Universidad Técnica del Norte Guía de prácticas #3 para la asignatura de Optativa Integrantes: CRIOLLO KATHERINE ESCOBAR PAMELA GÓMEZ EHIMI Índice: Índice: ........................................................................................................................................... 1 1.- Tiempo requerido: 1h50 ........................................................................................................ 2 2.- Objetivo general ..................................................................................................................... 2 3.- Objetivos específicos .............................................................................................................. 2 4.- Marco teórico: ........................................................................................................................ 2 4.1.- Válvulas temporizadoras neumáticas. -........................................................................... 2 5.- Aplicación en la industria: .................................................................................................... 3 6.- Actividad #1 .............................................................................. ¡Error! Marcador no definido. 7.- Actividad #2 ............................................................................ ¡Error! Marcador no definido.9 8.- Actividad #3 .............................................................................. ¡Error! Marcador no definido. 9.- Actividad #4 .............................................................................. ¡Error! Marcador no definido. 10.- Bibliografía: ...................................................................................................................... 111 1.- Tiempo requerido: 1h50 2.- Objetivo general Proveer un conocimiento medio de circuitos neumáticos, para el dimensionamiento e instalación de sistemas neumáticos complejos. Por medio de la instalación de circuitos y elementos reales de la marca SMC para una instalación neumática en el laboratorio de neumática e hidráulica de la carrera de mecatrónica. 3.- Objetivos específicos Conocer los circuitos básicos de uso común en neumática y/o hidráulica. Comprender el funcionamiento de las válvulas temporizada 3/2 como retardadora de señales de mando y también señales detectoras de posición. Comprender el sistema de resolución de secuencias simples de cilindros, mediante la detección de las posiciones utilizando finales de carrera y activación de los movimientos con válvulas de potencia biestables. Comprender el funcionamiento de las válvulas temporizada 3/2 como retardadora de señales de mando y también señales detectoras de posición. Saber distinguir los distintos elementos que componen un circuito neumático/hidráulico y su función dentro del mismo. Saber interpretar un plano neumático y/o hidráulico, deduciendo el funcionamiento del circuito y la función que los distintos elementos desempeñan en el circuito Conocer y saber usar la nomenclatura usada para numerar los distintos elementos de un circuito neumático/hidráulico Diseñar un circuito neumático/hidráulico a partir de unas especificaciones dadas. Realizar el modelo de cada actividad en el programa FluidSIM y describir el funcionamiento tomando en cuenta los mandos de los cilindros y si acciona mediante válvulas mono o biestables 4.- Marco teórico: 4.1.- Válvulas temporizadoras neumáticas. Son elementos neumáticos los cuales, transcurrido el tiempo de retardo, la válvula temporizadora conmuta al recibir una señal neumática en la conexión. Al retirar la señal, vuelve a su posición inicial por efecto de un muelle. El tiempo de retardo puede regularse de modo continuo mediante una perilla. Imagen 1: Diagrama de una válvula temporizadora neumática. 5.- Aplicación en la industria: Hoy en día la energía neumática es la más segura y limpia de usar por ello se usa desde empacadoras hasta laboratorios pasando por la industria médica. En estos procesos los que podremos realizar al terminar esta práctica tenemos la abertura y cierre de compuertas, desplazamiento, sujeción, distribución y elevación de piezas y dosificación. Algunas de las industrias en las que tenemos estos procesos son: la industria farmacéutica, la producción de lácteos, industria ganadera, industria alimenticia empacamiento, entre muchas otras. Imagen 2. Ejemplos de utilización de la neumática. 6.- UTILIZACIÓN DEL PROGRAMA FluidSIM En la siguiente práctica de laboratorio se presenta como una herramienta de simulación para la obtención de los conocimientos básicos de la neumática y funciona en el entorno MICROSOFT. 