UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE TIJUANA
DIRECCIÓN DE MAI
MANUAL DE PRÁCTICAS
ASIGNATURA: NEUMATICA
Mayo de 2008
Manual de prácticas: Neumática
CONTENIDO: NEUMÁTICA
1. IDENTIFICACION DE COMPONENTES . . . . 2. TRATAMIENTO DEL AIRE . 3. CIRCUITOS NEUMÁTICOS DE CONEXIÓN BÁSICA SIMULA LADO DOR R DE NEU NEUMÁ MÁTI TICA CA:: FLUI FLUIDD-SI SIM M . 4. SIMU 5. CONTROL MANUAL DE PRENSA . . 6. CONTROL AUTOMÁTICO DE PRENSA . . 7. CIRCUITOS SECUENCIALES NEUMÁTICOS . 8. CIRCUITOS TEMPORIZADORES . . . 9. CONTADOR NEUMÁTICO . . 10. 10. CONT CONTRO ROL L DE PUE PUERTA RTA NEUM NEUMÁTI ÁTICA CA . .
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3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
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13 14 15 16 18 19 20 21
ELECTRONEUMÁTICA
11. IDENTIFICACION DE COMPONENTES . . . . 12. CONEXIÓN BÁSICA DE CIRCUITOS ELECTRONEUMÁTICOS 13. 13. CIR CIRCU CUIT ITOS OS SECU SECUEN ENCI CIAL ALES ES ELEC ELECTR TRO O NEUM NEUMÁT ÁTIC ICOS OS . 14. CIRCUITOS TEMPORIZADOR Y CONTADOR ELÉCTRICO . 15. CONTROL AUTOMÁTICO DE EMPAQUE DE PRODUCTOS . 16. CONTROL DE PUERTA AUTOMÁTICA . . . . 17. CONTROL DE TALADRO AUTOMÁTICO . . . 18. CONTROL DE ETIQUETADORA Y EMPACADORA . .
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Manual de prácticas: Neumática
PRÁCTICA 1
IDENTIFICACIÓN DE COMPONENTES Objetivo: Identificar físicamente los componentes neumáticos y sus características.
Tiempo estimado de realización: 2hr. Trabajo previo: Investigación de la simbología neumática. Equipo y material: •
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•
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Válvulas de neumáticas Cilindros Pulsadores Unidad de mantenimiento Compresor Mangueras Tablero de pruebas
Desarrollo:
Utilizar la simbología neumática para identificar los componentes. Analizar las características físicas de cada componente. Anotar señas particulares de los componentes. Investigar características técnicas de los componentes en los manuales, catálogos o página del fabricante. 5. Anote sus observaciones y conclusiones. 1. 2. 3. 4.
Referencias recomendadas:
www.fe sto.com www.sm c .c om.m x / www.no r g r e n.c om/us a / www.i ac on s a .c om/ www.d a n f oss . c om/ www.omronsensors.com/
Manual de prácticas: Neumática
PRÁCTICA 2
TRATAMIENTO DEL AIRE Objetivo: Identificar los componentes necesarios para el tratamiento del aire y sus
características. Tiempo estimado de realización: 1.5hr. Trabajo previo: Análisis de la presentación: Tratamiento del aire. Equipo y material: •
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•
Banco de Neumática Unidad de mantenimiento Compresor
Desarrollo:
1. Analizar cada componente de los que integran un sistema neumático. 2. Discutir las funciones que tiene la unidad de mantenimiento, su simbología y diferentes formas de representarla.
3. Anote sus observaciones y conclusiones.
Manual de prácticas: Neumática
PRÁCTICA 3
CIRCUITOS NEUMÁTICOS DE CONEXIÓN BÁSICA Objetivo: Implementar 4 circuitos básicos con cilindro de simple efecto y doble efecto. Tiempo estimado de realización: 1.5hr. Trabajo previo: Análisis de los circuitos. Equipo y material: •
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Cilindro de simple efecto Válvula 3/2 accionamiento por pulsador Unidad de mantenimiento Tablero de pruebas
•
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•
•
Cilindro de doble efecto Válvula 5/2 accionamiento por pulsador Válvula 5/2 accionamiento por presión Válvula 3/2 accionamiento por rodillo
Desarrollo:
