Vol6 Electroneumatica Ejercicios Nivel Avanzado

CENTRO DE AUTOMATIZACIONINDUSTRIAL

ELECTRONEUMATICACOLECCION DE EJERCICIOS CON SOLUCIONES

NIVEL AVANZADO

. I

CONVENIO SENA - FESTO

Sistema para enseanza de la tcnica de automatizacin

Electroneumtica

Coleccin de ejercicioscon soluciones

Nivel avanzado

D.LE-TP202-1-E093018ISBN 3-8127-3018-9

N de artfculo:Denominacin:Referencia:Edicin:Impresin:Autor:

093018E.-PNEUM.AUFGSGD.LE-TP202-1-E05/199107.05.91 P.Schwarz/sfrH. Ruoff

Copyright by Festo Didactic KG, 0-7300 Esslngen 1, 1991

Reservados todos los derechos, incluso los de traduccin. No debe reproducir-se ninguna parte de la obra con ningun mtodo (impresin, fotocopia, micro-film u otro sistema) tampoco debe ser procesada o divulgada utilizando siste-mas electrnicos sin la autorizacin de Festo Didactic KG.

ISBN 3-8127-3018-9

Introduccin ........................................ ' 4 Indice

Conjunto de equipos 5

La coordinacin entre los elementos y los ejercicios 6

Ejercicios

Ejercicio 1:

Ejercicio 2:

Ejercicio 3:

Ejercicio 4:

Ejercicio 5:

Ejercicio 6:

Ejercicio 7:

Ejercicio 8:

Ejercicio 9:

Ejercicio 10:

Ejercicio 11:

Ejercicio 12:

Ejercicio 13:

Ejercicio 14:

Ejercicio 15:

Ejercicio 16:

Ejercicio 17:

Ejercicio 18:

Ejercicio 19:

Ejercicio 20:

Taladro de mesa 7

, Avance de flejes de chapa 13

Envasadora 23

Selladora 27

Taladradora 33

Unidad de sujecin y lijado 43

Prensa perfilad ora 51

Estampadora 57

Equipo de manipulacin 63

Taladradora y escariadora 71

Alimentador de piezas 77

Rectificadora de interiores 83

Unidad de montaje 91

Prensa moldeadora 99

Unidad de recogida y posicionamiento 107

Cadena de galvanizacin 115

Estacin de carga 123

Estacin automtica de giro temporizado 131

Estacin de control 141

Equipo de manipulacin 149

3

Introduccin La coleccin de ejercicios D.LE-TP202-1-Eha sido concebida como continua-cin, a un nivel superior, de la coleccin de ejercicios D.LE-TP201-1-E.

Los ejercicios de esta coleccin pueden realizarse, salvo pequeas modifica-ciones, con los equipos electroneumticos TP201 del nivel bsico y TP202 delnivel superior.

El compendio de ejercicios ha sido estructurado de modo que en cada ejerci-cio se indica primero cul es el objetivo didctico; luego se explican los traba-jos respectivos que tienen que efectuarse. A continuacin se ofrece una des-cripcin del ejercicio con los planos de situacin y diagramas de pasos corres-pondientes.

Las soluciones ofrecidas para cada ejercicio incluyen un esquema de conexio-nado neumtico y otro elctrico y una breve descripcin. Los elementos mar-cados con un asterisco no estn contenidos de modo completo en tos equi-pos.

Las soluciones que se proponen no son exclusivas, por lo que es factible queotras soluciones tambin resuelvan la tarea que se plantea en el ejercicio. Encaso de hacerse exmenes con los ejercicios. es recomendable concedertiempo suficiente, puesto que algunos de ellos son muy largos.

Las soluciones de los ejercicios se rigen siempre por el principio de cadenassecuenciales fijas o de cancelacin. En consecuencia, estas tcnicas de man-do utilizadas con frecuencia en la prctica (tratndose de mandos secuencia-les) se van transformando en rutina, por lo que se van agregando condicionessuplementarias, cuya realizacin puede requerir de ms tiempo que la delmando como tal.

4

Lista de piezas, conjunto de equipos

D.CP-TP202

091056

Cantidad N de artculo Denominacin/referencia

1 030318 Detector de proximidad, inductivo D.ER-SIE-M18

1 030319 Detector de proximidad, capacitivo D.ER'-SCE-M18

1 030330 Detector de proximidad, ptico D.ER-SOE-M18

Cantidad N de artculo Denominacin/referencia

4 011087 Rel~ triple D.ER-X-C4-24-4W

1 011088 Entrada de seales elctrica D.ER-G-2X-DT /1X-DS

1 011432 Rel temporizador, doble D.ER-TS21-24V-OS-2X

1 011434 Parada de emergencia, elctrica D.ER-PR-22 R-l

1 011435 Contador elctrico con preselector D.ER-0887 414-2

2 030317 Electrovlvula de impulsos de 5/2 vas D.ER-JMFH-5-3,3

Denominacin

Referencia

N de artculo

Detectores

Accesorios

5

La coordinacin entre los elementos y los ejercicios

EjerciciosElementos

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Electrovlvula de 3/2 vas 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Electrovlvula de 5/2 vas 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2

Electrovlvula de impulsos 2 3 2 3 2 3 1 2de 5/2 vas

Convertidor 1 1 1

Interruptor de final de carrera, 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3* 3* 3*elctrico

Rel triple 2 3 2 4 5 5 2 2 5 3 4 5 5 5 6* 6* 6* 6* 6* 6*

Entrada de seales elctrica 1 1 1 1 2 2 1 2 2 1 1 2 2 1 2 1 1 2 1 2

Detector de proximidad, inductivo 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Detector de proximidad, capacitivo 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Detector de proximidad, ptico 1 1 1 1 1 1 1 1

Detector de proximidad, magntico 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

Indicacin elctrica 1 2 1 1 2 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2

Rel temporizador 1 1 1 1 1 1 1

Parada de emergencia, elctrica 1 1 1 1

Contador elctrico con preselector 1 1 1 1 1 1 1

Cilindro de doble efecto 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2* 2* 2* 2*

Cilindro de simple efecto 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Cilindro de doble efecto 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Bloque de distribucin conwlvula 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1de corredera manual de 3/2 vas

Unidad de mantenimiento 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

* Elementos no disponibles en cantidades suficientes

6

'.::":.:,,,'.::,a.,',,'.,'.,,'..:.',b..::'.:,'.:.,:l.'.a::..:,'..:,:.:,'..a,.:,:,:..,'.,:.~..'..:,'.,:,".:,::,::,Q.:,'.:,',II,'..'.~,'.,','.. :.:,'.r,'.,:,,'.~,'.:,'.. :.,t.,',e,':.:,',,:,..,'..:,Os..','.:,'..'.:,'..:,'..','.:"'.::.,,.:.:,.:.:.,,'.::,'.:.;,:.::,:'.::.:,'.::,:'.i,:'.::::'.::,'.::.','.::,:'.::,::.::,:.,::,:.,,:.,:,::.=,,:,,::'.::,:',i,:',':,:,:,{,;,;,;"",,,;,:;:t:/::;::::'\}!r:::::::::::::j::!!ff::!:!m:!!':!:}::::!:!:!:::::ffL,,' ..:,'..:,'.t,.'..:,'.o,,'..:,'.:,'..:,'.:!,D.,'.,'.:::..:,ld.::.. ','.,::,'.:'i81&f::J,:.t :~~~~~~~~~:::~~~~~~;~~~:~:~:~:i:~:::t~;:;:::::;:::;:;:::::::::::::::;:;::::....:...:.:.:.:.:.:.;.;.:.;.;.;.:...;...:.;.:.;.;.;.:.;.:.;.;.;.:.;.:.:

Electroneumtica Ambito material

Taladro de mesa Ttulo

Conocer el principio de la cadena secuencial fija Objetivo didctico

Confeccionar el esquema neumtico y el elctrico

Ejecutar conexiones neumticas y elctricas

Comprobar el funcionamiento del circuito

Ejercicio planteado

Las piezas son colocadas manualmente en el sistema de sujecin. El pulsador Descripcin del ejerciciode arranque hace avanzar el cilindro presor. Una vez sujeta, la pieza es tala-drada y el cilindro vuelve a su posicin inicial. Al mismo tiempo, las virutas sonexpulsadas por una tobera. A continuacin, el cilindro tensor suelta la pieza.

