2.1
26
Solución
TRANSPORTADOR DE CAJAS: A+ B- C+ A- B+ CA0
b0
A1
b1
C0
C1
1-1IC1
A+
A-
B+
B-
C+
K
A0
A1
b0
C-
b1
C0
C1
dp
RUNG1
K
1-1OC1.OUT0
A0
b1
C0
1-1OC1.OUT5
1-1OC1.OUT0
1-1OC1.OUT0
1-1OC1.OUT1
cont
parada
1-1OC1.OUT1
1-1OC1.OUT2
1-1OC1.OUT2
1-1OC1.OUT2
C1
IN1
OUT1
IN2
OUT2
IN3
IN4
OUT3
OUT4
IN5
OUT5
IN6
OUT6
OUT7
COM
1-1IC2
1-1OC1.OUT1
b0
OUT0
IN7
COM
1-1OC1.OUT7
1-1OC1.OUT0
A1
1-1OC1
IN0
1-1OC2
IN0
IN1
OUT0
OUT1
IN2
IN3
IN4
OUT2
OUT3
OUT4
IN5
IN6
OUT5
OUT6
IN7
COM
1-1OC1.OUT3
A+
BC+
AB+
C-
OUT7
COM
RUNG2
1-1OC1.OUT3
1-1OC1.OUT0
1-1OC1.OUT6
1-1OC1.OUT3
1-1OC1.OUT3
A0
1-1OC1.OUT4
1-1OC1.OUT4
1-1OC1.OUT5
1-1OC1.OUT5
1-1OC2.OUT1
1-1OC1.OUT6
1-1OC1.OUT7
1-1OC1.OUT3
1-1OC1.OUT3
1-1OC1.OUT7
cont
dp
1-1OC1.OUT7
1-1OC1.OUT6
1-1OC1.OUT7
1-1OC1.OUT4
1-1OC1.OUT6
1-1OC2.OUT2
1-1OC1.OUT2
1-1OC1.OUT4
b1
1-1OC2.OUT0
1-1OC2.OUT0
1-1OC2.OUT3
1-1OC1.OUT4
1-1OC1.OUT6
1-1OC1.OUT6
1-1OC1.OUT4
1-1OC2.OUT4
1-1OC1.OUT5
1-1OC1.OUT6
parada
1-1OC1.OUT7
1-1OC1.OUT7
1-1OC1.OUT5
1-1OC1.OUT6
1-1OC2.OUT5
1-1OC1.OUT7
END
END
Figura 3.2.2
27
3.3 Seleccionador de cajas de zapatos y botas
Un seleccionador de cajas de zapatos y botas, tiene un sensor Z1 ordena la extensión del
cilindro A hasta la mita de su carrera, al activarse A1 el cilindro B se extiende y retorna
de inmediato B, al activarse B0 el cilindro A retorna.
Al activarse los sensores Z1 y Z2 se ordena la extensión total del cilindro A, al activarse
A2 el cilindro C se extiende y retorna de inmediato C, al activarse C0 el cilindro A
retorna.
Construya el circuito de control electroneumático empleando el método de paso a paso
SELECCIONADOR DE CAJA DE BOTAS O ZAPATOS
Figura 3.3.1
Solución: Circuito de Fuerza
0.00 daN
Bo Co
0.00 daN
5.00 daN
B+
30.00 daN
BC-
C+
B1 C1
Ao
A1
A2
0.00 daN
0.00 daN
A+
A-
Figura 3.3.2
28
AREA DE CONTROL
Stop
RUNG1
P1
START
Z1
Ao
Bo
Co
STOP
Z2
P5
P1
Ao
A1
A2
P1
Bo
A1
P1
P2
B1
1-1IC1
1-1OC1
IN0
IN1
OUT0
OUT1
IN2
IN3
IN4
IN5
OUT2
OUT3
OUT4
OUT5
Ao
A1
A2
0.00 daN
0.00 daN
A+
A-
Circuito de Control
AREA DE CONTROL
P1
START
1-1IC1
Stop
RUNG1
Z1
Ao
Bo
Co
STOP
Z2
P5
P1
P1
P1
A1
P2
IN0
OUT0
Ao
IN1
OUT1
A1
IN2
OUT2
A2
IN3
OUT3
Bo
IN4
OUT4
B1
IN5
OUT5
Co
IN6
OUT6
C1
IN7
OUT7
P2
COM
Ao
P2
P3
Z1
1-1IC2
Z2
P3
B1
P3
P4
Start
P4
P4
Bo
P6
START
Z1
1-1OC1
Z2
Ao
Bo
Co
STOP
P10
P5
P6
COM
1-1OC2
IN0
OUT0
IN1
OUT1
A+
IN2
OUT2
A-
IN3
OUT3
IN4
OUT4
IN5
OUT5
IN6
OUT6
IN7
OUT7
COM
B+
BC+
C-
COM
AREA DE ACTIVACION
RUNG2
P6
A2
P6
P7
P7
P7
Ao
P8
P8
C1
P8
P9
P9
Co
Figura 3.3.3
P9
P10
END
P1
P2
A+
P6
P7
P2
P3
P7
P8
P3
P4
P4
P5
B-
P8
P9
C+
P9
P10
C-
A-
B+
END
29
3.4 Apiladora de cajas
Una apiladora de cajas consta de:
- Tres cilindros: A, B y C de doble efecto
- Cinco finales de carrera en el recorrido del cilindro A: A0, A1, A2, A3, A4
- Dos finales de carrera para los cilindros B y C.