1. Armar los siguientes circuitos:
2. Anote sus observaciones y conclusiones.
Manual de prácticas: Neumática
PRÁCTICA 4
SIMULADOR DE NEUMÁTICA: FLUID-SIM Objetivo: Conocer el funcionamiento del simulador de neumática Fluid-Sim para emplearlo
en la solución de sistemas neumáticos. Tiempo estimado de realización: 2hr. Trabajo previo: Manual del simulador Fluid-Sim. Equipo y material: •
Software de simulación Fluid-Sim
Pc
Desarrollo:
1. Abrir el software Fluid-Sim v.4 2. Abrir una simulación nueva (File – New)
3. Simular los circuitos de la práctica 3.
4. Anote sus observaciones y conclusiones.
Manual de prácticas: Neumática
PRÁCTICA 5
CONTROL MANUAL DE PRENSA Objetivo: Implementar el control de una prensa manual con sistema de seguridad para
evitar accidentes, el operador debe presionar dos pulsadores simultáneamente para que funcione, al soltar cualquiera de los dos pulsadores el cilindro debe regresar. El sistema debe tener capacidad de control de velocidad en el avance Tiempo estimado de realización: 2hr. Trabajo previo: Simulación del circuito. Equipo y material: •
•
•
Válvulas Cilindro de doble efecto Unidad de mantenimiento
Pc y Software de simulación Fluid-sim
Desarrollo:
1. Conectar el circuito simulado y probar su funcionamiento. 2. Anote sus observaciones y conclusiones.
Manual de prácticas: Neumática
PRÁCTICA 6
CONTROL AUTOMÁTICO DE PRENSA Objetivo: Implementar el control automático de una prensa con sistema de seguridad para
evitar accidentes, el operador debe presionar dos pulsadores simultáneamente para que funcione, una vez activado el cilindro seguirá avanzando hasta llegar al final de carrera y luego automáticamente regresará, debe tener un pulsador para hacer retroceso de emergencia. El sistema debe tener capacidad de control de velocidad en el avance Tiempo estimado de realización: 2hr. Trabajo previo: Simulación del circuito. Equipo y material: •
•
•
Válvulas Cilindro de doble efecto Unidad de mantenimiento
Pc y Software de simulación Fluid-sim
Desarrollo:
1. Conectar el circuito simulado y probar su funcionamiento. 2. Anote sus observaciones y conclusiones.
Manual de prácticas: Neumática
PRÁCTICA 7
CIRCUITOS SECUENCIALES NEUMÁTICOS Objetivo: Implementar los circuitos neumáticos que cumplan con los diagramas de fases,
iniciando el proceso con un pulsador, deben tener control de velocidad de avance de los cilindros. Tiempo estimado de realización: 2hr. Trabajo previo: Simulación de los circuitos. Equipo y material:
Pc y Software de simulación Fluid-sim
Válvulas Cilindros de doble efecto Unidad de mantenimiento
•
•
•
Desarrollo:
1. Utilizando el simulador implemente los circuitos para que cumplan con los siguientes diagramas de fases. Diagrama espacio-fase Es la representación gráfica de los movimientos secuenciales del sistema. 0- Cilindro retraído 1- Cilindro extendido 1
2
3
4
# pasos
1
2
3
4
5 # pasos
S1
A
S2
A
S2
S4 S3
B
B 2. Conectar los circuitos diseñados y simulados, probar su funcionamiento.
3. Anote sus observaciones y conclusiones.
Manual de prácticas: Neumática
PRÁCTICA 8
CIRCUITOS TEMPORIZADORES Objetivo: Probar el funcionamiento del temporizador en sus dos modalidades: retardo a la conexión y retardo a la desconexión. Tiempo estimado de realización: 2hr. Trabajo previo: Simulación de los circuitos. Equipo y material: •
•
•
Válvulas Cilindro de doble efecto Unidad de mantenimiento
Pc y Software de simulación Fluid-sim
Desarrollo:
1. Utilizando el simulador implemente los circuitos y obtenga los diagramas de fases.
2. Diseña un circuito con el temporizador de retardo a la desconexión para que realice la misma función. 3. Anote sus observaciones y conclusiones
Manual de prácticas: Neumática
PRÁCTICA 9
CONTADOR NEUMÁTICO Objetivo: Probar el funcionamiento del contador, y aplicarlo en una estación de empaque.
En una estación de empaques un troquel automático dobla 10 piezas y luego un cilindro automático se activa colocando una caja vacía, y reinicia el proceso automáticamente. Tiempo estimado de realización: 2hr. Trabajo previo: Simulación de los circuitos. Equipo y material: •
•
•
Válvulas Cilindro de doble efecto Unidad de mantenimiento
Contador neumático Indicador de presión Pc y Software de simulación Fluid-sim
Desarrollo:
1. Utilizando el simulador implemente el circuito con el contador para entender su funcionamiento y obtenga el diagrama de fases.
