CENTRO DE AUTOMATIZACION INDUSTRIAL ELECTROHIDRAULICA COLECCION DE EJERCICIOS CON SOLUCIONES NIVEL AVANZADO
CONVENIO SENA - FESTO
Sistema para enseñanza de la técnica de automatizacíon
Electrohid ráuIica Nivel avanzado
COLEC~IÓN DE EJERCICIOS CON SOLUCIONES O.LE-TP602-E 093157, ISBN 3-8127-3157-6
FESTO [Q)U~
NQde pedido:
093157
Denominación:
E-HYDR.AUFGSG
Referencia:
D.LE-TP602-E
Edición:
11/86
Impresio:
18.12.89 PSZ, BMB
Autor:
D.Merkle
Copyright by Festo Didactic KG, D-7300 Esslingen 1,1989 Reservados todos los derechos, incluso los de traducción. obra con ningun
método
(impresión,
fotocopia,
No debe reproducirse
microfilm
u otro sistema);
ninguna parte de la tampoco
debe
procesada o divulgada utilizando sistemas electrónicos sin la autorización de Festo Didactic KG. ISBN 3-8127-3157-6
ser
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Orientacion Introducción
4
Tabla de elementos-ejercicios
5
Ejercicios Ejercicio
1:
Válvula de cierre
11
Ejercicio
Taladradora
21
Ejercicio
2: 3:
Dispositivo escariador
32
Ejercicio
4:
Dispositivo de sujeción
41
Ejercicio
5:
Fresadora
49
Ejercicio
6:
Prensa para contrachapados
58
Ejercicio
7:
Torno automático
66
Ejercicio
8:
Prensa dobladora
75
Ejercicio
9:
Brochadora
82
Ejercicio 10:
Máquina operadora
88
Ejercicio 11:
Horno secador contínuo
98
Ejercicio 12:
Pulidora
104
Ejercicio 13:
Fundidora por inyección para plásticos
113
Ejercicio 14:
Troqueladora
122
Ejercicio 15:
Moldeadora de piezas
129
para piezas de plástico
Ejercicio 16:
Campana rectificadora
Ejercicio 17:
Prensa de embutición profunda
por fricción
152
Ejercicio 18:
Cadena transfer
161
Ejercicio 19:
Máquina estampadora
171
Ejercicio 20:
Dispositivo alimentador
181 -
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137
FESTO [Q)n~
Introd ucción La presente colección elementos
de ejercicios
ha sido concebida
TP 601 Y TP 602 del sistema
Electrohidráulica
~
para
como
enseñanza
nivel avanzado de la técnica
TP 600 de FESTO DIDACTIC.
Cada uno de los ejercicios comprende datos resumidos sobre -
Ambito material
-
Objetivo didáctico
-
Planteamiento del ejercicio
-
Hoja de solución
El planteamiento
del problema queda reflejado en un plano de situación.
-4 -
para el juego
de
de automatización
Muy estimado cliente:
La presente colección de ejercicios (LE) está concebida de tal modo que puede ser encarpetada en el MANUAL DIDACTICO que forma parte del mismo bloque de entrenamiento (TP) ofrecido. Este medio de ordenamiento, en combinación con el correspondiente MANUAL TECNICO, sirve extraordinariamente bien para la colección diferenciada de toda la literatura que pertenece a un bloque de entrenamiento excepción hecha del manual de estudio. Consiste en una robusta carpeta de anillas con un mecanismo para cuatro perforaciones y un fndice insertado de plástico. Para su debida información indicamos a continuación todos los números de pedidos y las denominaciones de todos los manuales que podemos suministrar:
Muy atentamente, FESTO DIDACTIC
véase también al dorso, por favor ...
Informaciones para el cliente En noviembre de 1989 el programa de diversos conjuntos modificado con el fin de alcanzar los siguientes objectivos: • • • • • •
Nuevas placas frontales de aluminio Sistema uniforme para la conexión de sensores Introducción de un conjunto de cables uniformes Simplificación del cableado del montaje Recubrimiento de protección de los componentes Programa uniforme de suministro
de equipos ha sido
eléctricos
las modificaciones que de ello se deducen para el conjunto de equipos del TP602 son las siguientes:
(F = placa frontal de aluminio; S = bus de corriente; K = cuerpo de plástico) Relé triple Relé temporizador doble Interruptor de paro de emergencia, eléctrico Contador con preselección, eléctrico
D.ER-X-C4-24-4W D.ER-TS21-24V-OS-2X
011087 011432
F,S,K F,S,K
D.ER-PR-22R-l
011434
F,S,K
D.ER-Q887414-2
011435
F,S,K
Nuevo: Antiguo:
Instalación avisadora, eléctrica igual igual
D.ER-VERT-MELD D.ER-G-VERT -LEO D.ER-4X-OSG/1X-ASG
030311 011431 011433
Nuevo: Antiguo:
Detector de proximidad, inductivo igual
D.ER-SIE-M18 D.ER-G-SIE-M18xl-1
030318 011094
Nuevo: Antiguo:
Detector de proximidad, capacitivoD.ER-SCE-M18 D.ER-X-CJ10-30-GM igual
030319 011095
Nuevo: Antiguo:
Detector de proximidad, óptico igual
D.ER-SOE-M18 D.ER-G-RK-90/4-100
030330 011097
Los ejercicios que forman parte de la presente colección de ejercicios también pueden resolverse con los elementos ya existentes. Para actualizar su stock pida una oferta sin compromiso, por favor.
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FESTD
[Q)I]~
Hoja de ejercicio Ejercicio 1: Válvula de cierre Hoja 01 de 10
Ambito material Electrohidráulica
Objetivo didáctico El alumno debe: -
poder trazar y montar el esquema eléctrico e hidráulico de un circuito de avance rápido.
-
llegar a conocer el circuito de autorretención
para sensores
Planteamiento del ejercicio 1. Trazar el esquema hidráulico y eléctrico 2. Determinar los elementos necesarios 3. Numerar los elementos 4. Construcción .5. Confeccionar
práctica del mando hidráulico y eléctrico la lista de elementos
- 11 -
FESTC [Q)I]~
Hoja de ejercicio Ejercicio
1: Válvula
de cierre Hoja 02 de 10
Ejercicio Una válvula de cierre de accionamiento manual, debe ser gobernada mediante control remoto. La válvula debe cerrarse primero a gran velocidad hasta aproximadamente la mitad de su carrera. El movimiento de cierre hasta el final, debe realizarse a una velocidad lenta y variable a voluntad. Dado que no se pueden utilizar finales de carrera, debe detectarse la posición de la palanca de cierre por medio de detectores de proximidad. Con otro pulsador, la válvula debe regresar a la posición de cierre. Una vez empezado el movimiento de "abrir" o "cerrar válvula", tan solo se podrá realizar la inversión, si se ha alcanzado la posición final respectiva. Condiciones marginales En ambas poslclones extremas, el caudal de la bomba es conectado a descarga. La posición final respectiva, debe quedar indicada ópticamente.
Plano de situación
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La válvula está dibujada en posición de cierre
- 12 -
FESTD Ig(]~
Hoja de solución Ejercicio 1: Válvula de cierre Hoja 03 de 10
Esquema hidráulico
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Montando un tapón en la conexión P de la válvula de 3/2 vías, se la convierte en una válvula de 2/2 vías.
- 13 -
FESTO ~
Hoja de solución Ejercicio 1: Válvula de cierre Hoja 04 de 10
Esquema eléctrico (1)
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Hoja de solución Ejercicio 1: Válvula de cierre Hoja 05 de 10
Esquema eléctrico (2)
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FESTO [Q)~~
Hoja de solución Ejercicio
1: Válvula
de cierre Hoja
Descripción
de la solución
Conectar la fuente de alimentación
eléctrica y el grupo hidráulico. Todas las válvulas de vías están
aún sin tensión. E; caudal de la bomba queda descargado, través de la válvula de 3/2 vías pos. 4. Accionando se autorretiene.
06 de 10
casi sin presión, hacia el depósito
a
el pulsador de marcha, se activa el relé K1, que
Los contactos del relé K1 conectan la bobina Y1 de la válvula de 4/3 vías pos. 5, la
bobina Y3 de la válvula de 3/2 vías pos. 4 y la de la válvula de 2/2 vías pos. 6; esto provoca la activación de las correspondientes
válvulas.
La válvula de la pos. 4, cierra la descarga hacia el depósito, de modo que el caudal de la bomba circulará hacia la cámara del émbolo del cilindro a través de la válvula de 4/3 vías y a través de la válvula de 2/2 vías (un pequeño flujo circula también a través del regulador de caudal). El émbolo del cilindro avanza en marcha rápida hasta el sensor B1.1. Al alcanzarse el sensor BU,
se activa el relé K5. El contacto de K5 en la línea 6, conecta la bobina
del relé K3. Por ello, se cierra un contacto
de K3 en la línea 7 y se abre uno en la línea 20. El
contacto de la línea 20 provoca la desconexión avanzando a velocidad lenta. Al abandonarse
de la válvula de 2/2 vías. Ahora el vástago sigue
el sensor B1.1, quedaría sin tensión el relé K5 ya que
se abre el contacto de la línea 6. Pero el relé K3 no debe quedar sin corriente, ya que el vástago debe seguir avanzando en marcha lenta. Por ello es necesario el contacto de K3 en la línea 7, que autoalimenta
la tensión al relé K3. Este tipo de circuito,
expuesto
en las líneas 6 y 7, realiza la
Cuando el vástago alcanza el sensor B2, se anula la autorretención
de K1. La válvula de 4/3 vías
autorretención
del sensor B1.1.
pasa a la posición central y la válvula de 3/2 vías conecta de nuevo con la línea de descarga.
El
retroceso se inicia por medio del pulsador S2. Si no se dispone de una válvula de 2/2 vías para la pos. 6, se puede utilizar una válvula de 4/2 vías. En este caso solo deben utilizarse hidráulicamente las conexiones
P y A. Deben taponarse
T y B mediante
un acoplamiento
para impedir que se
derrame el aceite. Debe tenerse presente: Los sensores de proximidad, solamente pueden soportar unos 0,2 A, según su ejecución; por ello no es conveniente
utilizarlos como pulsadores o conmutadores
de potencia. Los circuitos de autorretención Ventajas de los sensores
para controlar directamente
deberán realizarse por medio de otro relé (o contactor).
frente a los finales de carrera:
No tienen desgaste No hace falta un accionamiento
directo
Permiten trabajar a una cierta distancia del elemento a detectar. Campo de aplicación Sensores inductivos:
En la detección de objetos metálicos
Sensores capacitivos: Metales, no metales y líquidos Sensores ópticos
elementos
: Todos los medios reflectantes. - 16 -
FESTO [QlI]~
Hoja de solución Ejercicio
1: Válvula
de cierre Hoja 07 de 10
Realización
práctica,
hidráulico
81 81.182 I
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I
p
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p= 5000 kPa
(50 bar)
La conexión P en la pos. 4 está taponada. Los tapones instalados en todos los elementos impiden que se derrame el aceite.
- 17 -
FESTC IQ)I]~
Hoja de solución Ejercicio
1: Válvula
de cierre Hoja 08 de 10
Lista de elementos Pos.Nº
Piezas
1 2 3 4 5 6 7
1 3 1 1 1 1 1 1 14 1
8 9 10
Denominación Grupo hidráulico Distribuidor con manómetro Válvula limitadora de presión Válvula de 3/2 vías de accionamiento electromagnético Válvula de 4/3 vías de accionamiento electromagnético Válvula de 2/2 vías de accionamiento electromagnético Válvula reguladora de caudal Cilindro de doble efecto Tubo flexible de presión con acoplamiento rápido Válvula de cierre de accionamiento manual
- 18 -
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Hoja de solución Ejercicio 1: Válvula de cierre Hoja 09 de 10
Realización práctica, eléctrico (1)
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Hoja de solución Ejercicio 1: Válvula de cierre Hoja 10 de 10
Realización práctica, eléctrico
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Hoja de ejercicio Ejercicio 2: Taladradora Hoja 01 de 11
Ambito
material
Electrohidráulica
Objetivo
didáctico
El alumno debe: -
poder montar un mando con dos cilindros, en el que la secuencia se realice en base al recorrido y a la presión
-
llegar a conocer un circuito de avance rápido en combinación
Planteamiento
del ejercicio
1. Trazar el esquema hidráulico y eléctrico 2. El 2Q cilindro debe funcionar con un circuito de avance rápido 3. Trazar el diagrama funcional 4. Determinar los elementos necesarios 5. Numerar los elementos 6. Montaje práctico del mando hidráulico y eléctrico 7. Confeccionar
la lista de elementos
- 21 -
con un circuito de contención
FESTD ~~
Hoja de ejercicio Ejercicio
2: Taladradora Hoja 02 de 11
Ejercicio En una taladradora debe automatizarse la sujeción y el avance para taladrar. La presión de sujeción ha de ser regulable. El avance para taladrar se iniciará cuando exista suficiente presión de sujeción y se haya alcanzado un final de carrera que controla el recorrido. Debe poderse ajustar un avance rápido de acercamiento y un avance regulable de trabajo. La carrera de retroceso debe realizarse siempre en marcha rápida. Debe impedirse el descenso por gravedad del husillo de trabajo, por medio de un circuito hidráulico (contención).
Plano de situación
I - SI - SI.1
- S2
- 22 -
FESTO
rn~ Hoja de solución Ejercicio 2: Taladradora
Hoja 03 de 11
Diagrama
de funciones
Esta representación
corresponde
a la norma VOl 3260
tiempo I
Elementos Denominación Pulsador
paso Designación
2
1 Estado
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4
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Hoja de solución Ejercicio
2: Taladradora Hoja 04 de 11
Esquema
hidráulico
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Hoja de solución Ejercicio 2: Taladradora Hoja 05 de 11
Esquema eléctrico (1)
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Hoja de solución Ejercicio 2: Taladradora Hoja 06 de 11
Esquema eléctrico (2)
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- 26 -
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Hoja de solución Ejercicio 2: Taladradora Hoja 07 de 11
Descripción de la solución Al accionar el pulsador de marcha 5, conmuta la válvula de impulsos de 4/2 vías y el vástago del cilindro de sujeción A, avanza hasta el sensor 62. Una vez alcanzado
62 y habiendo alcanzado
la
presión ajustada el presostato 63 (pos. 6), conmutan la válvula de 4/3 vías (pos. 8) y la válvula de 2/2 vías (pos. 9). El vástago del cilindro de .avance 6, se desplaza ahora en marcha rápida hasta el final de carrera 51.1. Este desconecta
la válvula de 2/2 vías. Con ello se obtiene la velocidad
reducida
ajustada en la válvula reguladora de caudal (pos. 10). Cuando el vástado del cilindro 6, alcanza el final de carrera 52 (proceso de taladrar terminado), retroceso y simultáneamente
la válvula de 4/3 vías conmuta
a carrera de
se abre la válvula de 2/2 vías que puentea el regulador de caudal. Por
ello, el vástago del cilindro 6 retrocede en marcha rápida. La válvula limitadora de presión (pos. 12) sirve como contención puenteada a través de la válvula de antirretorno.
y en la carrera de retroceso, queda
Cuando el vástago alcanza el final de carrea 51,
situado en la posición extrema posterior, se conmuta la válvula de impulsos de 4/2 vías y el vástago del cilindro de sujeción A, retrocede a su posición inicial. Con esto, la leva de mando abandona
el sensor 6, la presión
desciende
por debajo
del valor
ajustado en el presostato 83 y por ello se abre el contacto normalmente abierto en la línea 7. El relé K4 queda sin tensión, por lo que se anulan los circuitos de autorretención
de las líneas 8,9,10 Y 11.
