Capítulo III: Transporte de Cajas

Capítulo III:

Transporte de Cajas

3.1 Sistema de medida y clasificación de cajas: Pequeña, Mediana, GrandeUn 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 TIPOL < 25 cm. Pequeña

25 cm. < L < 40 cm. medianaL > 40 cm. Grande

- Cinta transportadora de clasificación. Una vez evaluado el tamaño, esta cinta llevaráel objeto hasta una determinada posición, según sea el mismo.

- Tres cintas transportadoras de regida, con un dispositivo de empuje cada una deellas, que permita pasar el objeto procedente de la cinta clasificadora.

Existe la posibilidad de utilizar energía eléctrica y neumática, por lo que podemoshacer uso de motores eléctricos y cilindros como dispositivos accionadores. Para moverlas cintas utilizaremos motores trifásicos. Los dispositivos de empuje serán trescilindros de simple efecto con distribuidores de dos posiciones / tres vías, con mandoeléctrico y retorno por muelle.

La figura adjunta muestra la distribución de los elementos de la instalación.

Figura 3.1.122

Las cajas llegan continuamente, y una detrás de otra (sin posibilidad desolapamiento), a la cinta CT1. Para determinar la longitud de la misma emplearemos elsiguiente 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 ala 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 sidodepositada, se pone en funcionamiento durante 10 segundos.

Sensores: Para detectar la presencia de caja en CT1, debemos utilizar un sensor B0situado al comienzo de la misma. El cambio de “no activado” a “activado (flanco desubida) dará la orden de puesta en marcha de esa cinta, y la de iniciar cuenta deimpulsos del encoder. Cuando la señal que entrega B0 cambie a “no activado” (flancode bajada), deberá pararse la cuenta de impulsos. El número alcanzado permitirádeterminar dentro qué grupo se encuentra evaluada.

Para detectar la entrada de la caja evaluada en CT2 utilizaremos un sensor B1. Unflanco de subida en la señal entregada por el mismo dará la orden de parada de CT1 y lamarcha de CT2.

Mediante B2, B3 y B4 se detectará la presencia de la caja pequeña, mediana ogrande, y se podrá dar la orden de parada CT2. empuje de la misma y puesta en marchade CT3, CT4 o CT5.

El sensor B5 actúa como elemento de seguridad. Si se llega a activar, nos indicaráque la caja no ha sido desviada hacia CT3, CT4 o CT5, por lo que la instalación sedebería detener para analizar el fallo.

Para cada cilindro utilizaremos dos detectores de posición que indiquen dentro ofuera de los mismos (B6 a B11)

Construya el circuito de control electroneumático empleando el método de paso a pasoLadder

23

Solución

Figura 3.1.2

24

END

RUNG1

"P1" "m" "B0" "B6" "B8" "B10" "P14"( )"P1"

"P1"

"B0" "B1"

"P3"

"P1"( )"P3"

"P" "B2" "P3"( )"P4"

"B7"

"P5"

( )"P5""P4"

"P4"

"B6"

"P6"

"P5"( )"P6"

"P6"

"P9"

"P12"

S_ODTS

TV

R

Q

BI

BCD

"S_ODT1"

S5T#10S ""0""0

"S_ODT1"( )

"P13"

"M" "B3" "P3"( )"P7"

"P7"

"B9"

"P8"

"P7"( )"P8"

"B8"

"P9"

"P8"( )"P9"

"G" "B4"

"P10"

"B11"

"P11"

"B10"

"P12"

( )"P10"

( )"P11"

( )"P12"

"B5"

"P14"

( )"P14""STOP"

END

RUNG2

"P1" "P3"

"P3" "P4" "P7" "P10"

"P4" "P5"

"P6"

"P7" "P8"

"P9"

"P10" "P11"

"P11"

STOP

( )"M1"

( )"M2"

( )"CE1"

( )"M3"

( )"CE2"

( )"M4"

( )"CE3"

( )"M5"