7

Plano de situacin

Diagrama de fases

o

--~------1----i-----t--'t- S 1--f-----f----------..j.------------j- B 2

Ao

B

8

'.::.::.::.:::~:':'.::::':':':::":".'.: .:.".;,::'.:.i:.,::..:::.:: ..:,.:t.::::;;":.':::::.:lI!Ii:.::::'::'.::::'::.:'.:: '::.':::':':~:::':::'::*:::':',~.',::t.'..:.:'.:~.:.,:.'.:.:',:,."".:::.',::'.:'.n',::'.:::'::.:.s.,".:.:.:':'.*"'.'::.',::'.:'.::.::.::.::.::.:,' ,.:.:.::::::::::::,:,.))/)' :"',}::::::::::::"",,,,:,: :,:,:,:,:,:,:,:,:,: :,:,:,:,:,:,:,':,:",':":': ::))(()( .",':,:'.".".'.".'.::'F: ..:,:.:.6.':::'..:.::,S:.:.:,.' ..:.. '.t:,.."".:,.:,::,'.::::.':..:.::O..:...t.;;;a:...'.; ....::...::.::.'t:...:."':- .::." ..:'.'.'.:.::,Qy'~ M:9.. ~W~~.V ~~ ;:;:;:::;:::;:;:;:;:;:::::;:;:;:;:;:;:;:;:;tt:~~:~r~ttt:~:[~rrr:rfff\rrrr ::;:}t:{{:;:; ~ ~ N~1i:j ~

51 52BA

Y1 Y2

**

Y3

* En este ejercicio, la unidad de avance B es sustituida por un cilindro dedoble efecto.

** Boquilla para soplado de virutas

. I

Esquema de circuito,neumtico

9

Esquema de circuito,elctrico

-t:>,

La cadena secuencial fija se encarga especialmente de activar electrovlvulas,ya que en esta configuracin la memoria est a cargo de los rels. Debetomarse en cuenta que para que la herramienta se retire, es necesario inte-rrumpir la corriente, por ejemplo, mediante un segundo' contacto, para que lavlvula vuelva a su posicin original por accin del muelle recuperador. (Elltimo paso es una excepcin, puesto que se puede suprimir un contacto deapertura ya que la interrupcin de todos los circuitos hace volver a todas lasvlvulas a su posicin original). Esta es una de las razones por la que se optapor el uso de una cadena secuencial fija, ya que un fallo de la red provocaque todos los cilindros vuelvan a una posicin original definida. Este criterio esimportante para evitar accidentes; no obstante, deben tomarse en cuenta posi-bles cruces en los desplazamientos hasta que se alcancen las posiciones ori-ginales.

/

A+

Paso 1 Cilindro A +

+2 10

r()t-------'-r --

IJ )33

Kl Kl14 3414

Sl n 0----

41

Accionando el pulsador de arranque S y a travs del final de carrera S1,accionado por el cilindro A, el contacto de reposo K4 cierra el circuito decorriente hacia el rel K1; ste pasa a posicin de autorretencin por accindel contacto paralelo.

Otro contacto abierto de K1 conecta la corriente hacia la bobina' Y1; staacciona sobre la electrovlvula y el cilindro A avanza hsta el final de carrera.

11

Descripcinde la solucin

Paso 2 Cilindro B+

24 v- 1 2 3 4( )

10 11+

113 113 11 113 133 133S2S t--- Kl 0--- K2 Kl K214 14 4 14 34 34

S11) 0----

2341 41.Kl

K2

A+ B+

En posicin delantera de final de carrera, el cilindro A acciona el detector deproximidad 82. 82 Y la activacin obligada de K1 cierran el circuito para el relK2; ste pasa a posicin de autorretencin por accin de un contacto paralelo.Un segundo contacto abierto de K2 conecta la corriente hacia la bobina Y2por el contacto cerrado K3. Y2 acciona sobre la vlvula y el cilindro B avanza.La cadena secuencial fija tiene la funcin de consultar el paso anterior y surespectiva confirmacin (detector de proximidad) y, a continuacin, memorizarel estado para el siguiente paso. El ltimo paso cancela toda la cadena se-cuencial (las autorretenciones) (el ltimo paso no precisa de autorretencin).

12


Avance de flejes de chapa Ttulo

Conocer el principio de la cadena secuencial de cancelacin(con seguridad de conmutacin)

Objetivo didctico




Ejercicio planteado

Posicionamiento de cinta de chapa bobinada, en la herramienta de corte. Ac- Descripcin del ejerciciocionamiento del avance slo cuando la herramienta se encuentra en posicinsuperior (simulacin de esta posicin mediante pulsador 53). El cilindro A re-coge la cinta de chapa. El cilindro B se retira. El cilindro A suelta la cinta y elcilindro B se desplaza nuevamente a la posicin delantera de final de carrera.

El sistema de avance para cinta de chapa tiene que estar provisto de un Condicionesinterruptor principal 5. Cuando el cilindro B se encuentra en posicin de princi-pio de carrera y el cilindro A ha soltado la cinta, deber transmitirse una seal(indicacin luminosa), indicando que la prensa puede proceder al corte de lasiguiente pieza.

13

Plano de situacin

Diagrama de fases

A

2 3 4 5 6=182

Ao B1

52

Bo 51

14

81 82A 8 Sl

Y3Y2Y1 Y4

S2I

15


Esquema de circuito,elctrico (1)

16


--{>f1-

.;- I

o ;;:; n +N CO

ro~

-e-01 n +

-e-N

+

17


Accionando el pulsador SET, el rel K7 queda en estado de autorretencin yacciona el rel Ka, situacin que es condicin para la puesta en marcha.

En su caso, asegurar el pulsador SET de tal manera que slo pueda activarseen el momento de conectarse la red principal, para no interrumpir la secuenciade los pasos.

Una vez puesto en marcha el sistema con S y S3, y estando K1 en autorre-tencin y K2 activado, un contacto cerrado de K2 desconecta la autorretencinde K7.

Tambin es factible sustituir el pulsador SET por un rel (vase ejercicio 13).

24 v- 1 2 3 17+----~r~--~r----1---(/r--_----13 13 23 23

Shr\. K1 " K11"113S3 E---

Paso 1 Cilindro A-

K224

Al

K2

A-

Accionando el pulsador de marcha S, se cierra el circuito para el rel K1 atravs de las seales S3 y S2 provenientes de la prensa y del detector deproximidad respectivamente y mediante la activacin del rel Ka y el contactocerrado K4. El rel es autorretenido por el contacto abierto K1. Simultnea-mente, otro contacto abierto de K1 cierra el circuito de corriente en el rel K2.

Un contacto abierto de K2 cierra el circuito de corriente en la bobina Y1. Lavlvula es accionada yel cilindro A avanza al final de carrera posterior y actasobre el detector de proximidad 81.

18

Paso2 Cilindro B-

24 v- 2 3 4 5 6 7( )

17 18+ 123 12313 23

5 -Vi K3 K2 K414 24 2' 2'

""'l1452 TI0----:11

K8

A- B-

A continuacin, el contacto Reed 81 emite una seal que cierra el circuitopara el rel K3 por accin de los contactos K2 y K6. Al mismo tiempo, el relK4 es accionado por el contacto K3.

Slo ahora que K3 est autorretenido, se cancela el accionamiento de K1 yK2; el contacto abierto K4 cierra el circuito hacia la bobina Y3; sta accionasobre la vlvula y el cilindro vuelve a su posicin original y, en el final decarrera, acta sobre S1.

El rel K4, con su paso temporizado adicional, es un elemento retardadorentre la autorretencin de K3 y la anulacin de la condicin de accionamientode K2. De esta manera queda asegurado que K3 est en estado de autorre-tencin antes de que se cancele la seal de accionamiento.

A continuacin, se activa el siguiente paso (K5, K6) por S1 a travs de K1. Elprincipio de la cadena secuencial de cancelacin se basa en la comprobacindel paso anterior y su confirmacin (interruptor de final de carrera). Cumplin-dose estas condiciones, se activa el siguiente paso. Una vez que se producela activacin del siguiente paso, se cancela el anterior.

19

Por esta razn, la cadena secuencial de cancelacin es idnea para el mandode electrovlvulas de impulsos, ya que en este caso la funcin de memoria esasumida por la vlvula de impulsos.

Esto puede resultar muy importante, especialmente en relacin con la preven-cin de accidentes.

Para reiniciar la marcha despus de una interrupcin o desconexin de la red(conexionado sin corriente), es necesario accionar los rels K7 K8, en estecaso, con el pulsador SET.

El principio que aqu se muestra para conmutar la cadena secuencial de can-celacin ofrece todas las garantas por el uso de un rel adicional para cadapaso y, adems, permite la utilizacin de cualquier tipo de rel. Si se trata derels de apertura retardada (o cierre anticipado), puede renunciarse, bajo cier-tas circunstancias, a un rel adicional. (Estas caractersticas las tienen, por logeneral, los sistemas de proteccin). Concretamente, el conexionado hasta elpaso 2 sera el siguiente:

Comprese este esquema de 'distribucin con el de la pgina 4/8.