2. Implemente el control del troquel con el cambiador de cajas y obtenga el diagrama de fases. 3. Anote sus observaciones y conclusiones
Manual de prácticas: Neumática
PRÁCTICA 10
CONTROL DE PUERTA NEUMÁTICA Objetivo: Implementar el control de una puerta automática, un cilindro de doble efecto sin
vástago esta acoplado a una puerta corrediza, un pulsador por la parte exterior y uno por la parte interior permitirán accionar apertura y cierre de la puerta dependiendo de donde se encuentre el usuario, los dos pulsadores tienen la misma función y son con enclavamiento. Tiempo estimado de realización: 2hr. Trabajo previo: Simulación del circuito. Equipo y material: •
•
•
Válvulas Cilindros de doble efecto Unidad de mantenimiento
Pc y Software de simulación Fluid-sim
Desarrollo:
1. Utilizando el simulador implemente el circuito con el contador para entender su funcionamiento y obtenga el diagrama de fases.
2. Anote sus observaciones y conclusiones
Manual de prácticas: Neumática
PRÁCTICA 11
IDENTIFICACIÓN DE COMPONENTES Objetivo: Identificar físicamente los componentes electro neumáticos y sus características.
Tiempo estimado de realización: 2hr. Trabajo previo: Investigación de la simbología electro neumática. Equipo y material: •
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•
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Válvulas de electro neumáticas Interruptores Relevadores Fuente de 24vcd Motor eléctrico Lámparas de 24v Cables de conexión Sensores
•
Desarrollo:
1. 2. 3. 4.
Utilizar la simbología electro neumática para identificar los componentes. Analizar las características físicas de cada componente. Anotar datos particulares de los componentes. Investigar características técnicas de los componentes en los manuales, catálogos o página del fabricante. 5. Anote sus observaciones y conclusiones. Referencias recomendadas:
www.fe sto.com
Manual de prácticas: Neumática
PRÁCTICA 12
CONEXIÓN BÁSICA DE CIRCUITOS ELECTRONEUMÁTICOS Objetivo: Implementar 2 circuitos básicos, analizar su funcionamiento y conocer la función
de cada componente en el circuito. Tiempo estimado de realización: 2hr. Trabajo previo: Análisis y simulación de los circuitos. Equipo y material: •
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Cilindro de simple efecto Electro Válvula 3/2 monoestable Unidad de mantenimiento Tablero de pruebas Cilindro de doble efecto
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Electro Válvula 5/2 monoestable Botonera de interruptores Relevadores Interruptor activado por rodillo Cables Fuentes de 24vcd
Desarrollo:
1. Armar los siguientes circuitos: CIRCUITO NEUMÁTICO
2. Anote sus observaciones y conclusiones.
CIRCUITO ELÉCTRICO
Manual de prácticas: Neumática
PRÁCTICA 13
CIRCUITOS SECUENCIALES ELECTRO NEUMÁTICOS Objetivo: Implementar los circuitos electro neumáticos que cumplan con los diagramas de fases,
iniciando el proceso con un pulsador, deben tener control de velocidad de avance de los cilindros. Tiempo estimado de realización: 2hr. Trabajo previo: Simulación de los circuitos. Equipo y material: •
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Electro Válvulas biestables Cilindros de doble efecto Unidad de mantenimiento Pc y Software de simulación Fluidsim
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Interruptores pulsadores Relevadores Interruptor activado por rodillo Cables Fuentes de 24vcd
Desarrollo:
1. Utilizando el simulador implemente los circuitos para que cumplan con los siguientes diagramas de fases. Diagrama espacio-fase Es la representación gráfica de los movimientos secuenciales del sistema. •
•
1
2
3
Cilindro retraído Cilindro extendido 4
# pasos
1
2
3
4
5 # pasos
S1
A
S2
A
S2
S4 S3
B
B 2. Conectar los circuitos simulados y probar su funcionamiento. 3. Anote sus observaciones y conclusiones.