B6 B7

B8 B9

B10 B11

CE1

CE2

CE3

m

B0

M2

M3

M4

M5

M1

B3 B4B2B1 B5

SENSORES DE PRESENCIA

BOTON DE MARCHAAREA DE CONTROL

AREA DE ACTIVACION

AREA DE POTENCIA

"SISTEMA DE MEDIDA Y CLASIFICACION DE CAJAS"

"P13"

ACOTACION:El sistema en el problemapresentado usa un proceso declasificacion por tamaño decajas relacionando el nuemerode impulsos suministradospor el encoder y la longitudrecorrida por la cinta, esto esque de ante mano tenemosque saber esa relacion parapoder clasificar las cajas porsu tamaño

Me parece interesante estemetodo porque usa datos delencoder que es disponible esuna buena manera indirectade clasificar sin tener quegastar mas dinero ensendores

Figura 3.1.3 25

END

RUNG1

"P1" "m" "B0" "B6" "B8" "B10" "P14"( )"P1"

"P1"

"B0" "B1"

"P3"

"P1"( )"P3"

"P" "B2" "P3"( )"P4"

"B7"

"P5"

( )"P5""P4"

"P4"

"B6"

"P6"

"P5"( )"P6"

"P6"

"P9"

"P12"

S_ODTS

TV

R

Q

BI

BCD

"S_ODT1"

S5T#10S ""0""0

"S_ODT1"( )"P13"

"M" "B3" "P3"( )"P7"

"P7"

"B9"

"P8"

"P7"( )"P8"

"B8"

"P9"

"P8"( )"P9"

"G" "B4"

"P10"

"B11"

"P11"

"B10"

"P12"

( )"P10"

( )"P11"

( )"P12"

"B5"

"P14"

( )"P14""STOP"

END

RUNG2

"P1" "P3"

"P3" "P4" "P7" "P10"

"P4" "P5"

"P6"

"P7" "P8"

"P9"

"P10" "P11"

"P11"

STOP

( )"M1"

( )"M2"

( )"CE1"

( )"M3"

( )"CE2"

( )"M4"

( )"CE3"

( )"M5"

B6 B7

B8 B9

B10B11

CE1

CE2

CE3

m

B0

M2

M3

M4

M5

M1

B3 B4B2B1 B5

SENSORES DE PRESENCIA

BOTON DE MARCHA

AREA DE CONTROLAREA DE ACTIVACION AREA DE POTENCIA

"SISTEMA DE MEDIDA Y CLASIFICACION DE CAJAS"

"P13"

ACOTACION:El sistema en el problemapresentado usa unproceso de clasificacionpor tamaño de cajasrelacionando el nuemerode impulsossuministrados por elencoder y la longitudrecorrida por la cinta, estoes que de ante manotenemos que saber esarelacion para poderclasificar las cajas por sutamaño

3.2 Dispositivo con tres embolo para trasladar cajas pequeñasSe emplea un dispositivo con tres embolo para trasladar cajas pequeñas, que llegan através de un plano inclinado P1 a una cinta transportadora (T).

a. El contacto K provoca el comienzo del ciclo; cuando una pieza desciende porgravedad, 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 aderecha y coloca la pieza en la cinta transportadora.

d. Cuando c1 es accionado, (A) se desplaza de arriba hacia abajo, el contacto a0accionado provoca el desplazamiento del embolo (B).

e. El contacto b1 accionado provoca el desplazamiento del embolo C de derecha aizquierda

Construya el circuito de control electroneumático empleando el método de paso a pasoLadder