24 v~( )+ r33 r2313 13 13Sh1 K2 K1 K2l. l. B1 " 3. 2413 4 _n_53ft ~-

23

S2 n 0--- K124

1

K8

41

1\1 1\3

20


Envasadora Ttulo

Saltar pasos del programa y conocer el uso de un elemento temporizador Objetivo didctico




Ejercicio planteado

Una mesa de giro temporizado es alimentada con frascos por una cinta de Descripcin del ejerciciotransporte. El cilindro A slo permite el paso cuando un frasco llega a la posi-cin 1 sobre la cinta de transporte y si est activada la seal de marcha (ciclocontfnuo/ciclo simple). Cuando el frasco es registrado en la posicin 2, la me-sa avanza una posicin. Cuando un frasco llega a la estacin de llenado (posi-cin 3), el cilindro C abre el tanque durante aproximadamente 2 segundos y lovuelve a cerrar.

Si el sensor de la estacin de llenado (posicin 3) no registra un frasco, el Condicionesequipo deber ser girado manualmente hasta que un frasco llegue a la esta-cin de llenado. El registro de los frascos se simula respectivamente con unconmutador.

21

Plano de situacin

22

.:.:.:.:.a...:.....::.P.:.:.:.:.:.:I.:.!il.:.:.:.:: ....~ ..'.:.::.d:...:.:.......:....:.......'.._..:..'.:.6f.:..: ..:..:.:.u..:.:.:.:.Q.:.:.:.:.'.1 ..... P........".: .......$....:...$.:.'.. ..........' ... : . :...... :: : .: : :::: ' :::. -: :: ..n::::::::::#.itb oidam ,.'~ : :-:.:.:.:.:.:.;.:-: :.:.;.;.:.:.:.:-:.:.:::.::::::::::::::.:-:-

81I 8 ~2 830imi=1 84Ie

Y2 Y3

23



:HJ,~:_I 2:.1.:: :: U1U1U1U1-a:'"+

24

~'" ...-

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LO::-L

v ;;: +(J) "' rnn::.::

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+

25



Si estn activados 53 54 y 55. se pone en marcha el mando. El cilindro Aretrocede y los frascos avanzan.Si se activa 56, el cilindro vuelve a avanzar. A continuacin, la mesa de girotemporizado avanza una posicin (por accin del cilindro B). Si un frasco llegaa la estacin de llenado, se procede al llenado hasta que la temporizacin seencarga de volver a cerrar el tanque por accin del cilindro C; el mando vuel-ve a su posicin normal.Si no se registra un frasco en la estacin de llenado, es factible poner elmando en posicin normal con 58. D este modo, la mesa temporizada puedeser provista de frascos hasta que se recibe la seal de 57.

26


Selladora Titulo

Ejecutar un mando secuencial en funcin del trayecto con cadena secuencial Objetivo didcticode cancelacin

Confeccionar diagrama de pasos y esquemas neumticos y elctricos Ejercicio planteado



El cilindro A tiene la funcin de recoger las piezas del cargador y de sujetar- Descripcin del ejerciciolas. Slo entonces avanza el cilindro B para el sellado y vuelve a su posicinnormal. A continuacin, el cilindro A suelta la pieza y vuelve a su posicinnormal. Entonces, el cilindro C avanza para expulsar la pieza, y vuelve a suposicin normal.

27

Plano de situacin

Diagrama de fases

A

28

2 3 4 5 6 7= 1

A v -.Vr-,

V-,

S2

o SlB2

Bo Bl

B4eo B3

.;;.:-: ::.:.; ;:;:;:::::::::::::::::::::;:;:::;:;:;:;::::;: ;:::::;:::;:;:::::::;:;=::::;:::::::::::::;';'::;':'" ;.:.:.;.: .. ;.;.>:.;.;.;.;.:.;.:-;, ..;.;.;.;.;.:.;.;.:.:.:.:-:.:-:.;.:.;.:.;. ..;.:.;.:.:-;::,':,::=:,:H:::::::::::~:...:::; ..l..;:.::::::,':,::=:=":;i;;t: :.:::&:: :.:::.:.:::,:,'.,:~: :.:::.;i;;;i..:.:.::*:::u:::::="::::o::::::I:::o.::::::::.:n:::;::::..::.:.S::.::::.:.,':,:.i::"::'::".:.:.'., ::.:./.:'.,'.,:.i.i.J.: ................................................................................................... :.:'.:'.:.:..,:: Fest6 Oldtie:>:v.~~: ~~ ::;:;:::::::::::::r::::::::::::::::::::::::::::}::::::::}>~{;~:rr~


30

....N

U1=

....N

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,..,., ~ ~N ~N~------------~

i>"N+

31



-c,


Taladradora Ttulo

Ejecutar movimientos mltiples de un cilindro y control del desgaste de la Objetivo didcticoherramienta mediante contador con preseleccin

Confeccionar el esquema neumtico y el elctrico Ejercicio planteado



Una pieza fundida debe ser provista de cuatro taladros. Las piezas son colo- Descripcin del ejerciciocadas a mano y sujetadas por un brazo excntrico. El ciclo se inicia accionan-do el pulsador de marcha.

Un contador controla el perodo de desgaste de la herramienta. El contador Condicionesemite una seal acstica cuando la herramienta ha efectuado una cantidaddeterminada de perforaciones. Una vez intercambiada la herramienta (reposi-cin manual del contador), contina el ciclo.

33

Plano de situacin

Diagrama de fases

1 r-, /-, V

V-, V -, V

84I

82I

51Ie

Y2 Y3Y1

* En este ejercicio. la unidad de avance e es sustituida por un cilindro desimple efecto.

Sl S2e

Y3

52I

35



:: n :t-N ~'-e-N

+

nN

36

o~ ;':~

(J)

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L()

N

...

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38

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NY'

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Nn I

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~l[) co NY' Y'

I>.,.N

+

39



El contador recibe los impulsos de 82. Una vez que se alcanza el nmeropreviamente seleccionado, es decir, cuando se ha producido la cantidad deperforaciones preseleccionada, se interrumpe el ciclo de la cadena. La reini-ciacin de la marcha slo se produce despus de cambiarse la herramienta(reposicin del contador).Para recibir seales fiables de los transmisores 81 y 82, stos debern serconmutados indirectamente. En caso contrario, tratndose de una cadena se-cuencial fija, la autorretencin provocara la emisin de una seal contnua(vase ejemplo).

Ejemplo Kn+1 puede activarse sin confirmacin de la seal 81, puesto que la corrientepuede fluir a travs de la autorretencin de K3 y Kn.

K3' Kn+1

'__--I---( )1-----,

::~ Kn:~~----+------( )~---s:~-------

40

i..:,i.:,H..,'.:,.:..,'..::Q..::.:.:.:..'.".'.j.:.:.:,::::.:,.~.::.d...:,:.:,:.:e..:,'..::'..',:.',i..:,s..:,:.:,'..:,OI.','..,:..',..:u..:..:,'.c.' ..'....:.: I..Q..:.........P.....:.e...:.' '..:.$.:......' : .....: ...:.: :.: ........... :.:...... ' )(: i ::.::::;.... ~.:......i.:.: .: .F...:~......$.....,.:.'.o.'.'.....'.:' ..b...-:...~...:......t..t..:..-:..:.:.. .. :.'.'~ .;.;.;.;.;.;.;.;.;;:::;;.;;:;:::::::::::::;=:=;::::=::::::::::::::::::::;:::::::::;:::::::;:;:;::::::;.;.;.;.: ....

Conmutacin indirecta de los transmisores de seales (tal como se propone Alternativa (1)en la solucin del ejercicio) ..

24 V-( )+

r r r r rSlo-~- Kl K.3 Kl Kn+l

K2+ Kn4Kl? K.3 Kn+l~- / )

41

Alternativa (2) En este caso, Kn+1 slo se puede activar si han sido accionados Kn y S1,puesto que la conexin a travs de K3 se encuentra interrumpida en K4.

24 v- ( +r IS1 S2

0--- K3 0--- K4 Kn+1

( j

K4SI

__ :_:4__ ----:-:4__ ----(i~Kn-:-~~~------

42


Unidad de sujecin y lijado Ttulo

Conocer el uso de pulsadores.

Ejecucin de un mando con electrovlvulas monoestables y electrovlvulasde impulsos (cadena secuencial de cancelacin ampliada) -

Objetivo didctico




Ejercicio planteado

Lijado de los bordes de una pieza preelaborada. El cilindro A tiene la funcin Descripcin del ejerciciode sujetar la pieza. A continuacin, tiene que avanzar y retroceder la unidadde desplazamiento; ver secuencias siguientes en el diagrama de pasos.

Cilindro de sujecin A de simple efecto y controlado por una electrovlvula. CondicionesAvance por cilindros B y C de doble efecto y controlados por una electrovlvu-la de impulsos.

Control de la presin de apriete.