Manual de prácticas: Neumática
PRÁCTICA 14
CIRCUITOS TEMPORIZADOR Y CONTADOR ELÉCTRICO Objetivo: Implementar 2 circuitos básicos, analizar su funcionamiento y conocer la función
de cada componente en el circuito. Tiempo estimado de realización: 2hr. Trabajo previo: Análisis y simulación de los circuitos. Equipo y material: •
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•
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Cilindro de doble efecto Electro Válvula 5/2 monoestable Unidad de mantenimiento Tablero de pruebas Temporizador (on delay) Contador eléctrico
Desarrollo:
1. Armar los siguientes circuitos:
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Botonera de interruptores Relevadores Interruptor activado por rodillo Cables Fuente de 24vcd
Manual de prácticas: Neumática
2. Anote sus observaciones y conclusiones.
Manual de prácticas: Neumática
PRÁCTICA 15
CONTROL AUTOMÁTICO DE EMPAQUE DE PRODUCTOS Objetivo: Diseñar un circuito de control automático de empaque de televisores. Cuando una
televisión llega por la banda transportadora, un sensor óptico inicia el ciclo, haciendo que un cilindro con 4 ventosas sujete el aparato, levantándolo y llevándolo al empaque. Considerando que el control de avance la caja lo maneja otro controlador o es manual, implementar los circuitos neumático y eléctrico para dicho control. Tiempo estimado de realización: 2hr. Trabajo previo: Análisis y simulación de los circuitos. Equipo y material: •
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Unidad de mantenimiento Tablero de pruebas Cilindros de doble efecto Electro Válvula 5/2 monoestable Sensores Válvula de vacío y Ventosa
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Botonera de interruptores Relevadores Interruptor activado por rodillo Cables Fuentes de 24vcd
Desarrollo:
1. Esquema del sistema y diagrama de espacio-fase:
2. Circuitos de control (eléctrico y neumático):
3.
Anote sus observaciones y conclusiones.
Manual de prácticas: Neumática
PRÁCTICA 16
CONTROL DE PUERTA AUTOMÁTICA Objetivo: Implementar el control de una puerta automática, un cilindro de doble efecto sin
vástago esta acoplado a una puerta corrediza, un sensor óptico por la parte exterior y uno por la parte interior permitirán accionar apertura de la puerta, el cierre es automático después de 5 segundos de que se ha abierto. Tiempo estimado de realización: 2hr. Trabajo previo: Simulación del circuito. Equipo y material: •
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Electro Válvulas 5/2 Cilindros de doble efecto Tablero de pruebas Sensores Interruptor activado por rodillo Unidad de mantenimiento
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Pc y Software de simulación Fluid-sim P Botonera de interruptores Relevadores Cables Fuentes de 24vcd Temporizador
Desarrollo:
1. Circuitos de control (eléctrico y neumático):
2. Anote sus observaciones y conclusiones.
Manual de prácticas: Neumática
PRÁCTICA 17
CONTROL DE TALADRO AUTOMÁTICO Objetivo: Implementar el control de un taladro automático, un operador coloca una pieza
manualmente, presiona un pulsador para que inicie el ciclo automático, un cilindro permite sujetar la pieza, y luego comienza a bajar la broca, al mismo tiempo un motor eléctrico es encendido, se debe controlar la velocidad de avance y retroceso en forma lenta, cuando la broca ha llegado al fondo de la perforación el cilindro debe retroceder sin apagar el motor para evitar que se atore la broca, cuando termina de regresar la broca, la pieza es soltada y el operador retira la pieza manualmente para repetir la operación. Tiempo estimado de realización: 3hr. Trabajo previo: Simulación del circuito. Equipo y material: •
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Electro Válvulas 5/2 Cilindros de doble efecto Tablero de pruebas Sensores Interruptor activado por rodillo Unidad de mantenimiento
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Pc y Software de simulación Fluid-sim Botonera de interruptores Relevadores Cables Fuentes de 24vcd
Desarrollo:
B
C A
1. Circuitos de control (eléctrico y neumático):
2. Anote sus observaciones y conclusiones.
Manual de prácticas: Neumática
PRÁCTICA 18
CONTROL DE ETIQUETADORA Y EMPACADORA Objetivo: Implementar el control de una máquina etiquetadora, la cual mediante un cilindro
de simple efecto pone un sello a cada pieza que pasa por la transportadora, cuando se completan 20 productos activa un cilindro que coloca una nueva caja empujando la que se llenó y repitiendo el proceso indefinidamente. Cuenta con un pulsador de inicio (NO) y uno de paro (NC). Tiempo estimado de realización: 2hr. Trabajo previo: Simulación del circuito. Equipo y material: •
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Electro Válvula 5/2 Electro Válvula 3/2 Cilindros de doble y simple efecto Tablero de pruebas Sensores Interruptor activado por rodillo Unidad de mantenimiento
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Pc y Software de simulación Fluid-sim Botonera de interruptores Relevadores Cables Fuente de 24vcd
Desarrollo:
A
B
1. Circuitos de control (eléctrico y neumático):
2. Anote sus observaciones y conclusiones.