- Un sensor M
El proceso es el siguiente: El sensor detectara la llegada de las piezas de la cinta
transportadora. Al ser detectada una pieza en M; si el cilindro A esta accionado el final
de carrera A0, hará salir a dicho cilindro hasta el final de carrera A4 y retroceder.
A continuación, cuando llegue una nueva pieza a M, saldrá nuevamente el cilindro
A hasta A3 y retroceder. El proceso se repetirá con A2 y A1.
Cuando llegue A nuevamente a A0, dará la orden de retroceso al cilindro C hasta
que llegue a C0, momento en que le llegara una orden al cilindro B que avanzara hasta
a B1. A continuación retrocederá hasta B0, C avanzara hasta y terminara el ciclo
Construya el circuito Electro-neumático mediante el método Ladder – Paso a Paso
Figura 3.4.1
Solución: Circuito de Fuerza
a2
a0 a1 a3 a4
b0
b1
ex_B
ex_A
Figura 3.4.2
c0
c1
ex_C
RUNG1
30
1-1OC1.OUT5
1-1IC1.IN0 1-1IC1.IN1 1-1IC1.IN2 1-1IC1.IN101-1IC1.IN71-1OC1.OUT17
1-1OC1.OUT5
1-1OC1.OUT5
1-1IC1
IN0
1-1OC1
OUT0
1-1IC1.IN6
ex_A
1-1OC1.OUT5
1-1OC1.OUT6
Solución:
RUNG1
Apiladora de cajas
Circuito de control
1-1OC1.OUT5
1-1IC1.IN1
1-1IC1.IN0
Entradas
1-1OC1
1-1IC1.IN6
star t
IN0
OUT0
ex_A
sensor
IN1
OUT1
ex_B
IN2
IN3
OUT2
OUT3
ex_C
IN4
IN5
OUT4
OUT5
p1
IN6
IN7
OUT6
OUT7
p2
b0
b1
IN8
OUT8
p4
c0
IN9
IN10
OUT9
OUT10
p5
IN11
IN12
OUT11
OUT12
p7
IN13
IN14
IN15
COM
OUT13
OUT14
OUT15
OUT16
OUT17
p9
a0
a1
a2
a3
a4
c1
1-1IC1.IN2
1-1IC1.IN7
1-1OC1.OUT5
1 -1 OC1 . OUT 1 7
1-1OC1.OUT5
Salidas
1-1IC1
1-1IC1.IN10
1-1OC1.OUT5
1-1OC1.OUT6
1-1OC1.OUT6
1-1IC1.IN2
1-1IC1.IN1
1-1OC1.OUT6
1-1OC1.OUT7
1-1OC1.OUT7
p3
1-1IC1.IN5
1-1OC1.OUT7
1-1OC1.OUT8
p6
1-1OC1.OUT8
p8
1-1IC1.IN1
1-1IC1.IN2
1-1OC1.OUT8
1-1OC1.OUT9
p10
p11
p12
1-1OC1.OUT9
p13
1-1IC1.IN4
OUT18
OUT19
OUT20
OUT21
OUT22
OUT23
1-1OC1.OUT9
1-1OC1.OUT10
1-1OC1.OUT10
1-1IC1.IN2
OUT24
OUT25
OUT26
OUT27
OUT28
OUT29
1-1IC1.IN1
1-1OC1.OUT10
1-1OC1.OUT11
1-1OC1.OUT11
1-1IC1.IN3
1-1OC1.OUT11
1-1OC1.OUT12
1-1OC1.OUT12
OUT30
OUT31
COM
1-1IC1.IN2
1-1OC1.OUT12
1-1OC1.OUT13
1-1OC1.OUT13
RUNG2
1-1OC1.OUT5
1-1OC1.OUT6
1-1OC1.OUT0
1-1IC1.IN9
1-1OC1.OUT7
1-1OC1.OUT8
1-1OC1.OUT9
1-1OC1.OUT10
1-1IC1.IN8
1-1OC1.OUT11
1-1OC1.OUT12
1-1OC1.OUT15
1-1OC1.OUT13
1-1OC1.OUT17
1-1OC1.OUT13
1-1OC1.OUT14
1-1OC1.OUT14
1-1OC1.OUT3
1-1IC1.IN7
1-1OC1.OUT14
1-1OC1.OUT15
1-1OC1.OUT15
1-1OC1.OUT16
1-1OC1.OUT16
1-1OC1.OUT16
1-1OC1.OUT14
Fig: 3.4.3
1-1OC1.OUT16 1-1OC1.OUT1
1-1IC1.IN10
1-1OC1.OUT16
1-1OC1.OUT17
1-1OC1.OUT15
31
E ND
E ND
3.5 Clasificación de piezas -Bifurcado
Se desea automatizar una instalación de clasificación de piezas. El dispositivo consta
de dos circuitos (H) y (K) convergentes hacia el puesto de control. La alimentación
puede hacerse por gravedad sobre rampas de rodillos; dos émbolos de doble efecto (V) y
(W) aseguran la apertura y cierre de los circuitos, de tal manera que una pieza procedente
de (H) es orientada hacia (D) y una pieza procedente de (K) lo es hacia (G). O sea que
los dos émbolos funcionan en oposición y bastará, en definitiva, estudiar el movimiento
de V y W
Otros dos émbolos S1 y S2 obturan las dos canalizaciones de llegada.
