CURSO COMPLETO DE NEUMÁTICA SIMULADO CON EL SOFTWARE FLUID SIM
Aprende tema por tema los fundamentos de la tecnología neumática, apoyado en simulaciones con el software Fluid Sim P
Curso completo - fundamentos, principios, componentes , aplicaciones y simulación de sistemas neumáticos
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ELIMINACIÓN DE INTERFERENCIAS EN CIRCUITOS NEUMÁTICOS CON EL MÉTODO DE CASCADA
Ejercicio 3.3 - Dispositivo para remachar
Actividad: Observa el video en el enlace https://youtu.be/zrQn9iThd2Y Planteamiento del problema:
Dos piezas han de quedar unidas con un remache en una prensa parcialmente automatizada. Las piezas y el remache se colocarán a mano, retirándose la pieza acabada también a mano después del proceso de remachado. La parte automatizada del ciclo consiste en el agarre y sujeción de las piezas (cilindro A), así como el remachado (cilindro B), previo pulsado de un botón de marcha, ha de realizarse la operación hasta volver a la posición de partida.
Croquis de situación Diagrama Espacio Fase
3.5.1 Metodología para la anulación de interferencias por el método de cascada
1º Determinación del desarrollo secuencial de las fases en el diagrama de movimientos y en la escritura abreviada, la escritura abreviada es la siguiente:
A+, B+, B-, A- 2º División en grupos.
Reglas para la división en grupos:
a) Una orden de maniobra (salida o entrada de un cilindro) para un mismo cilindro, debe apare cer sólo una vez en un grupo. Es decir en un mismo grupo no pueden estar A+ y A-.
b) Para mantener bajo el costo en válvulas conmutadoras, y hacer mas sencilla la solución, se formarán grupos en lo posible grandes (con el mayor número de operaciones).
Para este caso dos grupos cumplen con las dos condiciones anteriores:
Cada raya de separación significa que es preciso un cambio de grupo, siendo idénticas las rayas de separación al final y al principio de la escritura abreviada.
Entre el coste mínimo y el máximo en válvulas de conmutación (un grupo por paso) puede realizarse el circuito según sean las exigencias existentes.
3º. Dibujar y designar los elementos de trabajo (cilindros) y los órganos correspondientes de mando (válvulas de vías (5/2).
Aquí se recomienda designar los diferentes elementos mediante letras Resumen de la designación por letras:
a) A, B, C etc., para los cilindros.
b) El símbolo «+» significa: Salida vástago.
c) El símbolo «-» significa: Entrada vástago.
d) En el estado retirado los vástagos accionan los sensores finales de carrera con la designación «0».
e) En estado adelantado los vástagos accionan los sensores finales de carrera con la designación «1».
4º. Dibujar el esquema neumático estándar que corresponde al número de grupos establecidos,
Existe un esquema determinado cuando se trata de dos grupos, y este arreglo de válvulas no varia, ya que garantiza el cambio de grupo según reciba las señales neumáticas.
Este esquema de válvulas conmutadoras hace corresponder las entradas con las salidas neumáticas.
El número de válvulas (biestables) necesarias resulta del número de grupos (ver división en grupos) menos 1.
Designación de las entradas: e1 y e2 '" señales que cambian de grupo
Designación de las salidas: G 1 y G2 son los distribuidores de aire para el Grupo 1 y Grupo 2.
5º. Ubicación de los finales de carrera según sean o no señales de cambio de grupo
En primer lugar se comprueba si hace falta en el paso respectivo una conmutación del grupo.
En caso afirmativo: se pasa la señal disponible a pilotar la válvula conmutadora (conmutación a la salida siguiente); la señal de salida ahora disponible es empleada directamente para el pilotaje del movimiento a ejecutar a continuación.
En caso negativo: la señal correspondiente, alimentada del grupo en el cual se está trabajando, acciona directamente el proceso siguiente.
6º. Incorporación de las eventualmente exigidas condiciones adicionales
El esquema a continuación muestra el circuito para el ejercicio 3.3, realizado según el método cascada. El bloqueo de las señales de arranque tiene lugar aquí también a través del final de carrera (a0), Ahora, trazado el esquema de conexiones, se continúa con la designación numérica de cada elemento para obtener el esquema definitivo.