43

Plano de situacin

Diagrama de fases

7 8 9=12 3 5 64S2

A v -,Vr-, Vr-,

V -, 83

o Sl82

Bo 81

84e

o

44

Y1

*

e 83

Y5

A Sl S2 B

* En el ejercicio, la unidad de avance B es sustituida por un cilindro de dobleefecto.

85

Y2 Y3 Y4

45



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El problema planteado en este ejercicio puede solucionarse aplicando una li-gera modificacin de la cadena secuencial de cancelacin:

Memorizar la seal de arranque (K1) para el movimiento A +

Cancelar el ltimo paso (K14) con el pulsador de arranque S

El pulsador slo conmuta cuando se produce la presin de apriete precisa,con lo que la cadena secuencial est detenida hasta que se registra la presinrespectiva.

Con esta solucin el ejercicio es factible consultar varias veces y directamen-te los sensores 81 y 82, sin que por ello se produzca equivocadamente unaactivacin del siguiente ciclo (comprese con el ejercicio 5).

49


Electroneumtica Amblto material

Prensa perfilad ora Ttulo

Aprender a instalar una parada de emergencia segn las condiciones estable- Objetivo didcticocidas y ejecutar un mando de seguridad de accionamiento bimanual con ele-mento temporizador.




Una lmina. de chapa es colocada manualmente en la mquina. Un mando Descripcin del ejerciciobimanual pone en funcionamiento la prensa para perfilar la chapa. Una vezconcluido el proceso de perfilacin, la pieza es expulsada.

Seal de arranque por mando de seguridad bimanual con elemento de retardo Condicionespor retencin. Al accionar el pulsador de parada de emergencia, los dos cilin-dros tienen que volver inmediatamente a su posicin normal.

51

Plano de situacin

Diagrama de fases

I I

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2 3 4 5=1S2

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52

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55



Si no se acciona el pulsador de. parada de emergencia NA, el circuito (1)recibe corriente. Para activar el rel K2, es necesario pulsar simultneamenteS3 y S4 (seal de arranque). Si se acciona un pulsador antes que el otro, seactiva el rel temporizador de autorretencin retardada, el cual conmuta des-pus de 0,5 segundos (por razones de seguridad, la retencin retardada nodebe ser superior a 0,5 segundos). Ello tiene como consecuencia que abre elinterruptor K3 del ramal 3, con lo que se interrumpe la conexin con K2. Si seaccionan simultneamente los dos pulsadores, no interviene el rel temporiza-dor y se acnva.el rel K2, con lo que avanza el cilindro A.Accionando la parada de emergencia, se interrumpe la corriente en el circuito 1,con lo que las electrovlvulas no reciben corriente. En consecuencia, los mue-lles de retencin conmutan las vlvulas, por lo que los cilindros vuelven a suposicin normal.

56

1M~


- Estampadora Ttulo

Incluir, en una cadena secuencial, repeticin de pasos y accionamiento por Objetivo didcticoimpulso simple




Las piezas que sern estampadas son colocadas manualmente en un sistema Descripcin del ejerciciode alimentacin; el cilindro A se encarga de colocar la pieza debajo de laestampadora. El cilindro B avanza y estampa la pieza. A continuacin, loscilindros A y B vuelven a posicin normal.

Ejecucin de cada uno de los movimientos paso a paso mediante un pulsador Condicionesde impulso simple.Adems, posibilidad de repetir los pasos B + / B- para permitir el reglaje delcilindro estampador. Movimiento + del cilindro B por impulso simple, de modoque el movimiento - del cilindro B tiene que accionarse mediante otro pulsa-dor. Repeticin de los pasos y accionamiento por impulso simple, slo si nohay seal de marcha.

57

Plano de situacin

Diagrama de fases

2 3 4 5=1B2

AO Bl

S2B

O Sl

58

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59



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Funcionamientode impulso simple

Repeticin de pasos

El programa es activado con e~pulsador de marcha y segn el diagrama depasos.

Cada vez que se acciona brevemente el pulsador S3 se produce un movi-miento segn el programa y de acuerdo a las secuencias del mando.

Una vez que los cilindros A y B llegan al final de carrera, pulsando S3 y poraccin de K3 y K4 respectivamente, es factible cancelar la autorretencin deK4 a travs de K7 mediante el pulsador S4. Ello significa que queda desacti-vado el rel K4 y el cilindro vuelve a su posicin normal. A continuacin puedeavanzar nuevamente el cilindro B pulsando S3.

62


Equipo de manipulacin Ttulo

Conectar parada de emergencia a la cadena secuencial fija y a los elementos Objetivo didcticosuplementarios




Unas piezas cilndricas han de ser transportadas desde la canaleta inclinada Descripcin del ejerciciode salida de la estacin 1 hacia la canaleta de alimentacin de la estacin 2.Antes de la puesta en marcha, deber detectarse primero la presencia de unapieza cilndrica en la canaleta de salida.

Ciclo simple y contnuo respectivamente con un pulsador. CondicionesParada de emergencia: unidad lineal sin presin. Segn el estado, la pinzadeber quedar abierta o cerrada. Cuando ya no est accionada la parada deemergencia, recuperacin de la posicin normal de la unidad lineal con unpulsador. Con otro pulsador, abrir pinza (si estuvo cerrada en estado de para-da de emergencia). Ese mismo pulsador debe bloquear simultneamente lapuesta en marcha (despus de parada de .emergencia), de modo que sloaccionndolo puede reiniciarse el ciclo mediante el pusador de marcha.

63

Plano de situacin

1

Diagrama de fases

1 2 3 4 5=11 S2 abierta

A '" V pinzaO Sl cerrada1 82B V '" Accionamiento linealO 81

64

ASl S2

81 82I

8

Y2

* En el ejercicio, el cilindro B sin vstago es sustituido por un cilindro dedoble efecto.

Y2

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65


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Abastecimiento de corriente en el circuito 1 a travs del rel K4 (si.no ha sidoaccionado el pulsador de parada de emergencia). El ciclo es activado por S3 S4. A travs de los circuitos 9 hasta 18 se crea una cadena secuencial fijapara los ciclos de movimientos.

Una vez accionado el pulsador de parada de emergencia (NA), la pinza man-tiene su estado, es decir, permanece cerrada si estuvo cerrada o permaneceabierta si estuvo abierta.

El rel K6 emite la seal para cerrar la pinza. Esta seal debe quedar en lamemoria despus de pulsar la parada de emergencia (vanse circuitos 21 y22). No obstante, esa seal deber cancelarse si en el momento de accionarla parada de emergencia el mando haba abierto la pinza. En este caso debe-r memorizarse la seal de "abrir" de K8 (vanse circuitos 23 y 24). El relK13 es necesario para garantizar que el pulsador S7 de reposicin de la pinzaslo pueda ser activado si se desconecta nuevamente la parada de emergen-cia. El rel K13 slo desconecta si no hay seales de arranque o de paradade emergencia y si se acciona el pulsador S7.

La seal K7 activa la bobina Y2 y avanza la unidad lineal. La autorretencindel rel Kl0 tiene la funcin de desconectar la presin en la unidad lineal y dememorizar esa situacin cuando se acciona el pulsador de parada de emer-gencia. La autorretencin del rel K10 es cancelada mediante el pulsador dereposicin S6 y la unidad vuelve a su posicin normal.

Slo se memoriza una nueva seal de arranque si la pinza ha activado eldetector de proximidad S2 (K5).

El ciclo slo se inicia si hay una pieza en la canaleta inclinada de salida 83 ysi se registra la posicin normal de la unidad lineal 81.

El rel K5, ampla los contactos del detector S2 debido a la consulta mltiple.

69


Electroneumtica

Taladradora yescariadora

Realizar programa alternativo mediante salto de pasos




Ambito material

Ttulo

Objetivo didctico

Ejercicio planteado

Programa 1 Descripcin del ejercicioLas piezas que slo sern taladradas, son colocadas a mano. Accionando elpulsador de- marcha, se procede a taladrar la pieza (cilindro A).

Programa 2Las piezas que, adems, tienen que ser escariadas, tambin son colocadas amano. A continuacin, con un pulsador selector de programas y con el pulsa-dor de marcha, se activa el cilindro A para taladrar. Una vez concluido esteproceso, avanza el cilindro B y desplaza la pieza a la estacin de escariado(cilindro C). Una vez concluido el proceso de escariado, el cilindro B vuelve asu posicin normal, con lo que puede extraerse la pieza. Para activar el pro-grama 2, es necesario pulsar primero el conmutador de seleccin de progra-mas y despus el pulsador de marcha. Si no se pulsa el selector, se activaautomticamente el programa 1.

71

Plano de situacin

A e

Diagrama de fasesPrograma 1

2 3=1S2

A / -, AO Sl O82

B BO 81 O

84e e

O 83 O

Programa 2

2 3 4 5 6 7=1~

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S2

Sl82

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B3

72

*A S2I

84I

81 82I 8 I e

Y2

* En el ejercicio, las unidades de avance A y e son sustituidas por un cilindrode simple efecto y otro de doble efecto, respectivamente.