Figura 3.2.1 26

Solución

Figura 3.2.227

b0 b1

END

RUNG1

1-1IC1IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7

COM

1-1OC1OUT0OUT1OUT2OUT3OUT4OUT5OUT6OUT7

COM


COM

A0A1

K

1-1OC1.OUT2

1-1OC1.OUT3

1-1OC1.OUT4

1-1OC1.OUT51-1OC1.OUT7

1-1OC2.OUT2

1-1OC1.OUT5 1-1OC1.OUT6

1-1OC1.OUT7

1-1OC1.OUT0

K b1A0 C0

1-1OC1.OUT7

1-1OC1.OUT0

1-1OC1.OUT0

A1

1-1OC1.OUT1


END

RUNG2


COM

dp

cont

B+

1-1OC1.OUT5

parada

1-1OC1.OUT6

1-1OC1.OUT7

1-1OC1.OUT6

b0

1-1OC1.OUT2


C1

1-1OC1.OUT3


A0

1-1OC1.OUT4


b1

1-1OC1.OUT5


dp

1-1OC1.OUT6

1-1OC1.OUT6

parada 1-1OC1.OUT7

A-A+

A0 A1

C-C+

C0 C1

b0

b1C0C1

cont

1-1OC2.OUT5

1-1OC2.OUT4

1-1OC1.OUT3

1-1OC1.OUT41-1OC1.OUT7 1-1OC1.OUT6

1-1OC2.OUT3

1-1OC2.OUT0

1-1OC1.OUT4


1-1OC1.OUT7

1-1OC1.OUT0

1-1OC1.OUT3


1-1OC1.OUT7

A+

C+B-

C-

A-

B+ B-

TRANSPORTADOR DE CAJAS: A+ B- C+ A- B+ C-

3.3 Seleccionador de cajas de zapatos y botasUn seleccionador de cajas de zapatos y botas, tiene un sensor Z1 ordena la extensión delcilindro A hasta la mita de su carrera, al activarse A1 el cilindro B se extiende y retornade 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 activarseA2 el cilindro C se extiende y retorna de inmediato C, al activarse C0 el cilindro Aretorna.Construya el circuito de control electroneumático empleando el método de paso a paso

Figura 3.3.1

Solución: Circuito de Fuerza

Figura 3.3.2 28


COM


COM


COM


COM

END

RUNG1

STARTP1 Z1 Ao Bo Co P1STOP Z2 P5

P1

A1

P2

P2P1

Ao

P3

P3P2

B1

P4

P4P3

Bo P4 P5

STARTP6 Z1 Z2 Ao Bo P6STOP P10

P6

A2

P7

P7P6

Ao

P8

P8P7

C1

P9

P9P8

Co P9 P10

Co

Stop

Ao

Ao A1 A2

Bo

B1

Co

C1

A1A2BoB1CoC1

A+A-

B+B-C+C-

END

RUNG2

P1 P2

P6 P7

A+

A-

B+

P2

P7

P3 P4

B-

C+

C-

P4

P8 P9

P9

A-A+

0.00 daN0.00 daN

P3

P8

B-B+

0.00 daN0.00 daN

C- C+

5.00 daN 30.00 daN

Start

AREA DE ACTIVACION

AREA DE CONTROL

Z1Z2

P5

P10

SELECCIONADOR DE CAJA DE BOTAS O ZAPATOS

Circuito de Control

Figura 3.3.3

29


COM


COM


COM


COM

END

RUNG1

STARTP1 Z1 Ao Bo Co P1STOP Z2 P5

P1

A1

P2

P2P1

Ao

P3

P3P2

B1

P4

P4P3

Bo P4 P5

STARTP6 Z1 Z2 Ao Bo P6STOP P10

P6

A2

P7

P7P6

Ao

P8

P8P7

C1

P9

P9P8

Co P9 P10

Co

Stop

Ao

Ao A1 A2

Bo

B1

Co

C1

A1A2BoB1CoC1

A+A-

B+B-C+C-

END

RUNG2

P1 P2

P6 P7

A+

A-

B+

P2

P7

P3 P4

B-

C+

C-

P4

P8 P9

P9

A-A+

0.00 daN0.00 daN

P3

P8

B-B+

0.00 daN0.00 daN

C- C+

5.00 daN 30.00 daN

Start

AREA DE ACTIVACION

AREA DE CONTROL

Z1Z2

P5

P10

SELECCIONADOR DE CAJA DE BOTAS O ZAPATOS

3.4 Apiladora de cajasUna 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 cintatransportadora. Al ser detectada una pieza en M; si el cilindro A esta accionado el finalde 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 cilindroA 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 hastaque llegue a C0, momento en que le llegara una orden al cilindro B que avanzara hastaa B1. A continuación retrocederá hasta B0, C avanzara hasta y terminara el cicloConstruya el circuito Electro-neumático mediante el método Ladder – Paso a Paso

