Informe Laboratorio.docx

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DISEÑO DE SISTEMAS NEUMATICOS

AUTORES: CARLOS ALBERTO LAGOS RAMOS LEDGER QUINTERO CARRASCAL ERIKA PALLARES

Docente: JULY ANDREA GOMEZ CAMPEROS

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER OCAÑA FACULTAD DE INGENIERIAS INGENIERIA MECANICA Ocaña, Colombia

Mayo de 2018

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INDICE 1. Introducción...................................................................................................…….. 3. 2. Marco teórico… … ………………………………………………...… ….. ….. ... 4. 3. Objetivos… ………………………………………………………………….. … ... 7. 3.1.Objetivo general… ….........................................................................................7. 3.2.Objetivos específicos….………………………….…………………………....7. 4. Procedimiento……... ….. …........................… ……. …… …… ….. … . …. . .. ...8. 4.1.Planteamiento del problema…………………………………………………….8. 4.2.Materiales y/o reactivos para la ejecución de la práctica de laboratorio………..8. 5. Conclusiones……………………………………………………………………......11. 6. Bibliografía...........…………………………………………………………………..12. 7. Anexos………………………………………………………………………………13

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INTRODUCCIÓN La automatización de procesos industriales en los cuales se haya involucradas tecnologías como la neumática, requieren el uso de metodologías para la realización de secuencias de operaciones mediante el uso de estrategias que permitan estructurar el desarrollo del mando o control adecuado para cada caso. Con base en lo anterior, se han determinado métodos tales como Cascada y método intuitivo. El método cascada es un método sistemático para diseñar circuitos neumáticos que permite encontrar la solución siguiendo unos pasos determinados y eliminar con ello las condiciones de bloqueo que se presentan en el diagrama de funcionamiento, y que se producen cuando es necesario ordenar el movimiento del vástago de un cilindro mientras todavía persiste la orden del movimiento opuesto del mismo cilindro.

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MARCO TEORICO Método cascada El método cascada es un método sistemático para diseñar circuitos neumáticos que permite encontrar la solución siguiendo unos pasos determinados y eliminar con ello las condiciones de bloqueo que se presentan en el diagrama de funcionamiento, y que se producen cuando es necesario ordenar el movimiento del vástago de un cilindro mientras todavía persiste la orden del movimiento opuesto del mismo cilindro. Este método utiliza válvulas memoria biestable 5/2 o 4/2 para organizar el circuito en líneas de presión independientes. Con cada válvula se pueden seleccionar 2 circuitos (2 estados), por lo que la cantidad de válvulas de memoria que se requieren se calculan según el número de líneas de presión o grupos que se generen: nº Válvulas = nº Grupos – 1. El método consta de una serie de pasos que deben seguirse sistemáticamente: 1. Identificación de elementos de trabajo. Se identifican de una manera ordenada los elementos de trabajo que tienen movimiento (actuadores: cilindros y motores) con letras mayúsculas, iniciando la relación por la letra A y siguiendo con las demás B, C, etc. 2. Identificación de los movimientos de los elementos de trabajo (diagrama espacio-fase). En función del enunciado del ejercicio o planteamiento de las peticiones de trabajo se realiza el diagrama espacio-fase para los movimientos de los elementos de trabajo tomando como referencia su posición inicial o de reposo y teniendo en cuenta lo siguiente:

Cilindros: si su

vástago sale se identifica con el signo más (+), por ejemplo 1A+, mientras que si su vástago entra se identifica con el signo (-), por ejemplo 1A-.

Motores: La identificación de los

motores se realiza según su giro, de forma que si su eje gira en sentido horario se identifica

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con el signo más (+), por ejemplo 2A+, y si su eje gira en sentido anti horario se identifica con el signo menos (-), por ejemplo 2A-. 3. Relación fase-secuencia. A partir del diagrama espacio-fase se hace una relación ordenada escrita de los movimientos a la que se designa relación fase-secuencia (secuencia de movimiento simplificada). Los movimientos no se pueden cambiar de posición según la secuencia definida. Si se quiere un avance del cilindro A, un avance del cilindro B y un retroceso simultáneo de ambos, la secuencia quedaría de la siguiente forma: A+ B+ (A- B-). 4.