73



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75



Mediante el selector de programas PW es activado el rel K1. Ello slo esposible antes de pulsar el pulsador de marcha.

Si se eligi el programa 2 (taladrar y escariar), la cadena secuencial fija sedesarrolla normalmente.

Si, por lo contrario, se desea recurrir al programa 1 (taladrar), es suficienteaccionar el pulsador de marcha. Cuando S2 y el contacto K2 activan el relK4, la cadena secuencial es cancelada por K4 y el cilindro vuelve a su posi-cin normal.

76

Alimentador de piezas Ttulo


Conocer repeticin de programas con movimiento adicional Objetivo didctico




Ejercicio planteado

Unas piezas de acero alimentadas a travs de guas son centradas por una Descripcin del ejercicioespiga; durante el desplazamiento-la pieza es retenida por un electroimn.

La secuencia de movimientos hasta la posicin 1 est a cargo de los cilindros CondicionesA y B.

Para alcanzar la posicin 2, se aplican las mismas secuencias que para laposicin 1, aunque sumndose el cilindro C (vase diagrama de pasos).

El desarrollo del ciclo es automtico si la cinta de transporte alimenta otraplaca y da una seal a la unidad alimentadora de piezas (simulacin por pul-sador S1).

Una lmpara indica la activacin del electroimn.

Consulta de piezas de acero mediante detector S2.

77

Plano de situacin

Diagrama de fases

Cinta de transportePlaca

Pos.2 Pos.1

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2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13=1

A / r-, / r-, / -, / ~/ r-, 1/ -,

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O

BO

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Pos. 1 Pos. 2

78

S4

S382

8184

83

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Y3Y1 Y2

* En el ejercicio, el cilindro A es sustituido por un cilindro de simple efecto.

79



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81



Para que avance el cilindro e, se-cuentan los ciclos del mando. Alcanzndoseel nmero 2, preseleccionado en el contador, avanza el cilindro e conjunta-mente con el cilindro B en el segundo ciclo para colocar la pieza en la posi-cin 2.

Estando el cirindro e en final de carrera, se cancela la condicin de arranqueK1 mediante B4 (K10) Y el contador es repuesto a cero.

82


Recti1icadora de interiores Ttulo

Conocer la repeticin de pasos con contador con preseleccin Objetivo didctico




Ejercicio planteado

Las piezas son alimentadas por una cinta de transporte. La primera pieza es Descripcin del ejerciciodesplazada hasta el tope por efecto de las piezas que le siguen. Un sensor(conmutador) detecta la pieza y el tope se desplaza haca arriba sujetando lapieza (cilindro A).A continuacin, el cilindro B ajusta la pieza indicando que se puede procederal rectificado un vez que se alcanz la presin de ajuste determinada. Enton-ces avanza el cilindro C y la muela gira (indicacin por lmpara). El cilindro Cse desplaza 10 veces hacia arriba y hacia abajo (semi-carreras) y vuelve a suposicin normal. A continuacin, los cilindros A y B vuelven a su posicinnormal simultneamente.

El cilindro B vuelve a avanzar, desplazando la pieza a la cinta de salida. (Parasujetar la pieza slo se necesita una pequea parte de la carrera del cilindro).El ciclo se reinicia cuando el cilindro B ha vuelto a su poslcn normal y otrapieza ha alcanzado el tope.

Un pulsador de marcha y otro de paro respectivamente al final del ciclo. Condiciones

83

Plano de situacin

Diagrama de fases

2 3 4 5 6 22 23 24 25 26= 1,, I~IIII,I

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Y1

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8

* En el ejercicio, el cilindro A es sustituido por un cilindro de simple efecto y launidad de avance e por uno de doble efecto.

Y2 Y3

85



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87


Esquema de circuito,elctrlco (3)

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Una vez puesto en marcha el equipo y registrndose la posicin normal delcilindro B (S1) y la presencia de una pieza (S3), avanza el cilindro A. A conti-nuacin avanza el cilindro B y ajusta la pieza. Cuando se alcanza la presinde ajuste, avanza el cilindro C por accin de K5. En la posicin delantera definal de carrera posterior se activa el contacto B5. Este, por su parte, actasobre el rel K6. Entonces el cilindro C vuelve a su posicin normal. Adems,K6 transmite una seal al contador con preseleccin.

Cuando el cilindro vuelve a su posicin normal, activa al~ect.9_r de proxlml-dad B4. Este, por su parte, activa la vlvula mediante otros contactos (K6, K7,K9). con lo que vuelve a avanzar el cilindro C. Estos pasos se repiten hastaque se haya alcanzado la cantidad preseleccionada. Si ahora el cilindro quevuelve a posicin normal acta sobre B4, la vlvula no conmuta, ya que elcontacto K9 del contador interrumpe el circuito de corriente. La cadena se-cuencial sigue conmutando por accin de un segundo contacto del contador.

89



Unidad de montaje Ttulo

Aprender el conexionado para accionamiento manual de los cilindros, evi- Objetivo didcticotando colisiones

Conocer condiciones de activacin automtica




Ejercicio planteado

Los bloques alimentados por el cargador son provistos de casquillos que, por Descripcin del ejerciciosu parte, son alimentados por otro cargador.

El cilindro A desplaza un bloque de metal hasta un tope. A continuacin, avan-za el cilindro B y encaja a presin el primer casquillo. Entonces, el cilindro eencaja el segundo casquillo. Los cilindros A y C vuelven a posicin normal. Acontinuacin, vuelve a posicin normal el cilindro B y el bloque provisto de loscasquillos cae sobre una cinta de transporte.

El equipo trabaja en ciclo contnuo.

Seleccin entre rgimen manual o rgimen automtico.

Indicacin del rgimen manual por medio de una lmpara H1.

Cada cilindro avanza respectivamente por accionamiento de un pulsador.Esta instalacin slo funciona en rgimen manual y, en cualquier momento,un solo cilindro puede estar en posicin de final de carrera.

Condiciones

91

Plano de situacin

Diagrama de fases

2 3 4 5 6=1S2

AO Sl

B2B

O BlB4e

o B3

92

Sl S2* A 8 81 82 83 e 84

Y6Y4 Y5Y2 Y3

* En el ejercicio, el cilindro A es sustituido por un cilindro de simple efecto.

Yl

93


Esquema de circuHo,elctrico (1)

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97



Si no ha sido accionado el pulsador "Man/Aut" o el rel K1, pueden avanzarlos cilindros accionando S3, S4 y S5.

El cilindro A avanza y mantiene su posicin de final de carrera hasta que seaccione el pulsador S3 o se accione adicionalmente otro pulsador. Si se accio-nan dos o tres pulsadores simultneamente, se impide el movimiento.

Para no interferir en el rgimen automtico, es necesario interrumpir las cone-xiones entre los contactos cerrados y los rels K13, K14 y K15 mediante losrespectivos contactos cerrados de K1.

Una vez puesta la corriente en el circuito 2 (rgimen automtico), se provocauna autorretencin a travs del contacto cerrado de K12. Cuando K10 pasa aautorretencin, se activa simultneamente el rel K12 mediante un contactoabierto de K10. El rel K12 tambin pasa a autorretencin y el contacto cerra-do de K12 acta en el circuito de corriente 21. De esta manera es factibleactivar el ltimo paso sin accionar el pulsador de activacin, lo que normal-mente es una condicin para la puesta en marcha.

98

Electroneumtica

Prensa moldeadora

Poder montar mando bimanual con rel

Conocer el. reinicio de la marcha antes del final de la secuencia




Moldeado de platos de material plstico partiendo de bolas de plstico duro.

Accionando el pulsador de marcha (mando de seguridad con dos pulsadores)desciende la parte superior del molde.

Alcanzada la presin de moldeado, se mantiene ese estado durante aproxima-damente 10 segundos para permitir el endurecimiento de la pieza moldeada. Acontinuacin, los platos son extraidos del molde mediante un equipo de ex-traccin y son apilados al lado de la prensa moldeadora.

Ambito material

Ttulo

Objetivo didctico

Ejercicio planteado

Descripcin del ejercicio

Activacin de la seal de arranque hasta que el cilindro haya avanzado Condicioneshasta final de carrera.

Posibilidad de que el cilindro del molde superior avance inmediatamentedespus de que la unidad de extraccin se haya retirado del sector detrabajo (media carrera del cilindro B).

Ejecucin de mando de seguridad bimanual con rel.

La activacin del extractor con ventosa se representa mediante una lmpa-ra.

99

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81I

82I

83 84I

85I

S3 S4

A B C*

* En el ejercicio, el cilindro de doble efecto es sustituido por un cilindro desimple efecto.