Este método conduce, pues, al mando más sencillo y preciso que el de válvulas escamoteables.
Actividad: Observa el video “MÉTODO CASCADA 2 GRUPOS PRENSA NEUMÁTICA” en el enlace
https://youtu.be/ovLtY3avvOA
Actividad: Observa el video “MÉTODO CASCADA 1 NEUMÁTICA” en el enlace
https://youtu.be/zrQn9iThd2Y
Bajo determinadas condiciones puede sustituirse las válvulas de simultaneidad (Y) por la conexión en serie del ramal y el final de carrera. Dando como resultado un circuito mas sencillo y con menos elementos.
ACTIVIDAD: Siga el video “ITSA CASCADA1 NEUMATICA” en el enlace
http://www.youtube.com/watch?v=zrQn9iThd2Y
CONDICIONES ADICIONALES DE CONTROLNEUMÀTICO PARA MÁQUINA REMACHADORA
Una vez obtenido el diseño cinemático del circuito neumático por método cascada para el Ciclo Único se debe proceder a incorporar condiciones de control adicionales que permitan a la máquina tener mayor funcionalidad y seguridad.
1. El sistema de control neumático por Cascada debe permitir la selección entre (CU) Ciclo Único. Pulsado la MARCHA (S0) entra en funcionamiento el programa una sola vez permaneciendo luego parado en la posición inicial.
2. El sistema de control neumático por Cascada debe permitir la selección entre Ciclo Continuo (CC) o Ciclo por 3 (Cx3).
3. Por accionar el pulsador MARCHA (S0) queda disparado el ciclo de trabajo.
4. Cualquiera de los tres ciclos, ciclo (CU), (CC) o (Cx3) debe iniciar al pulsar (S0) pulsador de MARCHA, previa selección del tipo de ciclo con las válvulas (CC) o (Cx3).
5. El (CC) o (Cx3) deben quedar interrumpido (termina el ciclo actual y se detiene en la posición inicial) por la acción de cerrar a su posición inicial las válvulas de selección (CC) o (Cx3).
6. Estando en (Cx3) el circuito debe quedar detenido en posición base cuando cumpla 3 ciclos. Luego de ello solo podrá iniciar cualquier otro ciclo si primero se resetea el contador (RESET). “después de resetear el contador el circuito debe quedar en la posición base.
7. El dispositivo se explora a través de un detector de pieza (PIEZA), cuando no hay piezas en el depósito, no ha de permitir el inicio de ningún ciclo o debe interrumpir el ciclo (CC) o el (CX3) que esté en curso.
8. Si estando en Ciclo Continuo (CC) o el CX3 se acaban las piezas, la instalación ha de detenerse en su posición base, debiendo quedar interrumpido el (CC) o el CX3. Al aparecer las piezas el circuito solo debe iniciar como indica el #3.
9. Una vez accionado el pulsador de Paro de Emergencia (PE), deben retornar inmediatamente todos los cilindros a la posición de partida. Al retirar el Paro de Emergencia (PE) el circuito debe quedar en la posición base.
10. Para una situación de PARO DE EMERGENCIA en sistemas neumáticos rige lo siguiente:
El ciclo es interrumpido de inmediato.
El mando (sin la parte de trabajo) queda sin energía
La parte de trabajo de la instalación queda influida directamente por el PARO DE EMERGENCIA atreves de los órganos de mando.
11. En (CC) o en (CX3) el sistema se debe asegurar una temporización entre ciclos y ciclo.
12. El circuito debe incluir las temporizaciones indicadas dentro del ciclo (T1).
13. Todo sistema en cascada debe ser diseñado con el menor número de grupos
Circuito neumático completo “Máquina Remachadora”
VER VIDEO EXPLICATIVO EN EL ENLACE
https://youtu.be/gsUS7c84x10
Constitución de un montaje en cascada
El esquema siguiente muestra un conexionado de válvulas de 5/2 vías, que cumple casi todas las exigencias relativas al bloque para la anulación de señales. La denominación «montaje en cascada» atiende a la conexión de forma escalonada.
Con esta disposición se asegura que la presión no esté disponible más que en una sola salida (grupo), estando a escape todas las demás.