Cuando el vástago del cilindro A se halle en su posición final posterior, podrá ponerse en marcha un nuevo proceso de taladrado.La válvula limitadora de presión (pos. 4) sirve como válvula de presión mínima o como resistencia. Es decir, incluso cuando la presión desciende
(p. ej. a 8 bar) por causa
de la marcha rápida del taladrado, se exige de la bomba la presión de sujeción requerida.
- 27 -
FESTD [Q)~~
Hoja de solución Ejercicio
2: Taladradora Hoja 08 de 11
Montaje
práctico,
A
hidráulico
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=
presostato
$1, $1,1, $2
=
finales de carrera
En lugar de la placa distribuidora
con manómetro (pos. 2) se pueden emplear conexiones en T.
- 28 -
FESTO [Q)!]~
Hoja de solución Ejercicio 2: Taladradora Hoja 09 de 11
Lista de elementos Pos.Nº
Piezas
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
1 5 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 19 1
Denominación Grupo hidráulico Placa distribuidora con manómetro Válvula limitad ora de presión, servopilotada Válvula limitadora de presión Válvula de 4/2 vías, de accionamiento electromagnético Presostato Cilindro de doble efecto Válvula de 3/2 vías, de accionamiento electromagnético Válvula de 2/2 vías, de accionamiento electromagnético Válvula reguladora de caudal Placa con válvula de cierre tipo bola Válvula limitadora de presión Válvula antirretorno, integrada en tubo flexible Tubo flexible para alta presión, con acoplamiento rápido Válvula antirretorno, integrada en tubo flexible
Si en la pos. 2 no se dispone de suficientes placas distribuidoras, de pedido 080032.
- 29 -
se utilizarán conexiones
en T, Nº
FESTD ~
Hoja de solución Ejercicio
2: Taladradora Hoja 10 de 11
Montaje
práctico,
eléctrico
(1)
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Hoja de solución Ejercicio 2: Taladradora Hoja 11 de 11
Montaje práctico, eléctrico (2)
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FESTO [Q)~~
Hoja de ejercicio Ejercicio
3: Dispositivo
escariador Hoja 01 de 09
Ambito
material
Electrohidráulica
Objetivo
didáctico
El alumno debe: -
poder montar un circuito de avance rápido con una aplicación ras de caudal de 2 y 3 vías.
-
llegar a conocer una secuencia de movimientos
Planteamiento
del ejercicio
1. Trazar el esquema hidráulico y eléctrico 2. Trazar el diagrama de funciones 3. Determinar los elementos necesarios 4. Numerar los elementos 5. Montaje práctico del mando hidráulico y eléctrico 6. Confeccionar la lista de elementos
- 32 -
especial de las válvulas regulado-
FESTO [Q)D~
Hoja de ejercicio Ejercicio 3: Dispositivo
escariador Hoja 02 de 09
Ejercicio Para la sujeción y el escariado de piezas de acero, se requieren fuerzas elevadas. Por ello, la sujeción debe realizarse con un cilindro hidráulico (A) que, cuando haya alcanzado la presión ajustada y haya llegado al final de carrera 82, provocará el accionamiento del motor hidráulico junto con el movimiento de trabajo del segundo cilindro (B).
La velocidad del motor hidráulico ha de ser ajustable con una válvula reguladora de caudal de 3 vías. El flujo de aceite residual de la válvula reguladora se utiliza como alimentación del cilindro de avance. Este necesita un circuito de avance rápido con contención. La contención puede consistir en dos válvulas de antirretorno.
La presión de sujeción debe anularse tan solo cuando el cilindro (B) vuelva a estar en posición final posterior. Una vez anulada la presión de sujeción, deberá desconectarse el motor. El cilindro de avance debe realizar su movimiento, solamente si el motor hidráulico se halla en marcha.
Plano de situación
B
---- ---- 33 -
FESTD ~~
Hoja de solución Ejercicio 3: Dispositivo escariador Hoja 03 de 09
Diagrama de funciones Esta representación
corresponde
a la norma VOl 3260
tiempo
Elementos Denominación
Designación
paso 1
Estado
2 Cilindro de sujeción
A
2
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6 Cilindro de avance
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Hoja de solución Ejercicio 3: Dispositivo
escariador Hoja 04 de 09
Esquema
hidráulico
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Hoja de solución Ejercicio
3: Dispositivo
escariador Hoja 05 de 09
Esquema
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Hoja de solución Ejercicio 3: Dispositivo
escariador Hoja 06 de 09
Esquema
eléctrico
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Hoja de solución Ejercicio 3: Dispositivo escariador Hoja 07 de 09
Descripción de la solución Al accionar
el pulsador de marcha S, la válvula de 4/2 vías conmuta, y el vástago del cilindro de
sujeción A, avanza. Al alcanzarse el valor de la presión ajustada en el presostato alcanzado el final de carrera S2, por medio de los contactos del relé K3 conmutan:
B1 y habiéndose la válvula de 3/2
vías pos. 12, la válvula de 4/3 vías pos. 8 y la válvula de 2/2 vías pos. 9. la válvula de 3/2 vías conecta el motor. A través de la válvula de 4/3 vías se pone en movimiento válvula de 2/2 vías, es la bifurcación
de la válvula reguladora
el cilindro de avance. La
de caudal de 2 vías, para que el
vástago del cilindro B avance en marcha rápida hasta el sensor B2. B2 desconecta vías con lo que el émbolo sigue hasta el final de carrera S4, a la velocidad
la válvula de 2/2
ajustada en la válvula
reguladora de caudal de 2 vías. S4 conmuta al cilindro de avance a retroceso. Ahora retrocede el vástago del cilindro en marcha rápida hasta el final de carrera S3. Este corta la autorretención
de relé K1. Por ello, el vástago del cilindro de sujeción A, retrocede a la posición final
posterior. Al mismo tiempo quedan anuladas todas las autorretenciones,
con lo que termina el ciclo
de trabajo. Antes de desmontar
el mando hidráulico,
no olvidar abrir del todo la válvula limitadora
de presión
pos. 4, ya que existe la posibilidad de que aún haya una presión residual en los conductos. Observaciones
La válvula antirretorno incorporada en el tubo de descarga a depósito del motor hidráulico, tiene una resistencia al flujo de aceite superior a 2 bar. De este modo se impide que se descargue al depósito todo el aceite del motor. Las válvulas antirretorno. cilindro B, actúan como contención Observaciones
en combinación
incorporadas
en los conductos
lado. vástago del
con la válvula reguladora de caudal de 2 vías,
respecto a la válvula reguladora de caudal de 3 vías:
El flujo residual de la válvula reguladora de caudal de 3 vías. está dirigido a otro circuito hidráulico. A fin de que en la parada del cilindro B, ésta no quede bloqueada. hace falta la válvula limitadora de presión en la conexión velocidad
P de la válvula de 4/3 vías. Es preciso ajustar el motor hidráulico
a una
pequeña de giro, ya que de lo contrario habría poco flujo residual hacia el cilindro B. Si
existe la posibilidad, conviene en estos casos utilizar una segunda bomba.
- 38 -
FESTO ~~
Hoja de solución Ejercicio 3: Dispositivo
escariador Hoja 08 de 09
Montaje
práctico,
hidráulico
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(pos. 2) se pueden utilizar conexiones en T.
- 39 -
FESTO [Q)~~
Hoja de solución Ejercicio 3: Dispositivo
escariador Hoja 09 de 09
Lista de elementos Pos.Nº
Piezas
1
1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
6 1 2 1 1 2 1 1
1 3 1
1 1 26
Denominación Grupo hidráulico Placa distribuidora con manómetro Válvula limitadora de presión, servopilotada Válvula limitadora de presión Válvula de 4/2 vías, de accionamiento electromagnético Presostato Cilindro hidráulico de doble efecto Válvula de 4/3 vías, de accionamiento electromagnético Válvula de 2/2 vías, de accionamiento electromagnético Válvula reguladora de caudal de 2 vías Válvula antirretorno, integrada en tubo flexible Válvula de 3/2 vías, de accionamiento electromagnético Válvula reguladora de caudal de 3 vías Motor hidráulico Tubo flexible de presión-con acoplamiento rápido
Si en la pos. 2 no se dispone de suficientes placas distribuidoras,
- 40 -
se utilizarán conexiones en T.
FESTD
[QX]~
Hoja de ejercicio Ejercicio 4: Dispositivo
de sujeción Hoja 01 de 08
Ambito
material
Electrohidráulica
Objetivo
didáctico
El alumno debe: -
llegar a conocer un circuito con acumulador
-
poder incorporar además, un circuito de descarga sin presión al depósito, para ahorrar energía.
Planteamiento
para el mantenimiento
del ejercicio
1. Determinar los elementos necesarios 2. Trazar el esquema hidráulico y eléctrico 3. Numerar los elementos 4. Montaje práctico del mando hidráulico y eléctrico 5. Confeccionar
la lista de elementos
- 41 -
de la presión de sujeción.
FESTD
rn~ Hoja de ejercicio Ejercicio
4: Dispositivo
de sujeción Hoja 02 de 08
Ejercicio Para el mecanizado de una pieza, ésta debe quedar sujeta durante bastante tiempo en un dispositivo de sujeción. A fin de poder conectar la bomba hidráulica a descarga, debe utilizarse un acumulador para compensar las posibles pérdidas de presión por fugas.
Plano de situación
- 42 -
FESTO [Q)~~
Hoja de solución Ejercicio 4: Dispositivo
de sujeción Hoja 03 de 08
Esquema
hidráulico ·1
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* En la válvula de 3/2 vías se taponará la conexión P. Así se convierte en una válvula de 2/2 vías.
- 43 -
FESTO [Q)~~
Hoja de solución Ejercicio 4: Dispositivo
de sujeción Hoja 04 de 08
Esquema
eléctrico
(1)
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Hoja de solución Ejercicio 4: Dispositivo
de sujeción Hoja 05 de 08
Esquema
eléctrico
(2)
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- 45 -
FESTO [Q)~~
Hoja de solución Ejercicio
4: Dispositivo
de sujeción Hoja 06 de 08
Descripción Conectar
de la solución
la fuente de alimentación
eléctrica
y el grupo
hidráulico.
El caudal
de la bomba
se
descarga, casi sin presión, al depósito a través de la válvula de 3/2 pos. 11. Accionando
el pulsador S1 "sujetar", conmutan:
pos. 4 y la válvula de 2/2 vías pos. 5.
la válvula de 3/2 vías pos. 1, la válvula de 4/3 vías
La bomba alimenta ahora al acumulador pos. 9 y al cilindro
hidráulico pos. 8, cuyo vástago avanza y sujeta la pieza de 40 bar y hallándose accionado
a mecanizar.
Cuando se alcanza la presión
el sensor 82, vuelven a quedar en posición de partida la válvula
de 4/3 vías y la válvula de 3/2 vías. Esto hace que el caudal de la bomba se descargue hacia el depósito.
sin presión
La presión de sujeción es mantenida ahora por el acumulador. El sensor 82 sirve
para controlar el recorrido del vástago, es decir: solamente habrá circulación
a descarga cuando se
halle accionado 82 y exista una presión de sujeción superior a 40 bar. Accionando
el pulsador "liberar", conmutan: la válvula de 4/3 vías pos. 4, la válvula de 3/2 vías pos 11
y la válvula de 2/2 vías pos. 5. Esta última desconecta
el acumulador
del circuito hidráulico durante
el retroceso. Por ello el vástago del cilindro retrocede a la posición final posterior. Es esta posición queda accionado línea 3
el sensor 81. 81 activa el relé K3. Un contacto de k3, corta la autorretención
en la
+ 4, con lo que la válvula de 4/3 vías pos. 4 conmuta a la posición central de bloqueo. Al
mismo tiempo, pasa a la posición de reposo la válvula de 3/2 vías pos. 11. De este modo se restablece de nuevo la circulación
de aceite casi sin presión. Otro contacto de K3
en la línea 1, vuelve a quedar cerrado como condición de partida para un nuevo ciclo. Observaciones
respecto
Una vez conectado moleteado dispuesto
al acumulador
el acumulador
al circuito
hidráulico,
negro) y se abre el grifo rojo principal. para funcionar
se cierra la válvula de descarga
En estas condiciones,
ya que, de origen, está compensado
el acumulador
(tornillo se halla
con una presión de carga de gas
(nitrógeno) del 1000 kPa (10 bar). Al desmontar,
asegurarse
de que el volumen
de aceite acumulado
quede descargado
hacia el
depósito a través de la válvula de descarga, y de que el grifo de cierre principal quede cerrado.
- 46 -
FEBTD
[Q)!]~
Hoja de solución Ejercicio 4: Dispositivo
de sujeción Hoja 07 de 08
Montaje
práctico,
hidráulico
81
82
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kPa (40 bar)
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kPa (50 bar)
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(60 bar)
La conexión P en la pos. 11, no se utiliza. De este modo, la válvula de 3/2 vías se convierte en una válvula de 2/2 vías. El tapón impide que se derrame aceite.
- 47 -
FESTO [Q)~~
Hoja de solución Ejercicio 4: Dispositivo
de sujeción Hoja 08 de 08
Lista de elementos Pos.NQ Piezas 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1 2 1 1 1 1 1 1 1 1
1 13
Denominación Grupo hidráulico Placa distribuidora con manómetro Válvula limitadora de presión Válvula de 4/3 vías, de accionamiento electromagnético Válvula de 2/2 vías, de accionamiento electromagnético Válvula antirretorno y de estrangulación Presostato Cilindro de doble efecto Acumulador de membrana con válvula de cierre y seguridad Válvula antirretorno, integrada en tubo flexible Válvula de 3/2 vías de accionamiento electromagnático Tubo flexible para alta presión, con acoplamiento rápido
Si en la pos. 2 no se dispone de suficientes placas distribuidoras, de pedido 080032.