Y1 Y2

101



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104

Ejecucin del mando de seguridad bimanual en las lneas 1 hasta 4. El rel K2se encarga de retardar la seal. El perodo de conmutacin de este rel defineel tiempo mximo que puede transcurrir entre el accionamiento de S1 y S2.

Si se accionan simultneamente los pulsadores S1 Y S2, avanza el cilindro A.Mantener accionados los dos pulsadores hasta que el cilindro haya alcanzadosu posicin delantera de final de carrera.

Definicin de las condiciones de inicio mediante conexiones en los circuitos 24hasta 26. La seal emitida por 65 slo puede actuar si la unidad de extraccinabandona el sector de trabajo, es decir, mientras que el cilindro 6 vuelve aposicin normal.

Activacin de la ventosa mediante rel K15. Esta activacin tiene que sermemorizada, ya que la cadena secuencial es cancelada antes de que el cilin-dro 6 haya alcanzado la posicin trasera de final de carrera.

105


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Unidad de recogida y posicionamiento Ttulo

Desarrollar una cadena secuencial fija con condiciones suplementarias Objetivo didctico




Ejercicio planteado

Una unidad de tres ejes coloca arandelas en las posiciones 3 y 4 de una caja Descripcin del ejerciciode cambios. Simulacin de la ventosa mediante una lmpara (ventosa activa-da = lmpara encendida; ventosa desactivada = lmpara apagada). La posi-cin de inicio es la posicin 1, en la que la ventosa se encuentra arriba (eje Z)y desactivada. Accionando el pulsador de marcha, la ventosa es deplazada ala posicin 2 donde recoge una pieza del alimentador; a continuacin, despla-zamiento a la posicin 3, colocacin de la pieza, retorno a la posicin 2, reco-gida de otra pieza y desplazamiento a la posicin 4 para colocarla. Finalmen-te, retorno a la posicin 1.

Consulta del cargador (simulada por un interruptor y visualizada mediante una Condicioneslmpara): Si el cargador est vaco, el mando mantiene la posicin 1 2;reinicio o continuacin slo cuando el cargador est lleno o si se repite laactivacin del pulsador de marcha.

Consulta en la caja de engranajes: Esta consulta garantiza que la caja deengranajes que se ha colocado en el equipo es extra ida al trmino del proce-so de elaboracin (desconexin del interruptor y de la lmpara).

Posiciones normales de los cilindros de doble efecto: A +, B + , C-

107

Plano de situacin

Diagrama de fases

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* En el ejercicio, sustitucin del cilindro e por un cilindro de simple efecto.

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Si estuviese vado uno de los cargadores, el equipo se detendra en la posi-cin 1 2 por cancelacin de la seal de activacin; tal posicin se mantienehasta que est lleno el cargador y se vuelva a emitir una seal de marcha (alrespecto, vanse los circuitos elctricos 1, 4 Y 22).

Para la consulta en la caja de cambios, es necesario confirmar su presencia(condicin de puesta en marcha). Una vez terminado el montaje de las piezas,tiene que extraerse la caja de engranajes; en caso contrario, no es posibleponer en marcha el equipo (vanse circuitos de corriente 1, 4 Y 34).

114

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Cadena de galvanizacin Ttulo

Ejecutar desvos de programa

Utilizacin mltiple de rels temporizadores

Conocer repeticiones de programas con el contador de preseleccin

Objetivo didctico




Ejercicio planteado

Las piezas que sern galvanizadas son transportadas en un carro desde la Descripcin del ejerciciosuperficie de trabajo hacia los tres baos de galvanizacin y de vuelta a lasuperficie de trabajo. Un cilindro de doble efecto coloca la jaula en el puestode trabajo o la sumerge en los baos. El cilindro mantiene su posicin delan-tera de final de carrera (bao 2) o produce un movimiento ascendente y de-scendente de la jaula (baos 1 y 3). Los movimientos de carrera completa oparcial son consultados por tres interruptores de final de carrera.

Si el carro llega a una posicin determinada en el plano horizontal, se encien-de una lmpara de control (bao 1, lmpara H1; bao 2, lmpara H2; bao 3,lmpara H3; superficie de trabajo, lmpara H4).

En posicin normal, la jaula est colgada por encima de la superficie de traba-jo. Accionando el conmutador de sube/baja (S2), avanza el cilindro y la jaulaes depositada sobre la superficie de trabajo para que se coloque la pieza. Unavez alcanzada nuevamente la posicin normal, puede activarse el cilindro me-diante el pulsador de marcha (S). Los movimientos del carro (de la superficiede trabajo hacia el bao 1, del bao 1 hacia el bao 2, del bao 2 hacia elbao 3 y del bao 3 nuevamente hacia la superficie de trabajo) son simuladoscon cuatro tiempos iguales t1 = 2 segundos. Despus de sumergir la jaula enel bao 1 (y, tambin, en el bao 3), el cilindro efecta cuatro movimientos desemicarrera en el segundo segmento. En el bao 2, el cilindro mantiene suposicin delantera de final de carrera durante 3 segundos (= tz).

Al conectar la red principal, activacin del mando por medio del pulsador SET Condiciones(S1); simultneamente inicio del tiempo t1.

Durante ese tiempo, el cilindro tiene que volver a su posicin normal (ya queal desconectar, el sistema avanzara hasta el final de carrera debido a lasprdidas por fugas).

Al trmino del tiempo t1 se enciende la lmpara H4.

115

Plano de situacin

Diagrama de fases

A

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Puesta enmarcho

A

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116

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Esquema de circuito,

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Posicin Inicial: cilindro A en posicin normal, ubicado sobre la superficie detrabajo; lmpara H4 encendida. Accionando el conmutador de sube/baja avan-za el cilindro A (lnea 41). Una vez recuperada su posicin normal, iniciacindel ciclo mediante el pulsador de puesta en marcha. A continuacin, descone-xin de H4 y inicio del tiempo ti. Se enciende la lmpara Hl (ubicacin sobrebao 1); el cilindro A avanza por accin del rel K2. Emisin de impulsos de_B- nacla el contador (Ifneas 31 hasta 34). Adems, 83 conmuta la vlvula, porlo que el cilindro A retorna hasta el sensor 82. Inversin del movimiento delcilindro para- que avance nuevamente (Ifneas 37 hasta 40). Este movimientooscilante del cilindro se repite hasta que conmute el contador, interrumpiendola seal emitida por el sensor 82.

Estando el cilindro nuevamente en su posicin normal, el rel K5 activa eltiempo 11;transcurrido 11, se conmuta el rel K6. La lmpara H2 se enciende yel cilindro A avanza. A continuacin, K7 activa el tiempo t2 de sumersin de lajaula en el bao. Al trmino del tiempo tz, activacin del rel K8, por lo que elcilindro A vuelve a su posicin normal y se vuelve a activar el tiempo t1.Cuando, a -continuacin, conmuta el rel temporizador, el cilindro sumerge lajaula en el bao 3 y se repiten las mismas secuencias del bao 1. Por ltimo,se vuelve a activar nuevamente el tiempo t1 y la lmpara H4 confirma el retor-no a posicin incial.

Observacin El tiempo t1 tiene que ser mayor que el tiempo que necesita el cilindro pararecuperar su posicin normal.

122

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Estacin de carga Ttulo

Profundizacin de los conocimientos adquiridos.

Repeticin de programas parciales

Objetivo didctico




Ejercicio planteado

En la estacin de carga se llenan cajas. Las cajas vacfas, transportadas por Descripcin del ejercicioun camino de rodillos, son colocadas a mano sobre la unidad de transporte.La unidad de transporte se desplaza hasta posicionar la caja debajo del equi-po cargador de envases. La secuencia de los movimientos se indica en eldiagrama de pasos 1. Indique qu paso est realizando el equipo.

Simulacin de la funcin de las ventosas con una lmpara. Las secuencias de Condicionesmovimientos repetitivos (vase diagrama de pasos, 3 .... 21) deben resumirseen un subprograma que es activado varias veces (vase diagrama de pasos 2).

123

Plano de situacin

Diagrama de pasos 1

Versin abreviada

Diagrama de pasos 2

Versin abreviada

El dibujo no muestra el equipo en posicin inicial.

1 2 J 4 5 C. 7 8 9 10 11 12 13 14 !S 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25,.,

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* En.este ejercicio. sustitucin del motor giratorio (D) por un cilindro de simpleefecto y de los cilindros sin vstago (A) por un cilindro de doble efecto.

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La estacin de carga se encuentra en el paso 21 del subprograma.

Programa principal Al accionar el pulsador de puesta en marcha, avanza el cilindro A por accinde K1. A continuacin, K2 hace avanzar el cilindro C y despresiona el cilindroA.Aqu se produce el salto de K3 a K12 del subprograma. Una vez desarrolladoel ciclo del programa parcial, se produce el salto a K4 del programa principalpor accin de K18 y K19. El cilindro O avanza y K5 lo hace retornar a suposicin normal. A continuacin, K6 y K7 colocan los cilindros e y A en posi-cin normal.