Funcionamiento:
1.- Estado de reposo.
El esquema representa un estado de reposo del mecanismo
2.- Una pieza llega a (H).
Accionar, al pasar, el contacto (a) (impulso).
- Los dos émbolos (V) y (W) funcionan de forma que dejan libre el paso.
- Los émbolos S1 y S2 descienden de forma que evitan la entrada de otra pieza en el
circuito.
3.- Después del control, la pieza se dirige hacia (D), pero al pasar, acciona uno de los
contactos C. Los dos émbolos S1 y S2 se han retraído y el paso esta abierto de nuevo.
4.- Una pieza llega a (K). Al pasar b es accionado:
a) Los dos émbolos (V) y (W) aseguran su paso en el canal correspondiente.
b) Los dos émbolos (S1 ) y S2 cierran los canales de llegada
5.- Cuando al pasar, la pieza acciona el 2º contacto de C, los dos émbolos se levantan.
Nota: Si dos piezas llegan, una después de otra, de (H) por ejemplo, la segunda no tiene
ningún efecto sobre los émbolos V y W, pero actúa como la primera al pasar sobre
los dos émbolos S1 y S2
Se desea que construya el circuito de control electro-neumático empleando el método de
paso a paso.
Figura 3.5.1
32
Solución:
Clasificacion de Piezas - Bifurcado
RUNG1
"1-1IC1.IN
0"
"go"
"vo"
"mo"
"1-1OC2.OU
T0"
( )
"1-1OC2.OU
T6"
Circuito de Control
m
1-1IC1
s1
vo
"1-1OC2.OU
T0"
v1
go
"v1"
"a"
"1-1OC2.OU
T0"
"b"
"1-1OC2.OU
T1"
( )
g1
mo
m1
"1-1OC2.OU
T1"
"1-1OC2.OU
T1"
"g1"
a
"1-1OC2.OU
T2"
( )
"1-1OC2.OU
T2"
"v1"
"a"
"b"
"1-1OC2.OU
T3"
( )
"1-1OC2.OU
T3"
OUT2
OUT3
IN4
IN5
IN6
OUT4
OUT5
OUT6
1-1OC2
IN0
OUT0
IN1
IN2
OUT1
OUT2
IN3
OUT3
IN4
OUT4
IN5
OUT5
IN6
IN7
OUT6
OUT7
COM
"1-1OC2.OU
T4"
V+
G+
M+
VGM-
COM
Circuito de Fuerza
"1-1OC2.OU
T4"
"a"
"mo"
IN2
IN3
1-1IC2
c
"1-1OC2.OU
T4"
( )
OUT0
OUT1
OUT7
COM
"1-1OC2.OU
T3"
"m1"
IN0
IN1
IN7
COM
b
"1-1OC2.OU
T2"
1-1OC1
"b"
"c"
"1-1OC2.OU
T5"
( )
"g1"
vo
V+
v1
V-
go
g1
"1-1OC2.OU
T5"
"vo"
"1-1OC2.OU
T0"
"1-1OC2.OU
T1"
"1-1OC2.OU
T5"
"1-1OC2.OU
T1"
"1-1OC2.OU
T2"
"1-1OC2.OU
T2"
"1-1OC2.OU
T3"
"1-1OC2.OU
T3"
"1-1OC2.OU
T4"
"1-1OC2.OU
T4"
"1-1OC2.OU
T5"
"1-1OC2.OU
T5"
"1-1OC2.OU
T6"
( )
"1-1OC1.OU
T0"
( )
"1-1OC1.OU
T1"
( )
"1-1OC1.OU
T4"
( )
"1-1OC1.OU
T2"
( )
"1-1OC1.OU
T5"
( )
"1-1OC1.OU
T3"
( )
Figura 3.5.2
G+
mo
G-
m1
M+
M-
1ro activar "b" y luego "a" para cu mplir con la
secuencia
V+ G+ G- M+ M- Vsi se pu lsa el sensor "a" antes que "b" la
secuencia sera
V+ M+ M- G+ G- V-
33
END