- 48 -
se utilizarán conexiones
en T, NQ
FESTO ~~
Hoja de ejercicio Ejercicio 5: Fresadora Hoja 01 de 09
Ambito
material
Electrohidráulica
Objetivo
didáctico
El alumno debe: -
poder desarrollar el circuito eléctrico e hidráulico de un mando según un diagrama de fases, en el que un cilindro ha de realizar un movimiento de vaivén
-
poder realizar una secuencia de movimientos con bifurcación
Planteamiento
del ejercicio
1. Trazar el diagrama funcional 2. Trazar el esquema hidráulico y eléctrico 3. Determinar los elementos necesarios 4. Numerar los elementos 5. Montaje práctico del mando hidráulico y eléctrico 6. Confeccionar
la lista de elementos
- 49 -
FESTD [Q)~~
Hoja de ejercicio Ejercicio 5: Fresadora Hoja 02 de 09
Ejercicio Con una fresadora deben mecanizarse piezas de aluminio. La pieza a mecanizar se sujeta hidráulicamente. El cilindro de avance debe realizar su movimiento solamente cuando se haya alcanzado la presión de sujeción y se halle accionado un final de carrera. El movimiento de avance debe realizarse 2 veces, debiendo ser regulable la velocidad de avance. La conexión del motor de la fresadora, tras el proceso de sujeción, se indica por medio de un piloto. El avance para incrementar la profundidad de corte, tras el 1eromovimiento, se simula por medio de un piloto luminoso. Durante el fresado de las piezas, se producen cargas variables sobre el cilindro de avance. Para garantizar un avance sin sacudidas deberá diseñarse el circuito hidráulico correspondiente.
Plano de situación
- 50 -
FESTD
[Q)I]~
Hoja de solución Ejercicio 5: Fresadora Hoja 03 de 09
Diagrama
de funciones
Esta representación
corresponde
a la norma VOl 3260
tiempo
Elementos
I
I
III
1
I
III
I
I
paso Denominación Pulsador 2 Cilindro de sujeción
Designación
Estado
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Marcha
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1 O
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4
Motor fresadora (indicaciónl
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Hoja de solución Ejercicio 5: Fresadora Hoja 04 de 09
hidráulico
Esquema
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Hoja de solución Ejercicio 5: Fresadora Hoja 05 de 09
Esquema
eléctrico
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- 53 -
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Hoja de solución Ejercicio 5: Fresadora Hoja 06 de 09
Esquema eléctrico (2)
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final de carrera
- 54 -
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Hoja de solución Ejercicio 5: Fresadora Hoja 07 de 09
Descripción de la solución Al accionar el pulsador de marcha, avanza el vástago del cilindro de sujeción A. Cuando se alcanza el final de carrera S2 y se supere la presión ajustada en el presostato 81, la válvula de 4/2 vías pos. 7 conmuta, con lo que el vástago del cilindro de avance sale con una velocidad ajustada por medio de la válvula reguladora de caudal pos. 8. Al mismo tiempo se indica por el piloto, que el motor de la fresadora está funcionando. Cuando se alcanza el final de carrera S4, el vástago retrocede a su posición final posterior. La acción sobre S3 provoca un nuevo avance, al mismo tiempo que activa el piloto de simulación de acercamiento de la fresa. La nueva acción sobre el final de carrera S4 provoca el cambio en la válvula de 4/2 vías pos. 7 con lo que el vástago del cilindro retrocede de nuevo a la posición final posterior. Allí se alcanza por segunda vez el final de carrera S3. Esto significa que se ha completado un ciclo de trabajo con dos operaciones de fresado. Ahora S3 activa el relé K6. A través del contacto de K6 en la línea 11, se conecta K7 y se autorretiene. Por los contactos de K7 se cortan todas las autorretenciones que aún existían y se conmuta la válvula de 4/3 vías, con lo que el cilindro de sujeción A, retrocede a su posición final posterior. Con esto se alcanza el final de carrera S1, que corta el circuito de autorretención de K7. Un contacto de reposo de este mismo relé en la línea 1, permitirá iniciar un nuevo ciclo de trabajo.
- 55 -
FESTO [Q)~~
Hoja de solución Ejercicio
5: Fresadora Hoja 08 de 09
Montaje
práctico,
hidráulico
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A
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presostato
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kPo
(50 bar)
- 56 -
1°
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Hoja de solución Ejercicio 5: Fresadora Hoja 09 de 09
Lista de elementos Pos.NQ Piezas 1 2 3 4 5 6 7 8
9 10 11
1 5 2 1 1 2 1 1 1 2 18
Denominación Grupo hidráulico Placa distribuidora con manómetro Válvula limitadora de presión Válvula de 4/3 vías, de accionamiento electromagnético Presostato Cilindro de doble efecto Válvula de 4/2 vías, de accionamiento electromagnético Válvula reguladora de caudal Válvula limitadora de presión, servopilotada Válvula antirretorno, integrada en tubo flexible Tubo flexible para alta presión, con acoplamiento rápido
- 57 -
Hoja de ejercicio Ejercicio
6: Prensa
para contrachapados Hoja 01 de 08
Ambito
material
Electrohidráulica
Objetivo
didáctico
El alumno debe: -
poder trazar y montar los esquemas eléctrico e hidráulico de un mando secuencial, con una condición adicional relativa al paro de emergencia.
-
poder aplicar un acumulador
Planteamiento
hidráulico
del ejercicio
1. Trazar el esquema hidráulico y eléctrico .~
2. Determinar los elementos necesarios 3. Numerar los elementos 4. Montaje práctico del mando hidráulico y eléctrico 5. Confeccionar
la lista de elementos
- 58 -
FESTO ~~
Hoja de ejercicio Ejercicio 6: Prensa para contrachapados Hoja 02 de 08
Ejercicio Una prensa para contrachapados continuación
a una velocidad
realiza su carrera de prensado, primero a una velocidad
lenta. Una vez alcanzado
presión ajustada en el presostato, prácticamente
el sistema conmuta
sin presión. Un acumulador
rápida y a
el tope final (final de carrera) y superada la el caudal de la bomba hacia el depósito,
mantiene la presión en el circuito de trabajo. Si durante el
proceso de prensado desciende la presión, deberá conectarse nuevamente la bomba. El movimiento de retroceso se realiza por medio de una palanca manual. Al accionar el pulsador de paro de emergencia, debe abrirse la prensa en marcha rápida.
Plano de situación
- 59 -
FESTO [Q)~~
Hoja de solución Ejercicio
6: Prensa
para contrachapados Hoja 03 de 08
Esquema
hidráulico
S 1 81
S2 I
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-- --_·_·-·_·_-1 I I I I I I
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.
Y2
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* La conexión P en la válvula de 3/2 vías, no se utiliza. El tapón impide que se derrame aceite.
- 60 -
FESTO [Q)IJ~
Hoja de solución Ejercicio 6: Prensa
para contrachapados Hoja 04 de 08
Esquema
eléctrico
(1)
- 61 -
FESTO
rn~ Hoja de solución Ejercicio 6: Prensa para contrachapados
Hoja 05 de 08
Esquema eléctrico (2)
0'1
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- 62 -
Hoja de solución Ejercicio 6: Prensa para contrachapados Hoja 06 de 08
Descripción de la solución Conectar la fuente de alimentación
eléctrica y el grupo hidráulico.
La bomba impulsa el aceite casi
sin presión hacia el depósito, a través de la válvula de 3/2 vías pos. 11. Al accionar el pulsador de marcha S1 conmutan:
la válvula de 4/3 vías pos. 5, la válvula de 2/2 vías pos. 9 y la válvula de 3/2
vías pos. 11. El vástago del cilindro avanza hasta el sensor 81. 81 desconecta
la válvula de 2/2 vías
pos. 9. El cilindro se desplaza ahora con la velocidad lenta, fijada por la válvula pos. 8, hasta el final de carrera S2. Al alcanzarse S2 y haberse superado la presión ajustada en el presostato pos. 10, la válvula de 3/2 vías pos. 11 conmuta la descarga sin presión hacia el depósito. En estas condiciones, la presión es mantenida por el acumulador. Al accionar el pulsador de paro de emergencia durante el avance o el retroceso del vástago, éste retrocede inmediatamente Accionando
en marcha rápida a la posición básica.
el pulsador de retroceso S2, el vástago retrocede en marcha rápida.
- 63 -
FESTO [Q)m~ Hoja de solución Ejercicio
6: Prensa
para contrachapados Hoja 07 de 08
Montaje
práctico,
hidráulico $1 I
81 S2 I
I
p= 3000 kPo 82
(30 bar)
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1 1
1
p= 5000 kPo
(50 bar)
* La conexión P en la válvula de 3/2 vías, no se utiliza. El tapón impide que se derrame aceite.
- 64 -
Hoja de solución Ejercicio
6: Prensa
para contrachapados Hoja 08 de 08
Lista de elementos Pos. N" Piezas 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
12 13 14
1 5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 21
Denominación Grupo hidráulico Placa distribuidora con manómetro Válvula limitad ora de presión Válvula limitadora de presión Válvula de 4/3 vías, de accionamiento electromagnético Acumulador hidráulico Cilindro de doble efecto Válvula antirretorno y de estrangulación Válvula de 2/2 vías, de accionamiento electromagnético Presostato Válvula de 3/2 vías, de accionamiento electromagnético Válvula antirretorno, integrada en tubo flexible Piezas en T 14 Tubo flexible para alta presión, con acoplamiento rápido
- 65 -
FESTO ~
Hoja de ejercicio Ejercicio
7: Torno
automático
para piezas
de plástico Hoja 01 de 09
Ambito
material
Electrohidráulica
Objetivo
didáctico
El alumno debe: -
poder montar un mando secuencial con un temporizador
-
llegar a comprender
con retardo a la conexión
la aplicación de la válvula reguladora de caudal de 3 vías, donde la corriente
hidráulica derivada se utiliza para un segundo circuito hidráulico.
Planteamiento
del ejercicio
1. Trazar el esquema hidráulico y eléctrico 2. Trazar el diagrama funcional 3. Determinar los elementos necesarios 4. Numerar los elementos 5. Montaje práctico del mando hidráulico y eléctrico 6. Confeccionar
la lista de elementos
- 66 -
FESTD ~~
Hoja de ejercicio Ejercicio 7: Torno automático
para piezas
de plástico Hoja 02 de 09
Ejercicio La pieza a mecanizar se halla sujeta en un torno automático. Al accionar un pulsador de marcha, el proceso de mecanizado
(conexión del motor) debe transcurrir
deberá realizar su movimiento
automáticamente.
de trabajo, una vez transcurrido
El carro porta-útil
un tiempo ajustable. El movimiento
de avance debe ser regulable y el retroceso debe realizarse en marcha rápida. Adicionalmente,
en posición
de "manual", el cilindro
de trabajo
solamente
debe poder funcionar
hacia atrás, para impedir que pudiera dañar el mandril de sujeción. Si se acciona el pulsador de paro de emergencia, debe detenerse el motor y el cilindro de avance. Una vez desbloqueado de paro de emergencia,
el pulsador
tan solo podrá iniciarse un nuevo ciclo si el cilindro de avance ha sido
situado en posición final posterior, con el mando en situación de "manual". El número
de vueltas
por minuto
del motor
hidráulico,
debe poder
ajustarse
con una válvula
reguladora de caudal de 3 vías. El flujo hidráulico residual se emplea como alimentación de avance.
Plano de situación
XLPEH727,(
- 67 -
dei cilindro
FESTO [Q)I]~
Hoja de solución Ejercicio
7: Torno automático
para piezas
de plástico Hoja 03 de 09
Diagrama
de funciones
Esta representación
I
corresponde
a la norma VOl 3260
tiempo
Elementos
_l
1
_l
1
_l
_l
.1
Denominación
Designación
1
2
4
3
1
A
1
K5
8
~
1 O
5 6 Cilindro
<,
{
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1 ~
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O
9 10
XFD734,C
- 68 -
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1/2
7
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1
O
3 Relé de tiempo retardado de arranque
5
le~ V
2 Motor
8
1
Estado
Pulsador Marcha
4
I
I
1
1
1
paso
-,
/
\V
S3
7
8
FESTO ~~
Hoja de solución Ejercicio 7: Torno automático
para piezas
de plástico Hoja 04 de 09
Esquema
hidráulico
A
B
Y2
p
rI I
L
-_
XSHEH743.C
- 69 -
P
53 I
Y3
54 I
FESTO IQ]~
Hoja de solución Ejercicio
7: Torno automático
para piezas
de plástico Hoja 05 de 09
Esquema
eléctrico
(1)
P"")
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I I
~
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L.J...J
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FESTO ~~
Hoja de solución Ejercicio 7: Torno automático para piezas de plástico Hoja 06 de 09
Esquema eléctrico (2)
I
-.tI tI)
(>
I
>
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N
+ ,SEEH1447,270,(
S3 y S4
=
finales de carrera
- 71 -
FESTO [Ql~~
Hoja de solución Ejercicio
7: Torno automático
para piezas
de plástico Hoja 07 de 09
Descripción
de la solución
Al accionar el pulsador de marcha, se conmuta la válvula de 2/2 vías pos. 6 con lo que el motor hidráulico
empieza a girar a la velocidad
mismo tiempo se activa el temporizador del temporizador,
se acciona
ajustada por la válvula reguladora K5. Transcurrido
su juego de contactos.
conecta la bobina Y2 de la electroválvula avance
se desplace
estrangulación desconectar
El contacto
abierto de K5 en la línea 14,
de 4/3 vías. Esto ocasiona que el vástago del cilindro de
hasta el final de carrera
con antirretorno
de caudal pos. 4. Al
el tiempo ajustado por el mando giratorio
84, a una velocidad
de la pos. 10. 84 vuelve a conmutar
ajustada
en la válvula
de
la válvula de 4/3 vías y a
el motor hidráulico. Ahora el vástago del cilindro de avance vuelve a retroceder hasta el
final de carrera 83. 83, por medio de K7, corta la autorretención
que aun existía. El relé K8 sirve
como condición de partida para un nuevo ciclo. Al accionar el pulsador de paro de emergencia, el mando queda sin tensión. El modo sensitivo o un nuevo ciclo solamente podrá
realizarse desbloqueando
el pulsador de paro de emergencia
S5. El
modo sensitivo sirve para hacer retroceder el vástago del cilindro a la posición final trasera, incluso con el motor parado. Observaciones respecto a la válvula reguladora de caudal de 3 vías El flujo residual de la válvula reguladora de caudal de 3 vías se conecta a otro circuito. A fin de que, al detenerse el motor hidráulico
(posición de bloqueo de la válvula de 2/2 vías) no se bloquee el
regulador de caudal, lo que impediría la circulación del flujo residual, se precisa la válvula
limitadora
de presión pos. 5. Para que la válvula reguladora de caudal de 3 vías tampoco quede bloqueada cuando el cilindro B se halla en una de sus posiciones través de la válvula limitadora válvula de estrangulación
extremas, el flujo residual sobrante debe poder descargarse
a
de presión pos. 8. También durante el avance, y por causa de la
con antirretorno,
hay un exceso de caudal que debe ser descargado
a
través de dicha válvula limitadora de presión. Al desmontar el mando hidráulico es preciso abrir por completo
las válvulas limitadoras
pos. 5 y pos. 8 a fin de eliminar una posible presión residual existente.