6.1 Introducción a la simulación y construcción de circuitos La meta es familiarizarse con las funciones más importantes para la simulación y construcción de circuitos de FluidSIM Imagen 3: Superficie de trabajo de FluidSIM La lista de símbolos consta de ocho grupos de funciones en total: 1. Circuito nuevo, mostrar, abrir y guardar circuito. 2. Imprimir el contenido de la ventana (circuitos, imágenes de componentes etc.). 3. Modificaciones de circuitos. 4. Insertar plantilla de cuadrícula. 5. Visión “zoom” de circuitos, imágenes de componentes y otras ventanas. 6. Comprobación gráfica de circuitos. 7. Simulación de circuitos, manipulación de animaciones (funciones básicas). 8. Simulación de circuitos, manipulación de animaciones (funciones añadidas). 6.2 Simulación de los circuitos incluidos Imagen 4: Ventana de visión conjunta de circuitos de FluidSIM 6.3 Los diferentes modos de simulación Las funciones ( , , ) de simulación de circuitos presentadas en el apartado anterior, existen todavía las siguientes funciones: vuelta atrás y reiniciación de la simulación simulación del modo de paso individual simulación hasta cambio de estado El cilindro se selecciona y la flecha del ratón se transforma en una cruz . Esta flecha arrastrará el contorno de los componentes. ➪ Dirija el señalizador del ratón sobre la superficie de diseño y suéltelo para colocar un cilindro en esa superficie: Imagen 5: Cilindro sobre una nueva superficie Así puede usted “arrastrar” cada componente de su respectiva biblioteca sobre la superficie de diseño y colocarla en la posición que desea. Puede, de igual modo, desplazar un componente disponible en la superficie: Empuje el cilindro a la derecha y hacia abajo. Si usted se encuentra en un área restringida, le será indicado a través del símbolo prohibición; significará que aquí no puede colocar elementos. de Arrastre un segundo cilindro sobre la superficie de diseño y observe si el segundo cilindro está seleccionado. Marque el primer cilindro por medio de un clic. Arrastre además hacia la superficie de diseño una válvula de accionamiento manual 3/2 con selector y una fuente de aire comprimido. Sitúe los componentes más o menos de la forma siguiente: Imagen 6: Circuito nuevo con algunos componentes conectados Mueva el indicador del ratón hacia la conexión del cilindro . En el modo de edición, si el indicador del ratón se encuentra sobre una conexión del cilindro, se transforma en un retículo . Presione el botón izquierdo mientras la señal del ratón se encuentra sobre la conexión de un cilindro y mueva el ratón. Compruebe cómo aparecen flechas en el retículo . Mueva, siempre con el ratón accionado, el retículo hacia la conexión superior de la válvula. Compruebe cómo el retículo se transforma de nuevo . Ahora suelte el ratón Inmediatamente se mostrará un conducto entre los dos circuitos escogidos: Imagen 7: Conexión de cilindro y válvula FluidSIM traslada la corriente automáticamente entre las dos conexiones escogidas. El indicador del ratón se transforma en la señal de prohibición en caso de que sea inviable la conexión entre ambos circuitos. Mueva el indicador del ratón hacia un conducto. En el modo de edición, el señalizador del ratón se transforma en un símbolo de conducto encuentra sobre una tubería. si se Dirija, con el ratón accionado, el símbolo de conducto hacia la izquierda y suelte el ratón. El conducto se acopla en el momento: Imagen 8: Desplazamiento de segmentos de conductos Tiempo estipulado: Actividad #1: Mando indirecto de un cilindro de doble efecto 20 min Objetivo: Ver las diferencias constructivas de los cilindros neumáticos de doble y simple efecto. Comprender el funcionamiento del mando indirecto utilizando una válvula monoestable pilotada con un pulsador. Un cilindro de doble efecto se moverá mediante el efecto de una válvula 5/2 monoestable de potencia pilotada por aire y retorno por muelle. Con el accionamiento de la segunda válvula 3/2 accionada por pulsador, se dará la señal correspondiente para accionar la válvula que moverá el cilindro. El cilindro saldrá al apretar el pulsador y entrara al dejar de pulsarlo. 1 válvula 5/2 monoestable 1 cilindro de doble efecto 1 válvula 3/2 1 pulsador Esquema: Materiales y herramientas Mangueras FluidSim 1 válvula reguladora de caudal Funcionamiento: 1. Previo a una evaluación del circuito hidrálico/neumático en el laboratorio, se procedió a simular el sistema en el programa FluidSIM en donde vemos que tenemos un esquema conformado por un cilindro de dobre efecto, el pulsador y la válvula 5/2. 2. Hacemos click en la opción play y posteriormente en el pulsador, en la línea hacer nos demuestra la entrada de aire desde la válvula reguladora de caudal pasando por el pulsador, este acciona la válvula 5/2 y el esquema del cilindro se mueve hacia a fuera como se ve en la figura. 