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!"#$%&!"'( )E !"!*E#& )E E#+'*E%%&)' Patiño Ordoñez William
[email protected]
Valarezo Valarezo Vite Herman
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RESUM RESUMEN EN:: Este Este artículo artículo presenta presenta la metodologí metodología a de diseño diseño de un sistem sistema a electro electro neumáti neumático co para para un sistem sistema a de embote embotella llamie miento nto diseña diseñando ndo la respec respectiv tiva a simulación de la parte electro neumática en fluid sim para poder comprender su uso en esta aplicación el cual podemos encontrar involucrados como sensores de proximidad para que los actuadores se puedan activar, y los ensambles y animaciones fueron elaboradas en Solid wok, donde se puede apreciar el funcionamiento adecuado Abstract — This article presents the methodology methodology of design of an electro pneumatic system for a bottling system designing the respective simulation simulation of the electro pneumatic part in fluid sim so as to be able to understand its use in this application which we can find involved as sensors of proccimidad so that the actuat actuators ors Can be activ activate ated, d, and the assem assembli blies es and animations were elaborated in Solid work, where the proper functioning can be appreciated. appreciated.
Index Terms — Electro — Electroneumatic neumatic system, fluid
sim, solid
work
PALABRAS PALABRAS CLAVE CLAVE: Sistema Sistema electro electro neumático, neumático, fluid sim, Solid wok .
1 INTRODUCCIÓN El comporta comportamient miento o de de un un siste sistema ma de embotell embotellado, ado, es conocer conocer el desempeño desempeño en su su correcto correcto funcionam funcionamiento iento mediante electro neumática y analizar su funcionamiento mediante el respectivo ensamble y la respectiva animación en soli solid d work work , luego luego proc procede ederem remos os a real realiza izarr los los respectivos cálculos para proceder a identificar el tipo de compresor que se utilizara en una instalación real.
2 OBJETIVOS: •
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ise iseña ñarr un sist sistem ema a elec electr tro o neum neumát átic ico o !ara !ara el !roceso de em"otellamiento. #til #tiliz izar ar más más afon afondo do el !roc !roces eso o de dise diseño ño $ simu simula laci ci%n %n de sist sistem emas as elec electr tro o neum neumát átic icos os utilizando el &'S(O fluid sim ).*
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3 MARCO TEORICO +eumática 's la tecnolo-a ue estudia la !roducci%n, transmisi%n $ cont contro roll de movi movimi mien ento toss $ fuer fuerza zass medi median ante te el aire aire com!rimido.
/om!resores 's una una má máu uin ina a de flflui uido do ue ue está está cons constr trui uida da !ara !ara aumentar aumentar la !resi%n $ des!la des!lazar zar cierto cierto ti!o ti!o de fluido fluidoss llamados com!resi"les, tales como ases $ va!ores va!ores.. 'sto se realiza a trav0s de un intercam"io de ener-a entre la máuina $ el fluido, en el cual el tra"a1o e1ercido !or el com!resor es transferido a la sustancia ue !asa !or 0l convirti0ndose en ener-a de flu1o, flu1o, aumentando su !resi%n $ ener-a cin0tica im!ulsándola a fluir. 2l iual ue las "om"as, los com!resores tam"i0n des!lazan fluidos, !ero a diferencia de las !rimeras ue son máuinas hidráulicas, 0stos son máuinas t0rmicas, $a ue su fluido fluido de tra"a1 tra"a1o o es com!re com!resi" si"le, le, sufre un cam"io a!recia"le de densidad densidad $, $, eneralmente, tam"i0n de tem!e tem!erat ratura ura33 a difere diferenci ncia a de los ventiladores $ los los so!ladores, los cuales im!ulsan fluidos com!resi"les, !ero no aument aumentan an su !resi% !resi%n, n, densid densidad ad o tem!er tem!eratu atura ra de manera considera"le.
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2ctuadores: 'l tra"a1o realizado !or un actuador neumático !uede ser lineal o rotativo. 'l movimiento lineal se o"tiene !or cilindros de 0m"olo 40stos tam"i0n !ro!orcionan movimiento rotativo con variedad de ánulos !or medio de actuadores del ti!o !iñ%n cremallera5. (am"i0n encontramos actuadores neumáticos de rotaci%n continua 4motores neumáticos5, movimientos com"inados e incluso aluna transformaci%n mecánica de movimiento ue lo hace !arecer de un ti!o es!ecial.
activar las electroválvulas se de"e conectarlas des!u0s de un contactor activado !or su res!ectiva "o"ina $ tam"i0n de"e aseurarse su descone6i%n !ara evitar interferir con otras electroválvulas. 7os conocimientos de instalaciones el0ctricas industriales son a!licados en electro neumática $ todas sus consideraciones de seuridad $ diseño de"en res!etarse $ seuirse.
Aplicacione in!"#$iale !e i#e%a elec#$o ne"%ico 'n este ti!o de circuitos el aire com!rimido se utiliza !ara realizar movimientos $ fuerzas. Por este mismo hecho de movimientos se !ueden realizar las siuientes a!licaciones: Proceso de mane1o de materiales 'm!aue $ llenado Proceso de deformaci%n de metales 2!erturas $ cierres de !uertas • • • •
/ontrol +eumático frente al control electo neumático.