- 72 -
de presión
FESTC ~~
Hoja de solución Ejercicio 7: Torno automático para piezas de plástico Hoja 08 de 09
Montaje práctico, hidráulico
A
53
B
I
S4 I
B
@
J
p=
2000 KPO (2 o bar) r>. 1---
0'
1 __
p=
-
p=
XF'HEH
4000
kPa
(40 bar)
5000 kPa (50 bar)
7 4 ~.C
- 73 -
FESTO ~~
Hoja de solución Ejercicio 7: Torno automático para piezas de plástico Hoja 09 de 09
Lista de elementos Pos.Nº
Piezas
1 2 3 4 5 6
1 3 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 16
7 8 9 10 11 12 13
Denominación Grupo hidráulico Placa distribuidora con manómetro Válvula limitadora de presión, servopilotada Válvula reguladora de caudal de 3 vías 5 Válvula limitadora de presión Válvula de 2/2 vías, de accionamiento electromagnético Motor hidráulico Válvula limitad ora de presión Válvula de 4/3 vías, de accionamiento electromagnético Válvula antirretorno y de estrangulación Cilindro de doble efecto Válvula antirretorno, integrada en tubo flexible Tubo flexible para alta presión, con acoplamiento rápido
- 74 -
FESTD ~~
Hoja de ejercicio Ejercicio 8: Prensa dobladora Hoja 01 de 07
Ambito material Electrohidráulica
Objetivo didáctico El alumno debe: -
poder describir la constitución
-
poder trazar y montar el esquema hidráulico con una válvula divisora de caudal, donde el pilotaje eléctrico debe comportarse
y posibilidades de aplicación de una válvula divisora de caudal
como un mando copiador.
Planteamiento del ejercicio 1. Trazar el esquema hidráulico y eléctrico 2. Determinar los elementos necesarios 3. Numerar los elementos 4. Montaje práctico del mando hidráulico y eléctrico 5. Confeccionar
la lista de elementos
- 75 -
FESTD [Q)~~
Hoja de ejercicio Ejercicio
8: Prensa dobladora Hoja 02 de 07
Ejercicio Una prensa hidráulica de 3 m de longitud tiene 2 cilindros unidos entre si por la viga presora. Por ello, ambos cilindros deben ejecutar el movimiento de trabajo de forma sincronizada.
La presión de trabajo debe ser regulable según el material utilizado. La prensa debe funcionar únicamente en modo sensitivo. Al accionar
el pulsador
emergencia, debe detenerse el movimiento.
Plano de situación
'. - 76 -
de paro de
FESTD ~~
Hoja de solución Ejercicio 8: Prensa dobladora Hoja 03 de 07
Esquema
hidráulico
B
Y2
xSI-fEH839,l
- 77 -
Hoja de solución Ejercicio
8: Prensa
dobladora Hoja 04 de 07
Esquema
eléctrico
24 v-
2
+ ------~------~-----------------------------------S3
E-v-
K1
5 K2
Y1
,EH'S30,C
S1
=
pulsador sensitivo "cerrar"
S2
=
pulsador sensitivo "abrir"
S3 = paro de emergencia
- 78 -
6 K3
FESTO IQ)I]~
Hoja de solución Ejercicio 8: Prensa dobladora Hoja 05 de 07
Descripción de la solución Para mayor seguridad, los pulsadores 81 "cerrar prensa" y 82 "abrir prensa" están enclavados eléctricamente por sus contactos y por los contactos de los respectivos relés. Con este doble enclavamiento, se garantiza que ante la acción simultánea de los pulsadores 81 y 82 no pueda fluir corriente hacia los relés, dado que los contactos de reposo siempre abren antes de que se cierren los contactos de trabajo. Por ello, ante el accionamiento simultáneo de ambos pulsadores, no se produce ningún movimiento. Al accionar el pulsador de paro de emergencia, todo el mando queda sin tensión, de modo que la válvula de 4/3 vías queda automáticamente situada en posición central, no podiéndose realizar ningún movimiento. Al desenclavar el pulsador de paro de emergencia se puede continuar accionado la prensa en la dirección deseada.
- 79 -
FESTD ~~
Hoja de solución Ejercicio 8: Prensa dobladora Hoja 06 de 07
Montaje práctico, hidráulico
0a§r
B
§=
p= 5000 kPa
(50 bar) XPHEH842,C
- 80 -
FESTO ~~
Hoja de solución Ejercicio 8: Prensa dobladora Hoja 07 de 07
Lista de elementos Pos.NQ Piezas 1 2 3 4 5
6 7
8 9 10
1 1
6 1 3 1 2 1 15 1
Denominación Grupo hidráulico Válvula limitadora de presión, servopilotada Placa distribuidora con manómetro En la pos. 3 también pueden utilizarse piezas en T Divisor de caudal Válvula antirretorno, integrada en tubo flexible Válvula limitad ora de presión Cilindro de doble efecto Cilindro de doble efecto Tubo flexible para alta presión, con acoplamiento rápido Válvula de 4/3 vías, de accionamiento electromagnético
- 81 -
FESTO ~~
Hoja de ejercicio Ejercicio
9: Brochadora Hoja 01 de 06
Ambito
material
Electrohidráulica
Objetivo
didáctico
El alumno debe: -
poder montar un mando secuencial con las condiciones
marginales de funcionamiento
sensitivo, paro de emergencia y marcha rápida en circuito diferencial.
Planteamiento
del ejercicio
1. Trazar el esquema hidráulico y eléctrico 2. Determinar los elementos necesarios 3. Numerar los elementos 4. Montaje práctico del mando hidráulico y eléctrico 5. Confeccionar
la lista de elementos
- 82 -
en modo
FESTO [Q)~~
Hoja de ejercicio Ejercicio 9: Brochadora Hoja 02 de 06
Ejercicio Con una brochadora
se mecanizan
chaveteros
en ruedas dentadas.
El proceso
de brochado
se
realiza durante el retroceso, por lo que el vástago del cilindro primero debe salir en marcha rápida (circuito diferencial). Una vez situada la pieza en posición (no está controlada) del brochado
se inicia la fase de trabajo.
debe ser regulable. Por razones de seguridad,
máquina debe detenerse
si se alcanza una determinada
La velocidad
y durante la carrera de retroceso,
presión ajustable.
Al sobrepasarse
la
dicha
presión, deberá situarse el cilindro en posición final delantera por medio de un pulsador en modo sensitivo. No podrá empezar un nuevo ciclo de trabajo si no se halla accionado S2. Con el pulsador de paro de emergencia
se detiene inmediatamente
desenclavar el paro de emergencia deberá situarse manualmente
el final de carrera
la instalación.
También al
el vástago del cilindro en posición
de actuar sobre el final de carrera S2, para poder realizar un nuevo ciclo. Para la preparación máquina deberá poderse conmutar a modo sensitivo los movimientos de "avance" y "retroceso".
Plano de situación
'C
\
- B3 -
de la
FESTO [Q)~~
Hoja de solución Ejercicio
9: Brochadora Hoja 03 de 06
Esquema
hidráulico
A
p
Y2
XSHEH942.(
- 84 -
FESTC ¡rn]~
Hoja de solución Ejercicio
9: Brochadora Hoja 04 de 06
Esquema
eléctrico
(1)
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- 85 -
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FESTO ~~
Hoja de solución Ejercicio 9: Brochadora Hoja 05 de 06
Esquema eléctrico
(2)
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11
I/l
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+ XSEEH1754,270,C
- 86 -
FESTO [Q]~
Hoja de solución Ejercicio 9: Brochadora Hoja 06 de 06
Descripción de la solución Una vez montado el sistema, primero deberá hacerse salir el vástago del cilindro en modo sensitivo. Una vez la pieza en posición (no se ha representado el dispositivo cargador), puede ponerse en marcha el movimiento de trabajo accionando el pulsador S. Con ello retrocede el vástago del cñlndro a la velocidad ajustada en la válvula reguladora de caudal. Si antes de llegar al final de carrera S1, se alcanza la presión ajustada en el presostato, se detendrá la carrera de retroceso. Al alcanzarse el final de carrera S1, termina el ciclo de trabajo. Al accionar el selector S5, pueden realizarse los movimientos de avance o retroceso, solo en modo sensitivo. Con el pulsador de paro de emergencia puede desconectarse la instalación. Una vez desenclavado el paro de emergencia, primero hay que hacer salir el vástago en modo sensitivo hasta alcanzar el final de carrera S2. La sobrecarga puede simularse con el freno en combinación con el cilindro. Si solamente se dispone de un cilindro sin el freno, puede incorporarse una válvula de estrangulación y antirretorno en el conducto de la conexión A, en la válvula de 4/3 vfas.
- 87 -
FESTC [Q)~~
Hoja de ejercicio Ejercicio
10: Máquina
operadora Hoja 01 de 09
Ambito
material
Electrohidráulica
Objetivo
didáctico
El alumno debe: -
poder desarrollar y montar un mando en función de la presión y del recorrido con dos cilindros y un motor hidráulico.
-
llegar a conocer la válvula de impulsos
Planteamiento
del ejercicio
1. Trazar el esquema hidráulico y eléctrico 2. Trazar el diagrama de funciones 3. Determinar los elementos necesarios 4. Numerar los elementos 5. Montaje práctico del mando hidráulico y eléctrico 6. Confeccionar
la lista de elementos
- 88 -
FESTO
[Q)U~
Hoja de ejercicio Ejercicio
10: Máquina
operadora Hoja 02 de 09
Ejercicio En una máquina operadora,
una vez colocadas las piezas en posición, son sujetadas por un cilindro
hidráulico. Una vez que se ha alcanzado la presión de sujeción adecuada y hallándose accionado final de carrera,
se pone en marcha
automáticamente
el motor,
movimiento de avance, primero a marcha rápida y posteriormente,
A continuación
un
se realiza el
en función del recorrido,
a una
velocidad lenta ajustable. Una vez realizada la operación,
el émbolo del cilindro de trabajo debe retroceder.
Cuando este se
halle en posición final posterior deberá detenerse el motor y deberá abrirse el sistema de sujeción. Al accionar el pulsador de "posición
básica", deberá detenerse
el motor y ambos vástagos
retirarse a su posición posterior. El cilindro de sujeción está controlado
deberán
por una válvula de impulsos
de 4/2 vías. La velocidad de giro del motor hidráulico, debe ser regulable con una válvula reguladora de caudal de 3 vías. Con el flujo residual de esta válvula, deberá accionarse el cilindro de avance.
Plano de situación
- 89 -
Hoja de solución Ejercicio 10: Máquina operadora Hoja 03 de 09
Diagrama de funciones Esta representación
corresponde
a la norma VOl 3260
tiempo
Elementos
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
paso Denominación Pulsador Marcha
Designación
1
Estado
A
4 Motor
e
8
8
7
6
S2
1/
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~ ~ S1 ,/
1 ~
O
5 6 Cilindro
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5
4
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S
V 2 Cilindro
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8
O
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V
V
L/
7
\
\ l/ S3
9 10
- 90 -
FESTO ~
Hoja de solución Ejercicio 10: Máquina operadora Hoja 04 de 09
Esquema hidráulico
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FESTO
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Hoja 05 de 09
Esquema eléctrico
(1)
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Hoja de solución Ejercicio
10: Máquina
operadora Hoja 06 de 09
Esquema
eléctrico
(2)
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Hoja de solución Ejercicio
10: Máquina
operadora Hoja 07 de 09
Descripción
de la solución
Tras el montaje (eléctrico e hidráulico), se conecta el grupo hidráulico. Si en este momento
saliera el vástago del cilindro de sujeción A, sin que se hubiera accionado
pulsador de marcha S, deberá accionarse
inmediatamente
el
el pulsador SS, para que la válvula de
impulsos quede conmutada a posición básica. Después de que haya retrocedido
el vástago
pulsador de marcha S, para conmutar cilindro de sujeción.
Una vez alcanzado
del cilindro
de sujeción
A, deberá accionarse
el
la válvula de impulsos con lo que avanzará el vástago del el final de carrera S2 y habiéndose
alcanzado también la
presión ajustada en el presostato B1, se conecta el motor y el vástago del cilindro de avance B sale en marcha rápida hasta el detector de proximidad Ahora el vástago de B sigue avanzando
B2. B2 desconecta
la válvula de 2/2 vías pos. 8.
hasta el final de carrera S4 a la velocidad
ajustada en la
válvula reguladora de caudal pos. 9. S4 detiene el movimiento de avance, es decir, la válvula de 4/2 vías pos. 7 conmuta y el vástago del cilindro B retrocede a la posición inicial, accionando carrera S3. Esta acción sobre S3 desconecta su posición básica. En estas condiciones
el final de
el motor y el cilindro de sujeción vuelve a retroceder a
puede iniciarse un nuevo ciclo de máquina.
Antes de desmontar el mando hidráulico, no olvidarse de abrir tanto la válvula limitadora de presión situada después de la válvula reguladora de caudal de 3 vías, como también la válvula limitadora de presión pos. 15, a fin de liberar una posible presión existente en el circuito.
- 94 -
FESTO ~
Hoja de solución Ejercicio 10: Máquina operadora Hoja 08 de 09
Montaje práctico, hidráulico
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FESTO
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Hoja de solución Ejercicio
10: Máquina
operadora Hoja 09 de 09
Lista de elementos Pos.Nº
Piezas
1 2 3 4 5
1 2 4 1
1 1
6 7 8 9
10 11
I
1
I
1
12
1 1 1 1
13
1
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1
I
14 15
1 21
Denominación Grupo hidráulico Válvula limitad ora de presión Placa distribuidora con manómetro Válvula de impulsos de 4/2 vías, de accionamiento electromagnético Presostato Cilindro de doble efecto Válvula de 4/2 vías, de accionamiento electromagnético Válvula de 2/2 vías, de accionamiento electromagnético Válvula reguladora de caudal Cilindro de doble efecto Válvula de 3/2 vías, de accionamiento electromagnético Válvula reguladora de caudal de 3 vías Motor hidráulico Válvula antirretorno, integrada en tubo flexible Válvula limitadora de presión, servopilotada Tubo flexible para alta presión, con acoplamiento rápido
- 96 -
Hoja de ejercicio Ejercicio
11: Horno secador
contínuo Hoja 01 de 07
Ambito
material
Electrohidráulica
Objetivo
didáctico
El alumno debe: -
llegar a conocer
un mando secuencial
realizado con un relé temporizador
nexión
Planteamiento
del ejercicio
1. Trazar el diagrama de funciones 2. Trazar el esquema hidráulico y eléctrico 3. Determinar los elementos necesarios 4. Numerar los elementos 5. Montaje práctico del mando hidráulico y eléctrico 6. Confeccionar
la lista de elementos
- 97 -
con retardo a la co-
FESTC [g!]~
Hoja de ejercicio Ejercicio
11: Horno secador
contínuo Hoja 02 de 07
Ejercicio Sobre una
cirta transportadora
de cadena, se transportan diversas piezas barnizadas a través de un
horno de secado, a una velocidad
lenta regulable. La detección
cinta, se realiza con un sensor óptico. Habiendo marcha, se conecta empujándolas
sobre otra cinta transportadora.
cinta transportadora debe
retroceder
desenclavado
piezas posicionadas
el motor de la cinta. Transcurrido
piezas ya han salido del horno) y un cilindro solamente
a la posición
Al accionar No
- 98 -
el pulsador de
se para el motor (las
saca las piezas de la cinta del horno, el pulsador de paro de emergencia,
la
en modo sensitivo. El vástago del cilindro
podrá
previamente el pulsador de paro de emergencia.