Figura 3.4.1Solución: Circuito de Fuerza

Figura 3.4.230

a0 b0 b1 c0 c1a1a2a3 a4

END

RUNG1

1-1IC1IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7IN8IN9IN10IN11IN12IN13IN14IN15

COM

1-1OC1OUT0OUT1OUT2OUT3OUT4OUT5OUT6OUT7OUT8OUT9OUT10OUT11OUT12OUT13OUT14OUT15OUT16OUT17OUT18OUT19OUT20OUT21OUT22OUT23OUT24OUT25OUT26OUT27OUT28OUT29OUT30OUT31

COM

1-1OC1.OUT51-1IC1.IN0 1-1IC1.IN1 1-1OC1.OUT171-1OC1.OUT5

ex_Aex_B

ex_C

p1p2p3p4p5p6p7p8p9p10p11p12

p13

1-1OC1.OUT5

1-1IC1.IN6 1-1OC1.OUT6

1-1OC1.OUT6

1-1OC1.OUT7


1-1OC1.OUT5

1-1OC1.OUT6

1-1IC1.IN5

1-1OC1.OUT8


1-1OC1.OUT8

1-1OC1.OUT9

1-1OC1.OUT9

1-1IC1.IN4

1-1OC1.OUT10


1-1IC1.IN1

1-1OC1.OUT11

1-1OC1.OUT11

1-1IC1.IN3

1-1OC1.OUT12


1-1OC1.OUT13


1-1IC1.IN9

1-1OC1.OUT14


1-1IC1.IN8

1-1OC1.OUT15


1-1OC1.OUT16



END

RUNG2

1-1OC1.OUT5

1-1OC1.OUT7

1-1OC1.OUT9

1-1OC1.OUT6

1-1OC1.OUT8

1-1OC1.OUT10


1-1OC1.OUT13

1-1OC1.OUT141-1OC1.OUT151-1OC1.OUT16

1-1OC1.OUT17

1-1OC1.OUT0

1-1OC1.OUT1

1-1OC1.OUT3

1-1IC1.IN1

1-1OC1.OUT10

ex_Cex_B

start

a0a1a2a3a4b0b1c0c1

1-1IC1.IN2 1-1IC1.IN101-1IC1.IN7

1-1IC1.IN2

1-1IC1.IN2

1-1IC1.IN2

1-1IC1.IN2

1-1IC1.IN7

1-1IC1.IN10

sensor

ex_A

1-1OC1.OUT16

Solución:

Fig: 3.4.3 31END

RUNG1

1-1IC1IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7IN8IN9IN10IN11IN12IN13IN14IN15

COM

1-1OC1OUT0OUT1OUT2OUT3OUT4OUT5OUT6OUT7OUT8OUT9OUT10OUT11OUT12OUT13OUT14OUT15OUT16OUT17OUT18OUT19OUT20OUT21OUT22OUT23OUT24OUT25OUT26OUT27OUT28OUT29OUT30OUT31