'lectro neumático. 's una de las t0cnicas de automatizaci%n ue se encara de o!timizar !rocesos a nivel industrial, su evoluci%n fue a trav0s de la neumática. /on el avance de las t0cnicas de electricidad $ electr%nica se !rodu1o la fusi%n de m0todos dando as- el inicio de los sistemas electro neumáticos los cuales resulta"an más com!actos $ %!timos.
ig-#aqueta de cirtuito electro neumatico
'lectro neumática en la actualidad es una de las t0cnicas más utilizadas en el cam!o industrial en donde se reuiere de muchos as!ectos como la utilizaci%n de la neumática $ elementos el0ctricos as- como tam"i0n e6isten com!onentes como !ertenecientes a cinco ru!os !rimarios.
2!licaciones industriales de sistemas electro neumáticos 'n este ti!o de circuitos el aire com!rimido se utiliza !ara realizar movimientos $ fuerzas. Por este mismo hecho de movimientos se !ueden realizar las siuientes a!licaciones: Proceso de mane1o de materiales 'm!aue $ llenado Proceso de deformaci%n de metales •
Se de"e seuir relas estándares en el diseño de sistemas de control el0ctricos !ara sistemas electro neumática3 !ara 2
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2!erturas $ cierres de !uertas
/ircuitos de control 'l0ctrico 'stos circuitos están diseñados !ara el control de la !arte mecánica del circuito. 8ediante la cone6i%n el0ctrica se esta"lece los diversos movimientos individuales $ secuenciales de los elementos neumáticos. 2 continuaci%n !resentamos el diseño de un circuito el0ctrico !ara el mando a una !arte neumática.
iferentes com!onentes del circuito electro neumático /ontactos electro neumáticos +29+/ Pulsadores en interru!tores 'lectro válvulas )9 ;9 <9 ;9)v-as /ilindros de sim!le efecto /ilindros de do"le efecto Válvulas l%icas $ de secuencia (em!orizadores Sensores =el0s &uentes de ener-a. • • • • • • • • • •
'l"i! Si% 's un software diseñado !ara realizar simulaciones de circuitos neumáticos $ electro neumáticos. 's de ran utilidad en las automatizaciones $a ue antes de construir f-sicamente el esuema electro neumático se verifica su correcto funcionamiento en este !rorama ue consta con todos los elementos necesarios !ara ela"orar un esuema neumático $ electro neumático.
In#e$$"p#o$e ( con#ac#o$e
(i!os de accionamientos $ contactares 'n esta simulaci%n se usaron diferentes ti!os de válvulas neumáticas $ contactares el0ctricos como son: Válvulas monoesta"les $ "iesta"les:
Co%ponen#e el)c#$ico 3
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#na !lanta em"otelladora em!acadora de "otellas es una em!resa cu$a funci%n es el envasado de "re"a1es !ara su distri"uci%n $ satisfacci%n de las !ersonas.
EB
7lenado, ta!ado $ etiuetado: Se efect>a !or medio de una máuina llenadora, el arraf%n se coloca !o"re una mesa con rodillos de"a1o de las válvulas, se llena $ lueo se desliza so"re una mesa fuera del área de llenado, donde se efect>a el ta!ado con ca!uchones de !lástico !reviamente desinfectados en soluci%n clorada3 !osteriormente se etiueta $ se traslada al almac0n.
DESARROLLO:
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/27/#7O Primer 2ctuador:
do 2ctuador
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(ercer 2ctuador
9
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/uarto 2ctuador
CONCLUSIONES: 'n este !ro$ecto se defini% los diferentes conce!tos estudiados de electro neumático conociendo más a fondo los diferentes com!onentes $ su diferente funcionamiento (am"i0n se !udo asimilar el movimiento $ el funcionamiento de una em"otelladora. Fue funciona con diferentes actuadores lineales $ rotativos cada uno cum!liendo su diferente o"1etivo $ entre todos realizando un tra"a1o es!ec-fico. Puedo decir ue no se !udo hacer los cálculos de !erdida de"ido a ue como el com!resor so"re alimenta el sistema neumático , las !0rdidas son insinificantes. Se de"e tomar en cuenta el ti!o de cone6iones ue se realizaran, comenzar !or la !arte del sistema de fuerza neumático $ a continuaci%n se !rocederá a las cone6iones el0ctricas. Para realizar al ti!o de cam"io de cone6iones o a1ustes se de"e siem!re desconectarse las fuentes de ener-a el0ctrica $ de aire !ara ue no e6ista nin>n ti!o de accidente. Se com!ro"% ue al momento de la instalaci%n neumática el sistema uedo so"re alimentado de"ido a ue usamos un com!resor de !ist%n +ELB; de"ido a ue es el ue enera una fuerza de BE REC!E"#$C%"ES !e recomienda utilizar en la parte neumática, las mangueras de aire del tamaño adecuado para evitar retrasos de tiempo o un funcionamiento involuntario de los elementos que intervienen .
+ RE'ERENCIAS •
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