Plano de situación
y accionando
un tiempo ajustable,
hidráulico
debe poder retroceder final trasera.
de presencia de piezas sobre la
realizarse
un nuevo
ciclo
sin haber
FESTC [Q]~
Hoja de solución Ejercicio
11: Horno secador
contínuo Hoja 03 de 07
Diagrama
de funciones
Esta representación
corresponde
a la norma VOl 3260
tiempo
Elementos
I
I
I
I
I
I
I
1
1
1
1
1
I
1 _j
paso Denominación
Designación
ef)
Pulsador Marcha
3
4
5
6
83/\ 81 ./
de emergencia 2 yparo modo sensitivo
,~
3 Motor
./
derecha
4
O
5
izquierda
6 Temporizador
2
1 Estado
K2
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1
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1
9
O
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10 11
- 99 -
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-,
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81
7
8
Hoja de solución Ejercicio
11: Horno secador
contínuo Hoja 04 de 07
Esquema
hidráulico B1
B
Y3
Y2
r-
P
I
- 100 -
B2
FESTO ~~
Hoja de solución Ejercicio 11: Horno secador contínuo Hoja 05 de 07
Esquema eléctrico (1)
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+
- 101 -
II
II
II
Hoja de solución Ejercicio 11: Horno secador contínuo Hoja 06 de 07
Esquema eléctrico (2)
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11
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+
- 102 -
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FESTO
[Q)D~
Hoja de solución Ejercicio
11: Horno secador
contínuo Hoja 07 de 07
Descripción
de la solución
Conectar la fuente de alimentación
y el grupo hidráulico. Para simular la "presencia de piezas en la
cinta del horno", se cubre la célula fotoeléctrica
con la mano, accionando
al mismo tiempo
el
pulsador de marcha. El sensor óptico conviene montarlo en el panel de prácticas, de forma que no esté en el campo de la carrera del cilindro. El motor empieza a girar y simultáneamente Transcurrido
empieza a contar el tiempo en el temporizador
el tiempo ajustado, se accionan los contactos del relé temporizador
K2.
K2. El contacto de
trabajo de K2 en la línea 4, conecta el relé K3. El contacto de reposo de K3 en la línea 1 desconecta el motor, y el contacto de trabajo en la línea 17 conmuta la válvula de 4/2 vías. Por ello avanza el vástago del cilindro hasta el detector de proximidad autorretención
de K3, retrocediendo
92. 92 acciona el relé K5, con lo que se corta la
nuevamente el vástago del cilindro a la posición final posterior,
donde queda activado 91. Esta acción sobre 91, es la condición de arranque para un nuevo ciclo de trabajo. Al accionar el pulsador de paro de emergencia queda el mando sin tensión, el vástago del cilindro se desplaza a su posición
final posterior,
y el motor hidráulico
retroceder a la cinta en modo sensitivo.
- 103 -
solamente
puede hacer
Hoja de ejercicio Ejercicio
12: Pulidora Hoja 01 de 09
Ambito
material
Electrohidráulica
Objetivo
didáctico
El alumno debe: -
poder desarrollar y montar un mando secuencial con un contador con preselección dráulico diferencial.
Planteamiento
del ejercicio
1. Trazar el diagrama de funciones 2. Trazar el esquema hidráulico y eléctrico 3. Determinar los elementos necesarios 4. Numerar los elementos 5. Montaje práctico del mando hidráulico y eléctrico 6. Confeccionar la lista de elementos
- 104 -
y circuito hi-
FESTO [ruJ~
Hoja de ejercicio Ejercicio
12: Pulidora Hoja 02 de 09
Ejercicio Con un husillo pulidor, se pule la superficie de unas piezas. Las piezas se colocan y sujetan a mano. Tras accionar el pulsador de marcha, el motor hidráulico arranca y el cilindro de descenso "A" lleva el husillo pulidor a la posición de trabajo. A continuación, movimientos
el cilindro de trabajo "8", debe realizar 15
entre dos sensores. Una vez realizados los 15 movimientos,
avance "8", retorna a su posición final posterior. A continuación
el vástago del cilindro de
se desconecta
el motor, elevándose
el husillo pulidor. El movimiento oscilante debe realizarse a la misma velocidad durante la carrera de avance que durante la de retroceso. Observaciones El cilindro A, es conveniente controlarlo
con una válvula de impulsos de 4/2 vías y el cilindro 8 con
una válvula de 3/2 vías, en circuito diferencial.
Plano de situación
S2~
81 15x
- 105 -
FESTD ~~
Hoja de solución Ejercicio 12: Pulidora Hoja 03 de 09
Diagrama de funciones Esta representación
corresponde
a la norma VOl 3260
tiempo
Elementos
t
1
1
paso Denominación
Designación
1
4
3
5
16
e
1
o
~
A
7
.....
10
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Contacto de trabajo
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Bobina de p.a.c
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10
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Bobina cont.
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1
O
5 6
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17
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Pulsador Marcha
2 Motor
2
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- 106 -
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Hoja de solución Ejercicio 12: Pulidora Hoja 04 de 09
Esquema hidráulico
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I
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- 107 -
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FESTO-~~
Hoja de solución Ejercicio
12: Pulidora Hoja 05 de 09
Esquema eléctrico
(1)
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- 108 -
Hoja de solución Ejercicio 12: Pulidora Hoja 06 de 09
Esquema eléctrico (2)
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FESTD ~~
Hoja de solución Ejercicio 12: Pulidora Hoja 07 de 09
Descripción de la solución Al accionar el pulsador de marcha, conmuta la válvula de impulsos de 4/2 vías al mismo tiempo que se pone en marcha el motor hidráulico.
A continuación,
el vástago del cilindro A, avanza hasta el
final de carrera S2. S2 activa el relé K3 que se autoalimenta.
El contacto de reposo de K3 en la línea
14, abre e impide que se produzca una señal al pasar la leva por delante del detector de proximidad B1. El contacto de trabajo de K3 activa la bobina Y4. Por ello, el vástago del cilindro B se desplaza hasta el final de carrera S4. S4 conecta el relé K4. El contacto
de trabajo de K4 en la línea 17,
conecta el relé K10. Un contacto de reposo de K10 en la línea 4, corta la autorretención
de K3 con lo
que el relé se desactiva. Esto produce, en primer lugar, que quede sin tensión la bobina de la válvula de 3/2 vías con lo que el vástago del cilindro B retrocede hasta el detector de proximidad
B1, Y en
segundo lugar que vuelva a cerrarse el contacto de reposo de K3 en la línea 14. Ahora, cuando el vástago del cilindro B alcance el detector tiempo
B1, activará el relé Ka que se autoalimentará
activará la bobina de la válvula de 3/2 vías. Con ello, el vástago
nuevamente hasta S4. S4 vuelve a cortar la autorretención
y al mismo
del cilindro
B avanza
de Ka, con lo que retrocederá de nuevo
hasta B1.EI final de carrera S4 se utiliza al mismo tiempo
como contacto
contador.
Por ello, el
vástago del cilindro B realiza un vaivén entre S4 y B1 tantas veces como indique la preselección contador.
Al cumplirse
ésta, conmuta el juego de contactos
del contador
del
y a través de K6 queda
cortada la línea 14, con lo que, cuando el vástago del cilindro B alcance el detector B1, no se podrá activar el relé Ka en la línea 14. En estas condiciones, carrera S3. El contador queda puesto a cero línea 2 corta la autoalimentación
y el relé
el vástago seguirá hasta hasta el final de
K5 activado. El contacto de reposo de K5 en la
de K2. Se abren los contactos
y el motor hidráulico
se para. Un
contacto de trabajo de K5 conmuta la válvula de impulsos de 4/2 vías. Esto provoca el retroceso del vástago del cilindro A hasta su posición final posterior hasta S1. S1 activa K9. Los contactos cortan las autorretenciones
que aún había en las líneas 10
de K9
Y 17 Y el contacto de trabajo en la línea 1,
se cierra para permitir un nuevo ciclo de trabajo. Si solamente
se dispone
de 3 placas de relés, se conectará
directamente en la línea 14.
- 110 -
el detector
de proximidad
B1 - K7
FESTO ~.
Hoja de solución Ejercicio 12: Pulidora Hoja 08 de 09
Montaje práctico, eléctrico (1)
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- 111 -
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FESTO ~~
Hoja de solución Ejercicio 12: Pulidora Hoja 09 de 09
Montaje práctico, eléctrico
(2)
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- 112 -
FESTO ~~
Hoja de ejercicio Ejercicio
13: Fundidora
por inyección
para plásticos Hoja 01 de 09
Ambito
material
Electrohid rául ica
Objetivo
didáctico
El alumno debe: -
llegar a conocer y poder montar un mando secuencial en función del recorrido y en función del tiempo, con 2 niveles de presión.
-
poder concebir y montar un circuito de ciclo único y de ciclo contínuo.
Planteamiento
del ejercicio
1. Trazar el diagrama de funciones 2. Trazar el esquema hidráulico y eléctrico 3. Determinar los elementos necesarios 4. Numerar los elementos 5. Montaje práctico del mando hidráulico y eléctrico 6. Confeccionar
la lista de elementos
- 113 -
FESTC [Q)!]~
Hoja de ejercicio Ejercicio
13: Fundidora
por inyección
para plásticos Hoja 02 de 09
Ejercicio Por medio de un tornillo sin fin, accionado por un motor hidráulico, se transporta granulado de plástico a un extrusor recalentado. Una vez cerrado el molde (operación que no se realiza en el ejercicio) y accionando el pulsador de marcha, se conecta el motor hidráulico para hacer girar al tornillo sin fin. Transcurrido un tiempo ajustable, se desconecta el motor y se activa el cilindro inyector A, inicialmente con una presión de trabajo menor. Al alcanzarse el final de carrera S2, se aplica al cilindro una presión mayor. Con la señal de S2 y la del presostato 81, que se obtiene al sobrepasar el valor ajustado, debe retroceder el vástago del cilindro A y debe abrirse el molde (no se representa este movimiento). La pieza de plástico terminada deberá ser expulsada con una presión reducida, por el cilindro expulsor 8. Ha de ser posible el funcionamiento en ciclo único y en ciclo contínuo. Al accionar el pulsador de paro de emergencia, ambos cilindros deben retroceder a su posición inicial y el motor debe pararse.
Piano de situación
- 114 -
FESTD
[Q]~
Hoja de solución Ejercicio
13: Fundidora
por inyección
para plásticos Hoja 03 de 09
Diagrama
de funciones
Esta representación
corresponde
a la norma VOl 3260
tiempo
Elementos
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
paso Denominación 1
Designación
e
K3
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7 8 Cilindro 9
-,
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1
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1
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6 Cilindro
6
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1
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4
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Pulsador Marcha
2 Motor
3
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1 Estado
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1
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- 115 -
-,
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Hoja de solución Ejercicio
13: Fundidora
por inyección
para plásticos Hoja 04 de 09
Esquema hidráulico
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I
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L
- 116 -
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Hoja de solución Ejercicio
13: Fundidora
por inyección
para
plásticos Hoja 05 de 09
Esquema
eléctrico
(1)
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Hoja de solución Ejercicio 13: Fundidora por inyección para plásticos Hoja 06 de 09
Esquema eléctrico (2)
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- 118 -
FESTD ~
Hoja de solución Ejercicio 13: Fundidora por inyección para plásticos Hoja 07 de 09
Descripción de la solución Al accionar el pulsador de marcha S6, se conecta el motor hidráulico temporizador
con retardo a la conexión
y se aplica tensión al relé
K4. Una vez transcurrido
el tiempo ajustado, se detiene el
motor hidráulico y conmuta la válvula de 4/3 vías. A continuación,
el vástago del cilindro A, avanza
hasta el final de carrera S2 a la velocidad ajustada en la válvula de estrangulación
y antirretorno
pos.
13 y con una presión máxima que ahora dependerá de la válvula limitad ora de presión pos. 9. El final de carrera S2 hace conmutar a la válvula de 3/2 vías pos. 11, por lo que la presión dependerá ahora del valor ajustado en la válvula limitadora de presión pos. 12. Una vez que se haya alcanzado
la presión ajustada en el presostato
81 pos. 10, se produce
el
retroceso del vástago del cilindro A, a su posición final posterior. Allí queda accionado través de los contactos
el final de carrera S1 que ahora conmuta a la válvula de 4/2 vías pos. 16 a del relé K8; el vástago del cilindro 8 avanza hasta el final de carrera S4. S4
conmuta a la válvula de 4/2 vías por medio del relé K9, de modo que el vástago del cilindro 8 vuelve a retroceder
a su posición
final posterior.
En la opción
funcionará hasta que se accione el pulsador S8.
- 119 -
de ciclo
contínuo
(S7), la instalación
FESTO [Q)~~
Hoja de solución Ejercicio
13: Fundidora
por inyección
para plásticos Hoja 08 de 09
Montaje
práctico,
hidráulico
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U'l
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- 120 -
FESTO
!rnl~
Hoja de solución Ejercicio 13: Fundidora por inyección para plásticos Hoja 09 de 09
Lista de elementos Pos.Nº
Piezas
1 2 3 4 5 6 7 8
1 1 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1
1 24
Denominación Grupo hidráulico Válvula limitad ora de presión, servopilotada Placa distribuidora con manómetro Electroválvula de 2/2 vías Válvula reguladora de caudal Motor hidráulico Válvula antirretorno, integrada en tubo flexible Válvula de 4/3 vías, de accionamiento electromagnético Válvula limitad ora de presión Presostato Válvula de 3/2 vías, de accionamiento electromagnético Válvula limitadora de presión Válvula antirretorno y de estrangulación Cilindro de doble efecto Válvula reguladora de presión de 3 vías Válvula de 4/2 vías, de accionamiento electromagnético Cilindro de doble efecto Tubo flexible para alta presión, con acoplamiento rápido
- 121 -
FESTO [Q)m~ Hoja de ejercicio Ejercicio
14: Troqueladora Hoja 01 de 07
Ambito
material
Electrohidráulica
Objetivo
didáctico
El alumno debe: -
poder montar una conexión eléctrica bimanual de seguridad
-
llegar a conocer
un circuito de paro de emergencia
energía.