Subprograma En el subprograma se ejecutan los movimientos 0+, 0-, B- (con cada movi-miento B- se produce una desplazamiento parcial del cilindro sin presin Ahacia su posicin normal), C-, B+ Y C +; estos movimientos son repetidos tresveces por accin de un contador. Cuando ste alcanza la cantidad preselec-cionada, se produce el salto hacia el programa principal.

Observacin Por razones econmicas, es recomendable que la repeticin de la secuenciade movimientos se ejecute mediante una repeticin del programa parcial (sub-programma). El mayor esfuerzo de programacin se justifica por el considerable ahorro derels y por el sistema menos complicado del conexionado; en consecuencia,en este caso la solucin que aqu se ofrece es ms econmica que una solu-cin con una cadena secuencial mxima que, sin embargo, requiere menostrabajo de programacin.

130

Electroneumtica

Estacin automtica de giro temporizado

Entender y conocer la clasificacin de programas paralelos




Ambito material

Trtulo

Objetivo didctico

Ejercicio planteado

En una estacin automtica de giro temporizado se ejecutan, en tres pasos de Descripcin del ejercicioprocesamiento, un taladro vertical y otro horizontal, un asiento para cada tala-dro y, en ambos, el desbarbado, respectivamente.

La estacin automtica es alimentada y descargada por dos unidades detransporte.

Los cilindros A y C avanzan hacia las piezas. Estas son sujetadas por vento-sas y desplazadas hacia arriba (simulacin de las ventosas por una lmpara).

A continuacin, la estacin avanza una estacin por efecto del cilindro E. Si"multneamente, los cilindros B y O avanzan para colocar una pieza en laestacin giratoria y para depositar otra en la cinta de transporte 2, respectiva-mente.

A continuacin, la estacin revlver es bloqueada por el cilindro E, y los cilin-dros A y C colocan las piezas.

Mientras que los cilindros A y C vuelven a su posicin normal, empieza elprocesamiento con el avance de las herramientas F hasta K.

Cuando los cilindros con las herramientas alcanzan el final de carrera, stos ylos cilindros B y O vuelven a su posicin normal.

Seleccin entre rgimen manual o automtico.

Puesta en marcha y parada con dos pulsadores (ciclo contnuo).

Activacin de la seal de puesta en marcha hasta que la estacin giratoriahaya sido lubricada por un elemento central de lubricacin (simulacin delmotor de la bomba con una lmpara). A continuacin, memorizacin de laseal de puesta en marcha e indicacin de la misma por una lmpara.

Simulacin de la deteccin de las piezas en la cinta de transporte 1 medianteuna lmpara.

Barrido de las virutas mediante una electrovlvula.

131

Condiciones

Descripcin del ejercicio(Continuacin)

Parada de emergencia

Interrupcin de la corriente para el mando.

Los cilindros B y D retornan a posicin normal.

Las unidades de transporte y los cilindros de la estacin giratoria finalizansus movimientos respectivos.

Si las ventosas estn activadas, deben mantener ese estado hasta que elmando d la orden de colocar las piezas despus de la reposicin respecti-va y la renovada puesta en marcha.

Reposicin

Si el ciclo de procesamiento de las piezas fue interrumpido por activacinde la parada de emergencia, su continuacin deber realizarse en la moda-lidad de reposicin con rgimen de temporizacin.

Todos los cilindros deben volver a posicin normal. En las unidades detransporte, los cilindros A y C tienen que volver a posicin normal antesque los cilindros B y D.

Recomendacin para la solucin dl ejercicio

En el ejercicio pueden utilizarse cuatro cilindros a modo de simulacin:

Las unidades de transporte son sustituidas por cilindros de doble efecto.Dos cilindros son suficientes, ya que los movimientos de ambas unidadesestn sincrdnizados.

El cilindro encargado del giro temporizado tambin es sustituido por uncilindro de doble efecto.

Todos los dems cilindros son sustituidos por cilindros de simple efecto.

En el esquema elctrico slo se incluyen los interruptores de final de carre-ra de los cuatro cilindros.

132

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Cinto detransporte 2 1

Transporte 2

Cinto detransporte

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Solide

Desbarbado

de1

Estacin de girotemporizodo

Alimntaci6n-+--G

Taladrar 2

Pieza procesado

133

Plano de situacin

Taladrar 1 FO

Taladrar 2 GO

Taladro de Hasiento 1 O

Taladro deasiento 2 O

Desbarbado 1 JO

Desbarbado 2 KO

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139



Las lneas 1 hasta 3 corresponden. a la puesta en marcha y parada (mediantepulsadores), a la seal de puesta en marcha y a la simulacin de la activacindel sistema de lubricacin.

El pulsador de parada de emergencia corta la corriente, activa una memoria ybloquea el movimiento B-. En caso contrario, el sistema automtico pondra elcilindro B en posicin normal si el cilindro A ya lo estuviera.

Las lneas 33 y 34 se encargan de memorizar el estado de las ventosas.Despus de una parada de emergencia se procedi a la reposicin y a larenovada puesta en marcha. Si se ha memorizado el estado activado de lasventosas, se saltan los pasos 1 y 2 (A+, A-), puesto que ya se haba recogidouna pieza.

En rgimen manual, el pulsador de reposicin permite colocar el equipo enposicin inicial; el cilindro B puede volver a posicin normal slo si el cilindroA ya se encuentra en esa posicin. Adems, el pulsador de reposicin permiteponer en marcha el equipo si K18 indica que an no se haba efectuado elprocesamiento de una pieza. Cancelacin de la memoria K21 (accionamientode la parada de emergencia).

Observacin Para reducir los costos, es factible sustituir el rel 21 por un contador (nmeropreseleccionado 1).

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40 41

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K19

S6 = Parado de emergenciaS7 = Reposicin

140


Estacin de control Tftulo

Conocer el uso de un elemento temporizador con desconexin retardada en Objetivo didcticofuncin de elemento temporizador de arranque retardado.




El cilindro A coloca la pieza en la bscula. A continuacin, el cilindro B desblo- Descripcin del ejercicioquea la bscula y el cilindro A vuelve a posicin normal.

Despus de un tiempo de aproximadamente 3 segundos, el cilindro B bloqueanuevamente la bscula. Si la pieza est dentro del margen de tolerancia (acti-vacin del conmutador S4), el cilindro C avanza para colocar la pieza en lacinta de transporte y vuelve a su posicin normal. Sin embargo, si la piezaest fuera del margen de tolerancia (S4 sin activar), el cilindro D coloca lapieza en la canaleta de salida y vuelve a su posicin normal. A continuacin,la pieza que s cumple con las tolerancias es transportada por la cinta (simula-cin con la lmpara H1).

El equipo trabaja en ciclo contnuo; puesta en marcha con el pulsador S y Condicionesparada con el pulsador S6 al final del ciclo.

Conteo de las piezas que estn dentro del margen de tolerancia.

Ya que por razones tcnicas la consulta de las piezas no es efectuada directa-mente por el cilindro A, tiene que controlarse de la siguiente manera el tiempode avance de la cinta de transporte:

La cinta de transporte avanza hasta que un sensor (pulsador S5), que estubicado fuera del sector de desvo, detecte una pieza y transmita una seal alelemento temporizador. Una vez transcurrido el tiempo respectivo, puede dete-nerse la cinta de transporte y el cilindro A reinicia el ciclo.

141

Plano de situacin

Diagrama de fases

1A

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* En el ejercicio. el cilindro O es sustituido por un cilindro de simple efecto.

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En la solucin propuesta, la consulta de la posicin final es ejecutada median-te una conexin indirecta. Ejecucin de la condicin de puesta en marcha y deparada en ciclo contnuo mediante el rel K1 con dos pulsadores respectiva-mente.

Con el conmutador S4 (K12) se comprueba el si/no de las tolerancias, con loque avanza el cilindro C o D.

Las piezas son contadas indirectamente por K15 y 85 (posicin C+).

El ltimo paso (K17) activa la cinta de transporte, la que slo se detiene altrmino de la temporizacin que cancela la cadena secuencial. El tiempo esiniciado slo si el mando est ejecutando el ltimo paso y si ha sido detectadauna pieza (SS).

El elemento temporizador a la desconexin es activado inmediatamente des-pus de conectar la red; en consecuencia, cuando se interrumpe la red seproduce un retardo del arranque. Ello significa que el elemento temporizadorvuelve a posicin normal al trmino del tiempo preciso. Sin embargo, con esafinalidad es necesario memorizar la seal de interrupcin (vase K18).