Formación de grupos. Cada grupo constituye físicamente una línea de alimentación de pilotajes de actuadores, que contiene bien directamente (solo la línea) o a través de detectores o sensores (línea con detectores: función AND) las ordenes correspondientes. En caso de secuencias largas puede ser que un cilindro tenga varias órdenes, y en este caso se activaría su orden tantas veces como salga (función OR). Se deben generar el menor número posible de grupos de presión. En un mismo grupo no puede repetirse la misma letra nunca pues representan al mismo elemento de trabajo y esto supondría accionar sus dos mandos a la vez, produciendo señales permanentes. Tendremos en cuenta que el inicio de cada secuencia hay que añadir un pulsador de marcha (PM). PRIMERA VARIANTE Se forma el primer grupo de la relación fase-secuencia de izquierda a derecha y justo antes de que aparezca una identificación del mismo cilindro repetido se coloca una línea vertical o inclinada la cual indica un cambio de grupo. Los grupos se nombran con numeración arábiga (números romanos).

En principio se sigue el criterio de la primera variante de formar los mínimos grupos, pero como el ciclo no tiene” inicio ni final (es cíclico, sólo tiene orden de marcha)”, las líneas de separación pueden empezarse a colocar por otro lugar en vez de hacerlo por el principio, es decir, podemos

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hacer los grupos como deseemos mientras respetemos el orden de secuencia. De esta manera podemos reducir válvulas en el circuito. Aquí surge una duda: ¿cómo hacemos los grupos si podemos agrupar las letras de inicio y final de secuencia como primer grupo o como último grupo? Al poner el circuito en marcha la primera línea que toma presión siempre es la numero I, por ello las asociamos siempre al primer grupo, para poder iniciar la marcha con el PM. Método intuitivo 

Conocimiento de neumática.



Diseño del circuito en función de su experiencia

Valido para gente con gran experiencia y circuitos sencillos.

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OBJETIVOS Objetivo general Implementar circuitos neumáticos mediante el método intuitivo y de cascada. Objetivos específicos 

Simular circuitos neumáticos empleando el banco de Neumática.



Conocer la nomenclatura y símbolos de la normativa ISO, sobre los componentes y circuitos de sistemas neumáticos.



Conocer y comprender los fundamentos básicos de los diferentes elementos neumáticos usados en la automatización.



Conocer el funcionamiento de los principales elementos (actuadores, válvulas etc.) y su cometido en los circuitos más habituales de la neumática.

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PROCEDIMIENTO Planteamiento del problema Se necesita elevar las cajas de una línea de transporte de un piso a otro, esto se debe realizar mediante dos cilindros neumáticos doble efecto con control de velocidad de entrada y salida del vástago cada uno. Se debe seguir la secuencia sugerida de los cilindros en la gráfica y plantear una solución totalmente neumática.

Materiales y/o reactivos para la ejecución de la práctica de laboratorio Banco de Neumática con los siguientes componentes:      

2 cilindros doble efecto. 1 válvula 3/2 Normalmente cerrada con botón pulsador y retorno por muelle. 2 válvulas 3/2 con accionamiento de rodillo escamoteable izquierdo y retorno con muelle. 2 válvulas 3/2 con accionamiento de rodillo escamoteable derecho y retorno con muelle. 3 válvulas 5/2 con accionamiento neumático. 1 válvula distribuidora de aire.

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En este montaje el sistema funciona de tal manera que un pulsador activa el cilindro y hace que salga el pistón, y el otro pulsador hace que el pistón vuelva a su posición natural, con sensores a principios y finales de carrera se puede automatizar más. Estos sistemas son de fácil instalación y son muy aplicables para desarrollar algún tipo de actividad determinada.

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Este sistema está conformado por dos grupos, es decir cada pistón puede funcionar con un grupo de componentes diferentes al del otro pistón, dependiendo de lo que vayamos a hacer podemos independizar cada pistón, es relativamente fácil su instalación y muy eficiente.

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CONCLUSIONES  Se identificó los componentes básicos de neumática, un ejemplo de estos elementos de control y trabajo son la válvulas e instrumento de medición y pistones.  La fuerza o cantidad de energía que puede liberar un mecanismo es muy importante.  Dependiendo del diseño que se requiera se debe escoger el tipo de válvula a emplear, ya que todas están diseñadas para aplicaciones específicas, es muy importante conocer la capacidad de cada una de estas a la hora de tomar una decisión.  Los circuitos neumáticos de accionamiento directo se aplican cuando no se requiere de mucha capacidad (bares).

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BIBLIOGRAFIA   

NEUMÁTICA NIVEL BÁSICO TP 101, FESTO DIDACTIC, AUTOR: MEIXNER H. KOBLER 1982 DISPOSITIVOS NEUMÁTICOS, PARANINFO, AUTOR: DEEPER W. STOLL K. NEUMÁTICA, SMC INTERNATIONAL TRAINING; PARANINFO/THOMPSON LEARNING, AUTOR: D. AMADEO RODRÍGUEZ, 2000

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ANEXOS

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