Planteamiento
del ejercicio
1. Trazar el esquema hidráulico y eléctrico 2. Determinar los elementos necesarios 3. Numerar los elementos 4. Montaje práctico del mando hidráulico y eléctrico 5. Confeccionar
la lista de elementos
- 122 -
con un acumulador
como alimentación
de
FESTO [Q)!]~
Hoja de ejercicio Ejercicio
14: Troqueladora Hoja 02 de 07
Ejercicio En una troqueladora
se colocan las piezas manualmente.
debe cargarse un acumulador esta presión se conmuta
Al conectar
el grupo hidráulico,
primero
con una presión elevada de 5000 kPa (50 bar). Una vez alcanzada
el circuito a una presión reducida de 3000 kPa (30 bar). Ahora puede
activarse el cierre de la reja protectora por medio de un accionamiento
binamual de seguridad. Una
vez cerrada la reja, se activa el proceso de troquelado. En caso de emergencia
o al fallar el grupo hidráulico,
accionando
el pulsador de paro de emer-
gencia debe abrirse la reja protectora y levantarse el troquel con la ayuda del acumulador. la situación de paro de emergencia debe quedar indicada ópticamente.
Plano de situación
- 123 -
Además,
FESTC [Q)~~
Hoja de solución Ejercicio
14: Troqueladora Hoja 03 de 07
Diagrama
de funciones
Esta representación
corresponde
a la norma VOl 3260
tiempo
Elementos
I
1
1
I
1
1
1
1
1
J
1
1
_1
J
1
1
1
paso Denominación
Designación
XO
Estado
1
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Bomba hidráulica
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- 124 -
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FESTO [Q)!]~
Hoja de solución Ejercicio
14: Troqueladora Hoja 04 de 07
Esquema
hidráulico
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- 125 -
Hoja de solución Ejercicio 14: Troqueladora
Hoja 05 de 07
Esquema eléctrico (1)
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Hoja de solución Ejercicio
14: Troqueladora Hoja 06 de 07
Esquema
eléctrico
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(2)
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FESTC [Q)~~
Hoja de solución Ejercicio
14: Troqueladora Hoja 07 de 07
Descripción Una vez montados alimentación proceso
de la solución y comprobados
y el grupo
podrá ponerse
solamente
cuando
los circuitos
hidráulico.
en marcha accionando
el acumulador
eléctrico
e hidráulico,
se conecta
Ahora el caudal de aceite llena el acumulador esté cargado
simultáneamente
la fuente de hidráulico.
los dos pulsadores
y se haya alcanzado
la presión
El
S5 y S5.1,
ajustada
en el
presostato B1. La acción simultánea sobre los dos pulsadores debe realizarse en un tíempo máximo regulado por K1. Si queda accionado de arranque.
Si se cumplen
uno de los pulsadores, no podrá generarse la siguiente señal
las condiciones
de partida, el contacto
del relé K2 en la línea de
contactos 15 y el K3 en la 20 provocan que el vástago del cilindro A avance con la presión ajustada en la válvula limitadora de presión hasta el final de carrera S2. Ahora el cilindro B realiza su carrera de trabajo. Cuando retrocede el cilindro B y se alcanza el final de carrera S3, vuelve a retroceder el cilindro
A a su posición
final posterior.
hidráulico y a continuación válvula antirretorno
Si durante
la fase de trabajo,
se desconecta
se acciona el pulsador de paro de emergencia,
con desbloqueo
el grupo
se abre el paso de la
hidráulico, de modo que el volumen de aceite acumulado
bajo
presión pueda hacer retroceder ambos cilindros hidráulicos, a través de las respectivas válvulas. Observaciones En lugar del circuito de seguridad bimanual realizado aquí mediante práctica se utilizan generalmente
módulos compactos
El circuito de paro de emergencia,
elementos conexionados,
en la
prefabricados.
en la parte hidráulica, está realizadao de forma que la válvula de
3/2 vías esté conectada al circuito de presión, en su estado de reposo (sin tensión). Así se garantiza que el volumen de aceite acumulado válvula antirretorno desbloqueble cierre y el émbolo es
;:o:
bajo presión, esté disponible
como fuente de energía. La
abre el paso, puesto que la relación de superficies entre el cono de
1:2.
- 128 -
Hoja de ejercicio Ejercicio
15: Moldeadora
de piezas Hoja 01 de 08
Ambito
material
Electrohid rául ica
Objetivo
didáctico
El alumno debe: poder montar un mando secuencial provisto de un relé temporizador a la desconexión
Planteamiento
del ejercicio
1. Trazar el esquema hidráulico y eléctrico 2. Trazar el diagrama de funciones 3. Determinar los elementos necesarios 4. Numerar los elementos 5. Montaje práctico del mando hidráulico y eléctrico 6. Confeccionar
la lista de elementos
- 129 -
con retardo a la conexión y
Hoja de ejercicio Ejercicio
15: Moldeadora
de piezas Hoja 02 de 08
Ejercicio En una moldeadora,
después de colocar la pieza manualmente, se acciona un pulsador de marcha.
La pantalla protectora debe cerrarse a presión reducida. Una vez cerrada, y en función del tiempo, el cilindro moldeador
ha de empezar a cerrar parcialmente el molde, con una velocidad lenta ajustable
(válvula estranguladora
regulable). Después, a una marcha rápida, debe seguir cerrando hasta llegar
a la pieza a moldear, en cuyo momento adquirirá de nuevo una velocidad de caudal
ajustable),
realizando
la carrera de trabajo
en función
lenta (válvula reguladora
del recorrido
hasta el cierre
completo del molde. La apertura deberá realizarse en marcha rápida, que se desconectará de un tiempo
regulable
(temporizador
moldeador entre amortiguado
con retraso a la desconexión),
al cabo
a fin de que el cilindro
en su posición final posterior.
Condiciones adicionales Con un selector, debe poderse conectar a modo automático
o a modo sensitivo. En modo sensitivo,
permanecerá abierta la pantalla protectora. Al accionar
el pulsador de paro de emergencia,
se abrirá la pantalla protectora
cilindro moldeador.
Plano de situación
- 130 -
y se detendrá
el
FESTO lQ)I]~
Hoja de solución Ejercicio
15: Moldeadora
de piezas
Hoja 03 de 08
Diagrama
de funciones
Esta representación
corresponde
a la norma VDI 3260
tiempo
Elementos
paso Denominación
Designación
1
Estado
'1/
vr-
A
Val. impulsos 4/2
5
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Pulsador Marcha 2 Cilindro
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12 Val. 2/2 vías
4 Val. 4/3 vías
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FESTD [Q)m~ Hoja de solución Ejercicio
15: Moldeadora
de piezas Hoja 04 de 08
Esquema
hidráulico
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FESTC [Q]~
Hoja de solución Ejercicio
15: Moldeadora
de piezas Hoja 05 de 08
Esquema
eléctrico
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Hoja de solución Ejercicio 15: Moldeadora de piezas Hoja 06 de 08
Esquema eléctrico
(2)
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- 134 -
FESTO (g)!]~
Hoja de solución Ejercicio 15: Moldeadora de piezas Hoja 07 de 08
Esquema eléctrico
(3)
- 135 -
FESTC [Q)~~
Hoja de solución Ejercicio
15: Moldeadora
de piezas Hoja 08 de 08
Descripción
de la solución
Al accionar el pulsador de marcha, el vástago del cilindro A, avanza hasta el final de carrera S2. Se activa el relé K3 y se autoalimenta. relé temporizador
10, activa al
con retardo a la conexión K6. Empieza a transcurrir el tiempo ajustado.
Simultáneamente, conmuta
El contacto de trabajo de K5 en la línea de contactos
otro contacto
de trabajo
y un caudal de aceite restringido
moldeador 8 Una vez transcurrido
de K5 aplica tensión
a la válvula de 4/3 vías. Esta
por la válvula estranguladora,
fluye hacia el cilindro
el tiempo de K6, su contacto de trabajo en la línea 29 conmuta la
válvula de 2/2 vías, de forma que ahora el aceite fluye hacia el cilindro 8 a través de ésta válvula. El vástago avanza ahora más rápidamente
hacia el detector de proximidad
81. 81 activa al relé K7. Un
contacto de trabajo de K7 activa al relé K8 en la línea 13. Las líneas de contactos autorretención
13
+ 14 realizan la
de 81.
El contacto de reposo de K8 en la línea 10 desactiva el temporizador. vuelve a su posición de bloqueo;
es decir, se desconecta
Por ello, la válvula de 2/2 vías
la marcha rápida. Al mismo tiempo y a
través del contacto de trabajo de K8 en la línea 28 se aplica tensión a Y5. Y5 conmuta la válvula de 3/2 vías y el aceite circula ahora a través de la válvula reguladora de caudal hasta que el vástago alcance el final de carrera S4 S4 conmuta a la válvula de 4/3 vías a través de los contactos K9, desconecta
la válvula de 3/2 vías y el temporizador
válvula de 2/2 vías a través del contacto
K10, el cual conmuta
del relé
de inmediato
de trabajo en la línea 30. Por consiguiente,
a la
retrocede
el
vástago del cilindro 8 en marcha rápida hasta que transcurra el tiempo ajustado en K10. Entonces queda
deconectada
la válvula
de 2/2 vías, de modo
únicamente a través de la válvula estranguladora, posición final posterior. Allí es accionado relé K11, cuyo contacto vástago del cilindro
que la corriente
retrocediendo
hidráulica
puede
el vástago amortiguado
fluir
hacia su
el final de carrera S3. A través de éste, recibe tensión el
situado en la línea 22 conmuta a la válvula de impulsos de 4/2 vías. El
A. retrocede nuevamente a su posición final posterior, accionando en ella al final
de carrera S1. S1 corta la autorretención
que aún existía y proporciona
para un nuevo ciclo de trabajo. Después de haber accionado
las condicones
de partida
el pulsador de paro de emergencia,
ambos cilindros deben ser puestos en posición final en modo sensitivo. Si no se dispone de la cantidad suficiente de relés, pueden eludirse las condiciones
- 136 -
adicionales.
FESTO [Q)lJ~
Hoja de ejercicio Ejercicio
16: Campana
rectificadora
por fricción Hoja 01 de 15
Ambito
material
Electrohidráulica
Objetivo
didáctico
El alumno debe: -
resolver el ejercicio en base al diagrama de funciones establecido
-
poder montar (y llegar a comprender) temporizador
-
una cadena de pasos para anulación de señales, con rele
a la conexión
conocer una solución alternativa realizada con un control lógico programable
Planteamiento
del ejercicio
1. Trazar el esquema hidráulico y eléctrico 2. Trazar el diagrama de funciones 3. Determinar los elementos 4. Numerar los elementos 5. Montaje práctico del mando hidráulico y eléctrico 6. Confeccionar
la lista de elementos
- 137 -
FESTO [Q)~~
Hoja de ejercicio Ejercicio
16: Campana
rectificadora
por fricción Hoja 02 de 15
Ejercicio Para conseguir
supeficies
campanas rectificadoras
finas y cantos redondos
en piezas pequeñas,
generalmente
se utilizan
por fricción. Las piezas a rectificar se echan desde una tolva al interior de la
campana. Al accionar el pulsador de marcha, se abre la compuerta de la tolva por medio del cilindro hidráulico A, y transcurrido
un tiempo de carga ajustable se cierra de nuevo. Al mismo tiempo empieza a girar
a izquierdas el motor que acciona la campana. Una vez cerrada la tolva, el cilindro de giro inclina la campana hasta la posición central (posición de trabajo).
La campana debe permanecer
esta posición, hasta que transcurra el tiempo de mecanización
girando en
ajustado. Después, la campana debe
bascular hasta la posición de "descarga", para lo cual el vástago del cilindro de giro B deberá salir completamente.
En esta situación, deberá detenerse el motor de accionamiento.
Una vez alcanzado
el final de carrera S4, el motor debe girar a derechas. Transcurrido
un tiempo
ajustable de descarga, la campana basculará de nuevo a la posición de carga (el cilindro B, entra) y el motor se desconectará
al alcanzarse la posición final.
Plano de situación
A
- 138 -
FESTD
[g]~
Hoja de solución Ejercicio 16: Campana rectificadora por fricción Hoja 03 de 15
Diagrama de funciones Esta representación
corresponde
a la norma VOl 3260
tiempo
Elementos
_1
_l
1
_l
paso Denominación Pulsador Marcha
2 Cilindro
[Deslqnación
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- 139 -
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Hoja de solución Ejercicio
16: Campana
rectificadora
por fricción Hoja 04 de 15
Esquema
hidráulico
N Vl
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- 140 -
FESTC
rn~ Hoja de solución Ejercicio
16: Campana
rectificadora
por fricción Hoja 05 de 15
Esquema
eléctrico
(1)
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Hoja de solución Ejercicio 16: Campana rectificadora por fricción Hoja 06 de 15
Esquema eléctrico (2)
- 142 -
Hoja de solución Ejercicio
16: Campana
rectificadora
por fricción Hoja 07 de 15
Descripción
de la solución
Una vez montados y comprobados motor hidráulico
comienza
posterior accionando
los circuitos eléctrico e hidráulico,
se acciona el pulsador S. El
a girar y el vástago del cilindro A, se desplaza hacia su posición final
en ella al final de carrera S1, que activa el relé K5. El contacto de trabajo de K5
en la línea de contactos 4 activa el temporizador
K3. Transcurrido
el tiempo ajustado, su contacto de
trabajo en la línea 18 activa a la válvula de impulsos de 4/2 vías, de forma que el vástago del cilindro A vuelve a salir. Al alcanzarse
el final de carrera S2, se activa el relé K4 puesto que ahora está
cerrado el contacto de trabajo de K5. Se cierra el contacto de K4 en la línea 20, con lo que conmuta la válvula de 4/3 vías y el vástago del cilindro 6 avanza hasta el detector
de proximidad
conecta al relé K6. El contacto de reposo de K6 en la línea 6 anula la autoalimentación Caen los contactos temporizador
de K5 con lo que se detiene el cilindro
K7. Trancurrido
6. Otro contacto
61. 61
del relé K5.
de K6 conecta
el
el tiempo ajustado en K7, se conecta el relé K8. El contacto de K8 en
la línea 2 anula la autorretención
de K2 que mantenía al motor girando a izquierdas, con lo que la
válvula de 4/2 vías vuelve a su posición de reposo y el motor gira ahora en sentido contrario. Otro contacto en la línea 20 activa la válvula de 4/3 vías y el vástago del cilindro 6 sigue avanzando hasta el final de carrera S4. S4 conecta al temporizador para que el motor siga girando. Transcurrido
K10 Y a la válvula de 2/2 vías a través del relé K9,
el tiempo, conmuta la válvula de 4/3 vías. El vástago del
cilindro 6, retrocede ahora hacia su posición final posterior y acciona a S3. 83 activa el relé K11. Un contacto de K11 en la línea 13 corta la autorretención
de K9. Al caer K9 se detiene el motor y la
válvula de 4/3 vías vuelve a posición central. En la línea 1 se cierra un contacto de K11, de forma que pueda iniciarse un nuevo ciclo de trabajo.