COM

1-1OC1.OUT5

1-1IC1.IN0

1-1IC1.IN1

1 -1 OC1 .OUT 1 7

1-1OC1.OUT5

ex_Aex_B

ex_C

p1p2p3p4p5p6p7p8p9p10p11p12

p13

1-1OC1.OUT5


1-1OC1.OUT6

1-1OC1.OUT7


1-1OC1.OUT5

1-1OC1.OUT6

1-1IC1.IN5

1-1OC1.OUT8


1-1OC1.OUT8

1-1OC1.OUT9

1-1OC1.OUT9

1-1IC1.IN4

1-1OC1.OUT10


1-1IC1.IN1

1-1OC1.OUT11

1-1OC1.OUT11

1-1IC1.IN3

1-1OC1.OUT12


1-1OC1.OUT13


1-1IC1.IN9

1-1OC1.OUT14


1-1IC1.IN8

1-1OC1.OUT15


1-1OC1.OUT16



END

RUNG2

1-1OC1.OUT5

1-1OC1.OUT7

1-1OC1.OUT9

1-1OC1.OUT6

1-1OC1.OUT8

1-1OC1.OUT10


1-1OC1.OUT13

1-1OC1.OUT14

1-1OC1.OUT15

1-1OC1.OUT16

1-1OC1.OUT17

1-1OC1.OUT0

1-1OC1.OUT1

1-1OC1.OUT3

1-1IC1.IN1

1-1OC1.OUT10

star t

a0a1a2a3a4b0b1c0c1

1-1IC1.IN2

1-1IC1.IN10

1-1IC1.IN7

1-1IC1.IN2

1-1IC1.IN2

1-1IC1.IN2

1-1IC1.IN2

1-1IC1.IN7

1-1IC1.IN10

sensor

1-1OC1.OUT16

Apiladora de cajas Circuito de control

Entradas Salidas

3.5 Clasificación de piezas -BifurcadoSe desea automatizar una instalación de clasificación de piezas. El dispositivo consta

de dos circuitos (H) y (K) convergentes hacia el puesto de control. La alimentaciónpuede 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 procedentede (H) es orientada hacia (D) y una pieza procedente de (K) lo es hacia (G). O sea quelos dos émbolos funcionan en oposición y bastará, en definitiva, estudiar el movimientode 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 mecanismo2.- 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 sobrelos dos émbolos S1 y S2

Se desea que construya el circuito de control electro-neumático empleando el método depaso a paso.

Figura 3.5.132

Solución:

Figura 3.5.2 33


COM


COM


COM

s1

END

RUNG1"1-1IC1.IN0"

( )

"1-1OC2.OUT0"

"1-1OC2.OUT0"

"go" "vo" "mo"

V-V+

vo v1

go g1

mo m1

v1vo

mom1

V+

"v1""1-1OC2.OUT0"

( )

"1-1OC2.OUT1"

"1-1OC2.OUT1"

"g1""1-1OC2.OUT1"

( )

"1-1OC2.OUT2"

"1-1OC2.OUT2"

"v1""1-1OC2.OUT2"

( )

"1-1OC2.OUT3"

"1-1OC2.OUT3"

"m1""1-1OC2.OUT3"

( )

"1-1OC2.OUT4"

"1-1OC2.OUT4"

"1-1OC2.OUT4"

( )

"1-1OC2.OUT5"

"g1"

"1-1OC2.OUT1"

( )

"1-1OC1.OUT1"

"1-1OC2.OUT2"

"1-1OC2.OUT3"

( )

"1-1OC1.OUT4"

"1-1OC2.OUT3"

"1-1OC2.OUT4"

( )

"1-1OC1.OUT2"

"1-1OC2.OUT4"

"1-1OC2.OUT5"

( )

"1-1OC1.OUT5"

"1-1OC2.OUT6"

m

go

g1

G+M+

G-G+

M-M+

BIFURCADO

V-G-M-

a


COM

b

c

"a" "b"

"a" "b"

"b" "c"

"1-1OC2.OUT5"

"vo""1-1OC2.OUT5"

( )

"1-1OC2.OUT6"

"1-1OC2.OUT0"

( )

"1-1OC1.OUT0"

"1-1OC2.OUT1"

"1-1OC2.OUT2"

"1-1OC2.OUT5"

( )

"1-1OC1.OUT3"

"a""mo"

1ro activar "b" y luego "a" para cumplir con lasecuenciaV+ G+ G- M+ M- V-

si se pulsa el sensor "a" antes que "b" lasecuencia seraV+ M+ M- G+ G- V-

Clasificacion de Piezas - Bifurcado Circuito de Control

Circuito de Fuerza

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Capítulo III: Transporte de Cajas