148

ElectroneumticaPLC (404)

Ambito material

Equipo de manipulacin Titulo

Conocer soluciones alternativas frente a la electroneumtica Objetivo didctico

Electroneumtica




Ejercicio planteado

Controles lgicos programables FPC-404

Confeccionar esquema elctrico para el control con FPC-404

Confeccionar listado de direcciones

Confeccionar una lista de instrucciones para:Programa de organizacin y programa de parada de emergenciaDiagrama de flujoPrograma de reposicin

Montar conexionado


Salida de piezas cilndricas por canaleta 1 y distribucin equitativa de esas Descripcin del ejerciciopiezas entre las dos canaletas de alimentacin 2 y 3 (vase diagrama depasos).

Funcionamiento slo en ciclo continuo. Ejecucin de "puesta en marcha" y de Condiciones"parada al final del ciclo" mediante dos pulsadores.

Simulacin de la deteccin de piezas en la canaleta 1 mediante un interruptor.Si no est activado el interruptor, la unidad se detiene al final del ciclo.

Despus de la ejecucin del movimiento basculante hacia las canaletas 2 y 3,apertura de la pinza slo despus de un breve tiempo de espera.

Accionando el pulsador de parada de emergencia, reposicin de los cilindrosA, B Y C y cilindro D sin presin.

Despus del desbloqueo de la parada de emergencia, el cilindro D vuelve a suposicin normal accionando la tecla de reposicin.

Posibilidad de limitar el nmero de ciclos mediante un contador con preselec-cin.

149

Plano de situacin

~2

e

o

B

A

Diagrama de fases

1

Ao

Bo

eo

oo

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13= 1S2

V 1'" V ''''/ r-, / -,V -,

V ~ V ~

S1B2

B1B4

B3B5

S3

150

S1I

A

S2I

81 82

8

- 53

Y1

e 83I

Y2

e

D 84I

Y4

I

85

Y5 Y6 Y7

* En el ejercicio, sustitucin del cilindro A por un cilindro de simple efecto.Sustitucin del motor giratorio por un cilindro de doble efecto.

151



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Solucin electro neumtica

Puesta en marcha del equipo con el pulsador correspondiente. El equipo esten funcionamiento hasta que se accione el pulsador de paro al final del ciclo,hasta que el contador llegue al nmero preseleccionado o hasta que ya no seregistren ms piezas.

La lmpara H1 indica si la seal de puesta en marcha an est memorizada.Los rels K5 y K14 accionan el cilindro e cada segundo ciclo.La lmpara H2 indica que el equipo est funcionando en la modalidad autom-tica. En rgimen manual, se enciende la lmpara H3 (reposicin).

155


Esquema de circuito,electroneumtico

156

E ----1 f-A [-- [-- [-- [ 110--7< o-00(/)

NV1

PESTO Software reci FST

EJERCICIO 20: EQUIPO DE MANIPUIACION

Operands of global allocation list

Absolute Symbolic Ccmnent

01.001.101.201.301.401.501.601.7CM1Il.O11.111.211.311.411.511.6FO.O.OFO.l.OFO.2.0

CILINDRO A (Yl)

CILINDRO 8 (Y2)CILINDRO C (Y3)CILINDRO I>t (Y4)CILINDRO I>t (Y5)CILINDRO O- (Y6)CILINDRO O- (Y7)REPOSICION DEL CONTADOR

TODAS LAS SALIDAS DEL MJOULO 1CILINDRO DE GIRO (0-) S3CILINDRO DE GIRO (I>t) B5CILINDRO (8-) B1CILINDRO (B+) 82CILINDRO (C-) B3CILINDRO (C+) B4INTERROGACION DEL CONTADOR

HARCA AUXILIAR O. O

HARCA AUXILIAR l. O

HARCA AUXILIAR 2. O

Operands of local allocation list

Absolute Symbolic

ccu OCcmnent

10Il121314151617

P1.1P2P2.1TO

TPO

PARADA DE EMERGENCIA

DESCONEXION REGIMEN MANUAL

PUESTA EN MARCHAPARADA

REPOSICION

DETECCION DE PIEZAS

CILINDRO (A-) SI

CILINDRO (A+) S2PRCGRAMA SECUENCIAL

PROGRAMADE REFOSICION

PROGRAMADE RE!I'O&ICION

TIEMPO PINZA

TEMPORIZADOR O

157

FESTO Software Too1 FST

EJERCICIO 20: EQUIPO DE MANIPUI.l\CION

0001 "PROGRAMADE ORGANIZACION

0002 "CON CONDICION DE PARADA

0003 "DE EMERGENCIA

0004 IF I2 ' PUESTA EN M1IRCHA0005 THEN RESET FO.2.0 'MARCA AUXILIAR 2.0

0006 SET 01.7 'REPOSICION DEL CONTADOR

0007 IF I3 'PARADA

0008 THEN RESET FO.2.0 'MARCA AUXILIAR 2. O

0009 IF N lO 'PARADA DE EMERGENCIA

0010 AND N I4 'REPOSICION

0011 AND 11 'DESCONEXION REGIMEN MANUAL

0012 AND N P1

0013 AND J:{ P2 'PROGRAMA DE REPOSICION

0014 THEN SET P1.1 'PROGRAMA SECUENCIAL

0015 IF lO 'PARADA DE EMERGENCIA

0016 AND N P2 'PROGRAMA DE REPOSICION

0017 THEN RESET FO.O.O 'MARCA AUXn.IAR 0.0

0018 Wi\D VO

0019 TO 0Wl 'TODAS lAS SALIDAS DEL IDDUW 1

0020 RESET P1.1 'PROGRAMA SECUENCIAL

0021 SET P2.1 'PROGRAMA DE REPOSICION

0022 IF NOP

0023 THEN PSE

002.4

158

FESTO Software Too1 FSTEJERCICIO 20: EQUIPO DE MANIPUIACION

0001 "PROGRAMA SECUENCIAL0002 STEP O (1)0003 Il' 12 'PUESTA EN MARCHA0004 OR FO.O.O 'HARCA AUXILIAR O.O0005 ANO N 11.6 'INTERROGlICION DEL CONTADOR0006 ANO N FO.2.0 'HARCA AUXILIAR 2.00007 THEN SET FO.O.O 'HARCA AUXILIAR 0.0

000800090010

STEP 1IFTHEN RESET

(2)

FO.2.001.7

'HARCA AUXILIAR 2.0'REPOSICION DEL CONTADOR

00110012001300140015

STEP 2IF

THEN RESETJMP TO

(3)FO.2.0FO.O.OO

NOP

'HARCA AUXILIAR 2.O'MARCA AUXILIAR O.O

(1)

0016 STEP 3 (4)0017 IF 15 'DETECCION DE PIEZAS0018 ANO ri .o 'CILINDRO DE cmo (0-) S30019 ANO 11.4 'CILDIDRO (C-) B30020 THEN RESET 01.1 'CILINDRO B (Y2)0021 JMP TO 4 (5)0022 OTHRW JMP TO O (1)

002300240025

STEP 4IF

THEN SET

(5)

11.301.0

'CILINDRO (B+) B2'CILINDRO A (n)

002600270028

(6)17

01.1

STEP 5IFTHEN RESET

'CILINDRO (A+) S2'CILINDRO B (Y2)

0029 STEP 6 (7)0030 IF 11.2 'CILINDRO (B- ) B10031 ANO N FO.1.0 'MARCA AUXILIAR 1.O0032 THEN SET 01.3 'CILDIDRO Dt (Y4)0033 SET 01.4 'CILINDRO Dt (Y5)0034 SET 01.5 'CILINDRO O- (Y6)0035 RESET 01.6 'CILINDRO O- (Y7)0036 JMP TO '7 (8)

159

PESTO Software Tool FSTEJERCICIO 20: EQUIPO DE MANIPUIACION

0037 IF 11.2 'CILINDRO (B-) B10038 ANO FO.1.0 ' MARCA AUXILIAR 1.O0039 TREN SET 01.2 'CILINDRO C (Y3)0040 SET 01.3 'CILINDRO D+ (Y4)0041 SET 01.4 'CILINDRO D+ (Y5)0042 RESET 01.5 'CILDlDRO D- (Y6)0043 RESET 01.6 'CILINDRO D- (Y7)

0044 STEP 7 (8)0045 IF 11.1 'CILINDRO DE crso (D+) B50046 ANO 11.5 'CILINDRO (C+) B40047 OR 11.1 'CILINDRO DE crao (D+) B50048 ANO N FO.1.0 'MARCA AUXILIAR 1.00049 THEN LOAD V300050 TO 'l'P0 'TEMPORIZADOR O0051 WITH HSC0052 SET TO 'TIEMPO PINZA

005300540055

STEP 8IF NTHEN RESET

(9)TO

01.0,TIEMPO PINZA'CILINDRO A (Y1)

0056 STEP 9 (10)0057 IF 11.4 'CILINDRO (C-) B30

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Vol6 Electroneumatica Ejercicios Nivel Avanzado