- 143 -
FESTC
[Q)O~
Hoja de solución Ejercicio
16: Campana
rectificadora
por fricción Hoja 08 de 15
Descripción
de la solución
con PLC
En primer lugar se traza el esquema hidráulico. A continuación carrera) y las bobinas de las electroválvulas, lista de instrucciones
para introducirla
individuales, con las correspondientes
como en los ejercicios precedentes. Antes de escribir la
directamente
diagrama funcional o plano de funciones.
se designan los sensores (finales de
en el control,
es conveniente
En éste se desglosa el desarrollo
condiciones
de funcionamiento.
Plano de funciones Significado El pulsador de marcha y el final de carrera S3 están accionados. Entonces se produce: Paso 1 Retroceder vástago del cilindro A Conectar motor
Cilindro AL marcha motor ----' I
Marcha
__E=S3 f-----------1
Cilindro Amarcha motor
S Y2
LS Y5, Y2
'--------,-._--
,r-------'---,
2 ¡marcha tiempo!
Sl
Sl
Instrucciones al control: S = memorizar la activación de Y2 hasta que se accione S1 (final de carrera S 1) S = memorizar la activación de las bobinas Y5 e Y6 Se ha cumplido el Paso 1 y el final de carrera S1 está accionado por lo que sigue el Paso 2 Se activa el temporizador (el tiempo transcurre)
- 144 -
realizar
un
del mando en etapas
FESTC
rn~ Hoja de solución Ejercicio 16: Campana rectificadora por fricción
Hoja 09 de 15
Plano de funciones (continuación)
2 marcha tiempo
1s I I I tl
El
El
I 3 Cilindro A+
ISOI Yl!
Tipo de instrucciones:
S21
Instrucciones al control: S = activar y memorizar el temporizador tl El significa que ha transcurrido el tiempo de tl El Paso 2 se ha cumplido y ha transcurrido el tiempo tl sigue Paso 3 Cilindro A: el vástago sale Instruciones al control: activar y memorizar Y2 hasta que se alcance el final de carrera S2
S
=
memorizar
SO
=
memorizar y retardar
O
=
no memorizar
- 145 -
FESTO [g(]~
Hoja de solución Ejercicio
16: Campana
rectificadora - por fricciónHoja 10 de 15
Plano de funciones Marena
I
S.3
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I
S
Y2
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Sl
2
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Cilindro A+
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7
S
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Y6
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G
8
Cilindro B-
I
I
Sl
g
Paro motor
I
- 146 -
I
FESTD
[Q)O~
Hoja de solución Ejercicio
16: Campana
rectificadora
por fricción Hoja 11 de 15
Lista de asignaciones Las entradas y salidas del control lógico programable,
están numeradas respectivamente
de O a 7.
En la carátula frontal del módulo de E/S E.FEA-88, del FPC 404 FESTO, se encuentra un conmutador giratorio para fijar las direcciones
del sistema. Deberá situarse en 1, por lo que la asignación
entradas y salidas se realizará como sigue: "Entradas E1:0
S
pulsador marcha
E1.1
S1
posición final trasera
cilindro A
E1.2
S2
posición final delantera
cilindro A
E1.3
S3
posición final trasera
cilindro B
E1.4
S4
posición final delantera
cilindro B
E1.5
B1
posición central
cilindro B
Salidas
A A A A A A
1.0
Y1 == cilindro
A+ AB+ B-
1.1
Y2 = cilindro
1.2
Y3 = cilindro
1.3
Y4
=
cilindro
1.4
Y5
=
sentido giro motor (izquierdas)
1.5
Y6 = motor en marcha
Esta lista de asignación se introducirá seguidamente
en la consola de programación
- 147 -
del control.
de
FESTD [Q)~~
Hoja de solución Ejercicio 16: Campana rectificadora por fricción Hoja 12 de 15
Montaje del circuito del PLC
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FESTO
[Q]~
Hoja de solución Ejercicio 16: Campana rectificadora por fricción Hoja 13 de 15
Operands of allocation list Comment Absolute Symbolic Cilindro A+ 01. O Y1 Cilindro A01.1 Y2 Cilindro B+ 01. 2 Y3 cilindro B01. 3 Y4 Sentido giro motor (izquierda) 01.4 Y5 Motor en marcha 01. 5 Y6 Pulsador marcha I1.0 SO posic~ón final trasera cilindro A I1.1 Sl posic1ón final delantera cilindro A I1. 2 S2 posición final trasera cilindro B I1.3 S3 posición final delantera cilindro B I1.4 S4 posición central cilindro B I1.5 B1 Marca para "llenar" F1.0 Marca para "rectificar" F1.1 Marca para "vaciar" F1.2 Tiempo de carga TO Tiempo de rectificar T1 Tiempo de vaciar T2
- 149 -
~---------------------------------FE~ ~
Hoja de solución Ejercicio 16: Campana rectificadora por fricción Hoja 14 de 15
FESTO
Software
Tool
FST
Campana rectificadora por fricción
contactos contactos contactos contactos contactos contactos contactos
n01 n02 n° 3 n04 n05 n06 n07
Línea de contactos Línea de contactos
nOS n09
Línea Línea Línea Línea Línea Línea Línea
I
R\6l9 no.
de de de de de de de
1
11.0
Llenar
la canpana
recto
Llenar la campana rectificador por friccón Ajustar el tiempo de carga Cerrar la posición de trabajo Ajustar la posición de trabajo Rectificar Ajustar la posición de vaciar Vaciar la campana rectificadora por fricción Ajustar la posición de carga Desconectar el motor
por fricción
11.3
+-- -] [... +. - -] [. - .+- _.. _.. - -+-- _. - _. - .+- -_. _. ---+_. - - -. - -
-r-·-:1.5)-- _._¡
I
01.1
r--:l ~4)·---·¡ +••• _( S ) •.•••
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I Rung no.
2
Ajustar
el
+._~;. ~.. _+..... _... +.. _...
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3
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Cerrar
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Ajustar
la posición
de trabajo
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+
I
- 150 -
Hoja de solución Ejercicio
16: Campana
rectificadora
por fricción Hoja 15 de 15
Rung no.
I
5
Rectificar
I
j,. [n" ;~, n 1j,
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Ajustar
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de vaciar
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7
Vaciar
la c~na
recto
por
fricci6n
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r;..' ;~···lj
11.4 +_._]
I
01.5
~,
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+----(
Rl6l!I no.
8
F1.2
Ajustar
la posici6n
de cargar
T2
F1.2 S
l-----+
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-------+- --- -- --
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I
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R l-·---+
I
I
Rl6l!I no.
9
Desconectar
11.3 01.3 t- - -+-- -] [- --+-.
+. --]
el
motor
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R l-·-·-+
I Final del diagrama
de contactos
- 151 -
FESTC [Q)~~
Hoja de ejercicio Ejercicio
17: Prensa
de embutición
profunda Hoja 01 de 09
Ambito
material
Electrohidráulica
Objetivo
didáctico
El alumno debe: -
poder montar un circuito de avance rápido con 2 bombas y válvula reguladora de caudal
-
poder incorporar una válvula de desconexión
-
llegar a comprender
-
poder montar un sistema bimanual de seguridad
-
poder incorporar una circulación sin presión de la bomba
Planteamiento
para la bomba de marcha rápida
el modo sensitivo con limitación de tiempo
del ejercicio
1. Trazar el esquema hidráulico y eléctrico 2. Determinar los elementos necesarios 3. Numerar los elementos 4. Montaje práctico del mando hidráulico y eléctrico 5. Confeccionar
la lista de elementos
- 152 -
FESTC ~~
Hoja de ejercicio Ejercicio
17: Prensa
de embutición
profunda Hoja 02 de 09
Ejercicio Para poder alcanzar una velocidad
elevada, el cilindro de una embutidora
es impulsado
por una
bomba de alta presión y otra de marcha rápida. Cuando el vástago del cilindro alcanza un detector de proximidad,
debe seguir avanzando a velocidad
válvula de desconexión
descargará,
lenta. Al alcanzar una determinada
presión, una
casi sin presión, el caudal de aceite de la bomba de marcha
rápida hacia el depósito. Una vez alcanzada la presión de embutición
ajustada en un presostato
y habiéndose
alcanzado
el
final de carrera para la limitación de la misma, el mando conectará el movimiento de retroceso. Como dispositivos de seguridad deben preveerse 12 un mando bimanual de seguridad y 22 una barrera de luz (aquí un sensor óptico) prensa. Cuando ópticamente.
la desconexión
Solo tras accionar
como desconexión
de seguridad un pulsador
haya parado
de seguridad
cuando actúa la
la prensa, deberá
de desenclavamiento,
quedar
indicado
podrá ser puesta en marcha
nuevamente la prensa. Accionando
el pulsador
de paro de emergencia,
la instalación
deja de funcionar
situación de paro de emergencia debe quedar indicada ópticamente. y bajar la prensa en modo sensitivo. Para impedir accidentes no debe ser posible un funcionamiento enclavamiento).
Estando la instalación
contínuo,
Además ha de ser posible subir el pulsador
contínuamente
parada, deberá preveerse una circulación
Plano de situación
- 153 -
La
en los dedos, en la carrera de bajada,
ni accionando
bomba para economizar energía.
igualmente.
(p.ej.
sin presión de la
FESTO [Qlll~
Hoja de solución Ejercicio
17: Prensa
de embutición
profunda Hoja 03 de 09
Esquema
hidráulico
A
51 I
81 I
52 I
B2~--
A p
Y4 p
Y2
T
Y3 p
x
Y1
-----------------,
i i I
L
_
- 154 -
FESTC-[Q]~
Hoja de solución Ejercicio
17: Prensa de embutición
profunda Hoja 04 de 09
Esquema
eléctrico
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- 155 -
LO
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FESTO ~~
Hoja de solución Ejercicio
17: Prensa de embutición
profunda Hoja 05 de 09
Esquema
eléctrico
(2)
o
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FESTO ~~
Hoja de solución Ejercicio 17: Prensa de embutición profunda Hoja 06 de 09
Esquema eléctrico (3)
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I
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N
+
- 157 -
FESTO [Q)~~
Hoja de solución Ejercicio
17: Prensa
de embutición
profunda Hoja 07 de 09
Descripción
de la solución
Una vez montados y comprobados
los circuitos eléctrico e hidráulico, se conecta el grupo hidráulico
con doble bomba y la fuente de alimentación. Primero
debe ajustarse
la válvula de desconexión
pos. 5 a 25 bar, a continuación
la válvula
limitadora de presión pos. 6 a 50 bar. La válvula limitadora de presión pos. 13 (retención) se podrá regular durante la carrera de avance, no antes. Al accionar simultáneamente hasta el detector distribuidora
los dos pulsadores
de proximidad
S7 y S8, el vástago se desplaza en marcha rápida
81. Están actuando
las dos bombas.
pos. 8, de modo que el flujo hidráulico
81 desconecta
la válvula
total ha de circular a través de la válvula
reguladora de caudal pos. 9. Esto ocasiona una subida de presión por encima de 25 bar con lo que la válvula de desconexión
pos.5 desconecta
del circuito
principal a la bomba de marcha rápida.
Ahora tan solo la bomba de alta presión está bombeando aceite hacia el cilindro. Al soltar uno cualquiera
de los dos pulsadores
carrera
el vástago
S2, se detiene
accionados
del cilindro
S7 o S8, antes de quedar accionado inmediatamente.
Ambos
en el intervalo de tiempo ajustado en K5, de lo contrario
pulsadores
no se produce
el final de deben
ser
la señal de
arranque. Una vez alcanzado el final de carrera S2 y superada la presión ajustada en el presostato 81 (proceso de embutición
terminado),
deben estar accionados
se conecta
la carrera de retroceso.
Durante este movimiento
también
los pulsadores S7 y S8.
Al conmutar a modo sensitivo, una acción prolongada sobre el pulsador S6 (carrera de bajada) corta por la línea 4 a través del temporizador
K4, la acción sobre K2; es decir, una vez superado el tiempo
ajustado en K4, deberá soltarse y presionar nuevamente el pulsador S6 (condición de seguridad). En la carrera de retroceso (pulsador S5) no es necesaria esta función. Observación En lugar del circuito de seguridad bimanual realizado aquí mediante elementos conexionados, práctica se utilizan generalmente
módulos compactos
- 158 -
prefabricados.
en la
FESTD
[Q]~
Hoja de solución Ejercicio
17: Prensa
de embutición
profunda Hoja 08 de 09
Montaje
práctico,
hidráulico A
S1 81 S2 I
I
I
p = 4000 kPo
(40 bar)
®
~ Y4
p
=
1000 kPa (10 bar)
o
p = 2500 kPa
(25 bar)
p
=
5000 kPa (50 bar)
1-------------------
----- ------------------,
1 1
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_
•
1
I L
Las conexiones
.1.
B y T en la válvula de 4/2 vías pos. 8 no se usan. La utilización de tapones impide
que se derrame el aceite.
- 159 -
Hoja de solución Ejercicio
17: Prensa
de embutición
profunda Hoja 09 de 09
Lista de elementos Pos.N'" Piezas 1 2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14
1 4 2 1
1 1 1
1 1 1 1 1
1 18
Denominación Grupo hidráulico Placa distribuidora con manómetro Pieza en T con tapones Válvula de 2/2 vías, de accionamiento electromagnético Válvula de desconexión con válvula antirretorno Válvula limitad ora de presión Válvula de 4/3 vías, de accionamiento electromagnético Válvula de 4/2 vías, de accionamiento electromagnético Válvula reguladora de caudal de 2 vías 10 Válvula antirretorno, integrada en tubo flexible Presostato Cilindro de doble efecto, de acero Válvula limitadora de presión Tubo flexible para alta presión, con acoplamiento rápido
- 160 -
FESTC [Q)[]~
Hoja de ejercicio Ejercicio
18: Cadena
transfer Hoja 01 de 10
Ambito
material
Electrohidráulica
Objetivo
didáctico
El alumno debe: -
llegar a conocer un mando secuencial en función del tiempo y del recorrido provisto de relés temporizadores con retardo a la conexión y a la desconexión.
-
poder decidir cuando se utiliza un relé temporizado
Planteamiento
del ejercicio
1. Trazar el esquema hidráulico y eléctrico 2. Trazar el diagrama de funciones 3. Determinar los elementos necesarios 4. Numerar los elementos 5. Montaje práctico del mando hidráulico y eléctrico 6. Confeccionar
la lista de elementos
- 161 -
a la conexión o a la desconexión.