3. A continuation realizamos el esquema en el laboratorio y vemos que al presionar el pulsador el aire es transmitido por la válvula de distribución el cual pasa al pulsador, de este pasa a la válvula de 3/2 NC y paso a la válvula de 5/2 NC y pasando finalmente al cilindro de doble efecto a una velocidad no controlada. Tiempo estipulado: Actividad #2: Mando de un cilindro de doble efecto desde dos lugares simultáneos. 20 min Objetivo: Comprender el funcionamiento de la válvula de simultaneidad o función lógica "AND", como elemento de conexión de señales en serie. Un cilindro de doble efecto saldrá cuando se apriete simultáneamente dos pulsadores M1 y M2. Al dejar de apretarlos el cilindro volverá a la posición inicial. Si solo se aprieta un solo pulsador, el cilindro no saldrá. El cilindro se moverá por efecto de una válvula 5/2 monoestable de potencia. 1 válvula de simultaneidad AND 1 cilindro de doble efecto 1 pulsador M1 1 pulsador M2 Esquema: Materiales y herramientas Mangueras Programa FluidSim Funcionamiento: 1. Iniciamos con el diseño del sistema en el programa FluidSIM, en donde utilizamos las diferentes válvulas, cilindro y pulsador, la línea azul demuestra la entrada de aire y la celeste la salida, la azul acciona el sistema la celeste ayuda a volver al estado original. 2. Se conecta el cilindro de doble efecto mediante mangueras con una válvula 5/2 monoestable para el paso de aire 3. La válvula monoestable se conecta a una válvula de simultaneidad AND, la cual se conecta con dos pulsadores. 4. La válvula sectorial AND es conectada mediante mangueras por un pulsador M1 5. La válvula sectorial AND es conectada mediante mangueras por un pulsador M2, la cual al dejar de presionar el cilindro vuelve a su posición normal, y si se presiona un solo pulsador este no saldrá. Tiempo estipulado: 20min Actividad #3: Mando de un cilindro de doble efecto desde dos lugares independientes Objetivo: Comprender el funcionamiento de una válvula sectorial o función lógica "OR", como elemento de conexión de señales en paralelo Un cilindro de doble efecto saldrá cuando se apriete cualquiera de los dos pulsadores (M1 y M2), o los dos al mismo tiempo. Al dejar de apretarlos el cilindro volverá a la posición inicial. El cilindro se moverá por efecto de una válvula 5/2 monoestable de potencia. 1 cilindro de doble efecto 1 pulsador M1 1 pulsador M2 1 válvula 5/2 monoestable Materiales y herramientas 1 válvula sectorial o función lógica "OR" 1T 1 Válvula reguladora Programa FluidSim Esquema Explicación de funcionamiento: 1. En el programa FluidSIM observamos que la entrada de aire esta en los dos pulsadores, hacemos clic en estos y vemos la salida de aire con la línea celeste la cual provoca que se acciones la válvula 5/2 y exista movimiento en el cilindro 2. El cilindro de doble efecto se conecta con mangueras a la válvula de 5/2 monoestable para el paso de aire 3. La válvula monoestable es conectada a una válvula sectorial OR 4. La válvula sectorial OR es conectada mediante mangueras por un pulsador M1 5. La válvula sectorial OR es conectada mediante mangueras por un pulsador M2 6. Al presionar los dos pulsadores se M1 y M2 saldrá el cilindro 7. Al soltar los dos pulsadores regresara a la posición inicial del cilindro. Tiempo estipulado: 20min Actividad #4: Aplicación de finales de Carrera con 2 cilindros doble efecto. Materiales y herramientas 2 cilindro de doble efecto 1 pulsador M1 1 válvula 5/2 monoestable 1 Pulsador 1 Final de carrera Programa FluidSim Esquema Explicación de funcionamiento: 1. Lo que se pretende con este circuito es mostrar cómo se puede comandar más de un cilindro ( en este caso dos). 2. Accionamos la válvula de pulsador, hacemos que el primer cilindro salga. 3. Este cilindro acciona un rodillo provocando que exista una acción en el Segundo cilindro y salga, posterior a ello vuelven los dos a su estado orginial. 4. En FluidSIM cuando el cilindro pasa por la válvula de rodillo (A1), la acciona, haciendo que salga el segundo cilindro.Esta etiqueta sirve para definer que las dos piezas van a realizar contacto (cilindro y rodillo) accionando a la tercera pieza en este caso el Segundo cilindro el cual estará conectado a la válvula con rodillo. 5. Finaliza cuando los dos cilindros retornen. 6. En esta posición se mantienen hasta que volvamos a accionar la válvula de pulsador y se repita la secuencia. 10.- Bibliografía: http://industrial-automatica.blogspot.com/2010/09/temporizador-neumatico.html SMC. Manual de Usuario y de Prácticas Pneutrainer-2000 file:///C:/Users/Hp/Downloads/HB_SPA_P.PDF