Otra característica es la clara correspondencia de las entradas «e» a las salidas «G» así como la sucesión 1...
n en el orden del mando. Con este montaje puede conseguirse la anulación de señales con relativa facilidad.
Aún hay que procurar, sin embargo, el que una señal de entrada aplicada durante un lapso prolongado, no pueda perturbar el funcionamiento. Esto puede lograrse, cuando una señal de entrada en sólo pueda conmutar, si existe la señal de salida. Gn - 1. Con la técnica de los circuitos puede realizarse esto mediante una función Y en la entrada, órgano que quedará activado por las señales en y Gn - 1.
La figura muestra la ejecución posible con órganos Y.
Esquema de conexionado estándar para cascada con tres (3) Grupos
Esquema de conexionado estándar para cascada con cuatro (4) Grupos
Limites del montaje en cascada
Los límites de esta clase de conexiones están dados por la particularidad de que la energía es introdu- cida a través de una conexión única. Debido a ello el aire ha de pasar a través de todas las memorias del montaje en cascada, antes de iniciarse el proceso de mando. La caída de presión que se origina por ello se hace notar más al existir un mayor número de válvulas conectadas en serie, siendo el resultado un mando más lento.
El límite razonable, surgido también en la práctica, es de 3 hasta 4 señales de salida (grupos), esto significa 2 hasta 3 válvulas conmutadoras (memorias)·, siendo la tendencia más bien hacia abajo que hacia arriba.
Actividad: consulte el artículo “Diseño de control neumático de una máquina remachadora utilizando el método de cascada “ J. Rafael Duque, R. Darío Guerra en la revista CONTACTO INDUSTRIAL –
UTM –YUCATAN MEXICO - 2010. En el enlace
https://www.researchgate.net/publication/323666196_DISENO_DE_CONTROL_NEUMATICO_DE_U NA_MAQUINA_REMACHADORA_UTILIZANDO_EL_METODO_DE_CASCADA?utm_source=twitter&r gutm_meta1=eHNsLUh0Z21vb0QwRmtMMktHM29uMFJPeU93OGF5WWM2YnBSZ3Z6UFBvUUJ XWWo0cDgrdFJMK2JHUzdIRUpnc205MURXc2VFMERHSmNUTytnMUQyRjZUNmQxUT0%3D
Ejercicio 3.4
DISPOSITIVO PARA DOBLAR Planteamiento del problema:
Con un útil de accionamiento neumático han de doblarse piezas de chapa. Sujeción de la pieza me diante el cilindro de simple efecto A. Primer doblado por la acción de un cilindro B y segundo doblado por el cilindro C, ambos de doble efecto. El ciclo se inicia accionando un pulsador de marcha y está concebido de manera que realiza todas las operaciones automáticamente.
El accionamiento mantenido del pulsador de MARCHA no debe conducir a una repetición del ciclo.
Croquis de situación Diagrama de movimientos:
Definición de los grupos
Actividad: Observa el video “MÉTODO CASCADA DOBLADORA 3 GRUPOS NEUMÁTICA” en el enlace https://www.youtube.com/watch?v=fVu_8sLGjWM
ACTIVIDAD: Siga el video “CASCADA DOBLADORA 3GRUPOS NEUMATICA” en el enlace http://www.youtube.com/watch?v=fVu_8sLGjWM
3.5 Ejercicios propuestos
Para los ejemplos elabore el circuito de control neumático por el método de cascada, definiendo las señales que son cambios de grupo
La señal de inicio será suministrada por un pulsador (S0)
Ejercicio Nº 2
MARCADOR DE PIEZAS
Croquis de situación: Diagrama de movimientos:
Resuelva el control neumático A) Con dos (2) grupos
B) Con tres (3) grupos
Ejercicio Nº 3
DISPOSITIVO PARA CIZALLAR Descripción del ciclo de la máquina
El diagrama describe el funcionamiento de una cizalladora de platinas electroneumáticas, la cual en primera instancia asegura la platina con el cilindro A para la alimentación, el cilindro B alimenta la platina, al mover tambien el cilindro A, una vez alimentada, se asegura la platina con el cilindro C entes del cizallado, el cilindro D corta por cizallamiento la platina a la vez el cilindro A es liberado al haber cumplido su labor, después del corte, retornan simultáneamente el cilindro de cizallado y el de alimentación B y finalmente se libera de la sujeción de corte (C).
Croquis de situación Diagrama de movimientos:
Resuelva el control neumático
C) Con tres (3) grupos D) Con cuatro (4) grupos
Proyecto
DISEÑO CINEMÀTICO DE CIRCUITOS NEUMÀTICOS POR METODO CASCADA
1. El sistema de control neumático por Cascada debe permitir la selección entre Ciclo Único (CU), Ciclo Continuo (CC) o Ciclox3 (Cx3).
2. Cualquier ciclo (CU), (CC) o (Cx3) debe iniciar al pulsar (S0) pulsador de inicio, previa selección del tipo de ciclo con las válvulas CC o Cx3.
3. El CC o CX3 deben quedar interrumpido (termina el ciclo actual y se detiene en la posición inicial) por la acción de conmutar a su posición inicial las válvulas de selección válvulas CC o Cx3.
4. Estando en Cx3 el circuito debe quedar detenido en posición base cuando cumpla 3 ciclos. Luego de ello solo podrá iniciar cualquier otro ciclo si se resetea el contador (RESET). “después de resetear el contador el circuito debe quedar en la posición base.
5. El dispositivo se explora a través de un detector de pieza (PIEZA), cuando no hay piezas en el depósito, no ha de permitir el inicio de ningún ciclo.
6. Estando en Ciclo Continuo (CC) o el CX3 se acaban las piezas, la instalación ha de parase en su posición base, debiendo quedar interrumpido el (CC) o el CX3. Al aparecer las piezas el circuito solo debe iniciar como indica el #2.
7. Una vez accionado el pulsador de Paro de Emergencia (PE), deben retornar inmediatamente todos los cilindros a la posición de partida. Al retirar el Paro de Emergencia (PE) el circuito debe quedar en la posición base.
8. En CC o en CX3 el sistema debe asegurar una temporización entre ciclos y ciclo.
9. El circuito debe incluir las temporizaciones indicadas dentro del ciclo.
10. Usen el menor número de grupos posible.
Calificación
ITEM % CONDICIÓN NOTA (1-5)
1 20 Si realiza el CU 2 10 Si realiza el CC 3 10 Si realiza el Cx3 4
5 INICIO DE CICLOS= Cualquier ciclo (CU), (CC) o (Cx3) debe iniciar al pulsar (S0) pulsador de inicio, previa selección del tipo de ciclo con las válvulas CC o Cx3.
5 5 DESACTIVAR EL CC o CX3 por la acción de conmutar a su posición inicial las válvulas de selección válvulas CC o Cx3.
6
5 EFECTO RESET = Si después de CX3 no se puede ejecutar CU-CC o CX3 hasta que previamente de pulse
7
5 EFECTO PIEZA= Si CC o CX3 queda interrumpido al no haber pieza en el depósito (Válvula cerrada = No hay pieza), cuando no hay piezas en el depósito, no ha de permitir el inicio de ningún ciclo
8 10 TEMPORIZACIONES= Si entre Ciclo y Ciclo hay una temporización de 3 s y cumple las temporizaciones indicadas dentro del ciclo.
9
15 Si al pulsar en cualquier momento PE el sistema de control garantiza el retorno inmediato de todos los cilindros a la posición de partida. Quedando interrumpido CC o CX3.
10
15 Presentación Digital en Word del proyecto Dos Hojas – Integrantes- Croquis técnico- Diagrama Espacio/Fase- Estructura de grupos y circuito neumático y Archivo Fluid SIM del proyecto En carpeta Debidamente identificada " Grupo proyecto Integrantes "
Ejercicio Nº 4
SIMULE CON FLUID SOIMP EL CIRCUITO MOSTRADO
APLICACIÓN DE CONDICIONES ADICIONALES DE CONTROL A UN EQUIPO NEUMÁTICO (PRESENCIA DE PIEZA- SELECTOR DE CICLO UNICO O CX3- TEMPORIZACIONES – CONTADOR NEUMÁTICO Y PARO DE EMERGENCIA