FESTO [Q)[]~
Hoja de ejercicio Ejercicio
18: Cadena
transfer Hoja 02 de 10
Ejercico Sobre una cadena transfer se taladran y desbarban piezas. Transcurrido
el proceso de desbarbado,
la pieza es depositada en una caja de transporte.
La cinta transportadora
es accionada
acciona el pulsador de marcha.
por un motor hidráulico. Habiendo una pieza sobre la cinta, se
La cinta transporta la pieza hacia la 1ª máquina. Un sensor óptico
emite una señal al llegar la pieza a la máquina 1, que desconecta la simulación deberá accionarse máquina se mueve a velocidad
a mano. Transcurrido
movimiento
rápida hasta el final de carrera 80, el cual deconecta
final trasera y habiendo
de avance a velocidad
reducida
83 se accionará
el avance. El
el tiempo ajustable t2. Cuando la máquina 1 vuelve a transcurrido
otra vez el tiempo
(con válvula reguladora
produce nuevamente en marcha rápida. A continuación para el desbarbado
ª
un tiempo t1, el cilndro de avance de la 1
o
retroceso debe empezar una vez transcurrido estar en posición
la cinta. El sensor óptico 82, para
t1 se producirá
de caudal).
la pieza es transportada
el 2º
El retroceso
se
hacia la 2ª máquina
(motor hidráulico en marcha). Allí, un sensor capacitivo 83, desconecta el motor. también
a mano para la simulación. ajustable.
A continuación
Realizada esta operación,
se realiza el proceso
la cinta transportadora
de
desbarbado
a una velocidad
funcionando
hasta que transcurra un tiempo ajustable t3, que detiene la cinta; con esto concluye un
ciclo.
Plano de situación
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84~
B
B5~
M1
~ImC::::1tLl1tLl A
- 162 -
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sigue
FESTC ~~
Hoja de solución Ejercicio
18: Cadena
transfer Hoja 03 de 10
Diagrama
de funciones
Esta representación
corresponde
a la norma VDI 3260
tiempo
Elementos
paso Denominación
Designación
Pulsador 2
Motor
Marcha
e
.3 4
A
o Cilindro
7
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Cilindro
1
Estado
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7
/ ,\4 B~
/
10 j
11
82 Y 83 son accionados a mano
- 163 -
1.3
FESTO [Q)~~
Hoja de solución Ejercicio 18: Cadena transfer Hoja 04 de 10
Esquema hidráulico
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ID
en
l.C1
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FESTO ~~
Hoja de solución Ejercicio 18: Cadena transfer Hoja 05 de 10
Esquema eléctrico (1)
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Hoja de solución Ejercicio 18: Cadena transfer Hoja 06 de 10
Esquema eléctrico
(2)
- 166 -
FESTO ~~
Hoja de solución Ejercicio 18: Cadena transfer Hoja 07 de 10
Esquema eléctrico (3)
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- 167 -
FESTO [Q)~~
Hoja de solución Ejercicio
18: Cadena
transfer Hoja 08 de 10
Descripción
de la solución
Una vez montado el mando hidráulico, se conecta el grupo. Al accionar el pulsador de marcha S, el motor hidráulico girará hasta que se accione manualmente
el sensor B2. A través del contacto
trabajo de K2 en la línea de contactos 5 se produce una autorretención K3 desconecta Transcurrido vástago
el motor. Otro contacto
el tiempo ajustado,
del cilindro
temporizador
A,
avanza
conecta el relé temporizador
de B2. Un contacto del relé
K4 con retardo a la conexión.
se activan la válvula de 4/3 vías y la de 2/2 vías, con lo que el en marcha
K6 por medio de los contactos
cilindro A regresa nuevamente
de
rápida
hasta el final de carrera
del relé K5. Transcurrido
el
este tiempo, el vástago del
a su posición final trasera. Allí es accionado
carrera B1, que conecta por segunda vez al temporizador
BO. BO activa
de nuevo el final de
K4 a través de la línea 8. Transcurrido
este
tiempo el vástago del cilindro A, avanza a velocidad reducida hasta BO. BO activa ahora al relé K10 a través de K5 en la línea 17. El contacto de K10 en la línea 34/35 provoca el retroceso rápido. En la posición final trasera, el vástago acciona a B1. El contacto
del relé B1-K8 activa al relé K11 en la
línea 19. Un contacto de K1 activa el motor. A continuación
se acciona manualmente
proximidad autoalimenta.
el detector de
B3. B3 activa al relé K12. Un contacto de K12 en la línea 23 activa al relé K13 que se EL contacto de K13 en la línea 31 desconecta
el motor. Otro contacto
de K13 en la
línea 37 conmuta a la válvula de impulsos de 4/3 vías. Esto provoca que el vástago del cilindro B avance hasta el final de carrera B4. B4 activa al relé K14. El contacto de K14 que se halla en la línea 38, conmuta a la válvula de impulsos de 4/2 vías. El vástago del cilindro B vuelve a retroceder a su posición final trasera. Una vez alcanzado el final de carrera B5 y a través de un contacto de K15, se activa el temporizador inmediatamente
K16 con retardo a la deconexión.
el motor. Otro contacto
anulación de todas las autorretenciones Transcurrido
En la línea 32, un contacto de K16 conecta
corta la autorretención
en la línea 1, lo que ocasiona
la
existentes.
el tiempo ajustado en el temporizador
K1, el motor de deconecta
en la línea 1 vuelve a cerrarse. En estas condiciones, de trabajo.
- 168 -
el mando está preparado
y el contacto de K16 para un nuevo ciclo
Hoja de solución Ejercicio
18: Cadena
transfer Hoja 09 de 10
Montaje
práctico,
hidráulico
lO ID
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- 169 -
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Hoja de solución Ejercicio 18: Cadena transfer Hoja 10 de 10
Lista de elementos Pos.NQ Piezas 1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 12 13 14 15
1 2 3 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 21
Denominación Grupo hidráulico Válvula limitad ora de presión Placa distribuidora con manómetro Válvula de 3/2 vías, de accionamiento electromagnético Motor hidráulico Válvula de 4/3 vías, de accionamiento electromagnético Válvula de 2/2 vías, de accionamiento electromagnético Válvula reguladora de caudal Cilindro de doble efecto Válvula de impulsos de 4/2 vías Válvula antirretorno y de estrangulación Cilindro de doble efecto Válvula antirretorno, integrada en tubo flexible Piezas en T Tubo flexible para alta presión, con acoplamiento rápido
- 170 -
Hoja de ejercicio Ejercicio
19: Máquina
estampadora Hoja 01 de 10
Ambito
material
Electrohidráulica
Objetivo
didáctico
El alumno debe: -
llegar a conocer
una cadena de pasos para anulación de señales, que se desarrolla en función
del recorrido, de la presión y del tiempo.
Planteamiento
del ejercicio
1. Trazar el diagrama de funciones 2. Trazar el esquema hidráulico y eléctrico 3. Determinar los elementos necesarios 4. Numerar los elementos 5. Montaje práctico del mando hidráulico y eléctrico 6. Confeccionar
la lista de elementos
- 171 -
FESTO
[Q)m~
Hoja de ejercicio Ejercicio
19: Máquina
estampadora Hoja 02 de 10
Ejercicio Sobre una máquina hidráulica se estampan piezas. Estas se colocan en un dispositivo que las sujeta hidráulicamente.
Para el proceso de estampado,
todo el dispositivo
de fijación,
de fijación
se
transporta debajo del troquel por medio de un cilindro hidráulico. Un motor hidráulico acciona un pequeño disco volante .. Este hace subir y bajar el troquel. El motor hidráulico debe estar activo solamente
un lapso de tiempo ajustable. Transcurrido
este tiempo, el
dispositivo de fijación vuelve a salir de la máquina, se abre, y un cilindro expulsor retira la pieza. El pulsador de marcha para el inicio del ciclo se halla tan lejos del troquel que no es necesario un mando bimanual de seguridad.
Accionando
el pulsador de paro de emergencia,
debe pararse el
motor y todos los cilindros deben regresar a su posición final trasera. Con ello se garantiza que al conectar de nuevo el mando, pueda ponerse en marcha un nuevo ciclo de trabajo.
Plano de situación
b
B
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A
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L
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r
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- 172 -
o
FESTO [Q]~
Hoja de solución Ejercicio
19: Máquina
estampadora Hoja 03 de 10
Diagrama
de funciones
Esta representación
corresponde
a la norma VOl 3260
tiempo
Elementos Denominación
I
Designación
paso 1
1
2 Cilindro de sujeción
A
O 1
3 4 Cilindro de
alimentación
8
t1
D
~
82
lA
7
6
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84
glA
8
9
81
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O
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O
e
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'"
O 1
9 10 Cilindro expulsor
rn
1
7 8 Motor
5
1
5 6 Rele temporizador
4
3
2
Estado
o
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85
11
--
12 13
- 173 -
Hoja de solución Ejercicio
19: Máquina
estampadora Hoja 04 de 10
Esquema
hidráulico
o
al
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L - 174 -
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FESTD ~~
Hoja de solución Ejercicio 19: Máquina estampadora Hoja 05 de 10
Esquema eléctrico (1)
(1)
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Hoja de solución Ejercicio
19: Máquina
estampadora Hoja 06 de 10
Esquema
eléctrico
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Hoja de solución Ejercicio
19: Máquina
estampadora Hoja 07 de 10
Esquema
eléctrico
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- 177 -
Hoja de solución Ejercicio 19: Máquina estampadora Hoja 08 de 10
Descripción de la solución Los vástagos de los cilindros A, B Y C, están en posición final trasera. Al accionar el pulsador de marcha, el vástago del cilindro A sale hasta el final de carrera B2. Una vez alcanzada ajustada en el presostato
la presión
B7, el cilindro B sale hasta el final de carrera B4. B4 activa el relé K7 que
se automantiene. Un contacto
de K7 conecta
ajustado, los contactos contactos
el motor y otro activa al temporizador
de K8 cortan la autorretención
K8. Transcurrido
el tiempo
de K7 -el motor se para- y en la línea de
13 se activa el relé K9. El contacto de K9 en la línea 5 corta la autoalimentación
en la línea 23 desconecta
de K3 y
la bobina Y3. Esto provoca el retroceso del cilindro B a la posición final
trasera, en la que se alcanza el final de carrera B3, que conecta al relé K10. Un contacto de K10 en la línea 16 activa a K11. El contacto de K11 en la línea 3, corta la autorretención
de K2. Y1 queda sin
corriente y el cilindro de sujeción A abre. Al accionarse ahora B1, el contacto de K12 en la línea 25 conecta el avance del cilindro C hasta el final de carrera (o sensor) B6. B6 activa el relé K14. El contacto
de K14 en la línea 16 corta la autorretención
de K11. Con esto también
cae K12 y se
conecta Y5 en la línea 26, de modo que el vástago del cilindro C vuelve a retroceder.
Cuando se
alcanza B5, termina el ciclo de trabajo. Al accionar
el paro de emergencia,
todos los vástagos de los cilindros
inicial y el motor se para.
- 178 -
retroceden
a su posición
FESTD ~
Hoja de solución Ejercicio 19: Máquina estampadora Hoja 09 de 10
Montaje práctico, hidráulico
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- 179 -
Hoja de solución Ejercicio
19: Máquina
estampadora Hoja 10 de 10
Lista de elementos Pos.Nº
Piezas
1 2 3 4
1 2 3 1 1 1 1 1 1
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
15
1 1 1 1 1 23
Denominación Grupo hidráulico Válvula limitadora de presión Placa distribuidora con manómetro Válvula de 4/2 vías, de accionamiento electromagnético Presostato Cilindro de doble efecto Válvula de 4/3 vías, de accionamiento electromagnético Cilindro de doble efecto Válvula de impulsos de 4/2 vías Cilindro de doble efecto Válvula de 3/2 vías, de accionamiento electromagnético Válvula estranguladora regulable Motor hidráulico Válvula limitadora de presión, servopilotada Tubo flexible para alta presión, con acoplamiento rápido
- 180 -
FESTO [Q)~~
Hoja de ejercicio Ejercicio 20: Dispositivo
alimentador Hoja 01 de 13
Ambito
material
Electrohidráulica
Objetivo
didáctico
El alumno debe: -
poder realizar el mando de una instalación electrohidráulica
-
llegar a conocer y explicar el plano de funciones
Planteamiento
del ejercicio
1. Trazar el esquema hidráulico y eléctrico 2. Dibujar el plano de funciones 3. Confeccionar
la lista de asignaciones
4. Montaje práctico del mando hidráulico y eléctrico 5. Imprimir la lista de asignaciones y la de instrucciones 6. Confeccionar
la lista de elementos
- 181 -
con un control lógico programable
FESTD [Q)~~
Hoja de ejercicio Ejercicio 20: Dispositivo
alimentador Hoja 02 de 13
Ejercicio Sobre un dispositivo
alimentador,
unos paquetes de diferentes longitudes,
pero de idéntica anchura,
deben avanzar siempre hasta la misma posición a fin de poderlos empujar con exactitud sobre una cinta transportadora.
La carrera de avance es detectada con sensores. La marcha se inicia con un pulsador S y se indica con un piloto. La longitud de los paquetes se introduce mediante 2 pulsadores: Pulsador
S1
paquetes cortos
S2
paquetes medianos
S1 y S2 Cuando el cilindro A haya alcanzado empujará posición
al paquete
sobre
la posición indicada y haya vuelto a retroceder,
la cinta transportadora.
final trasera, deberá
desconectarse
paquetes largos
ponerse
automáticamente
Cuando
el cilindro
en marcha la cinta (el motor
una vez transcurrido
un tiempo
hidráulico
ajustado.
cilindro A podrá aportar un nuevo paquete.
Plano de situación
I A
ClD
<-
D O cn9J1
l1ll ~85 ~84
~~~~I - 182 -
el cilindro B
B esté nuevamente
en
gira) y volver a
Al pararse la cinta, el
FESTC [Q)~~
Hoja de solución Ejercicio 20: Dispositivo
alimentador Hoja 03 de 13
Diagrama
de funciones
Esta representación
corresponde
a la norma VDI 3260 tiempo
Elementos
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
1
paso Denominación Pulsador
2 Cilindro
Marcha
Desig nación
A
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1
VB3
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7
10 Motor
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4
8 Tiempo
5
4
.3
2 Sl 52 S1+ 52
S
3
6 Cilindro
1
Estado
<,
O
- 183 -
7
8
Hoja de solución Ejercicio 20: Dispositivo
alimentador Hoja 04 de 13
Esquema
hidráulico
A
80818283 I
I
I
I
85
84
8
A
Y2 Y3
Yl
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- 184 -
Y5
FESTO [QlO~
Hoja de solución Ejercicio 20: Dispositivo
alimentador Hoja 05 de 13
Lista de asignaciones Para este ejercicio se emplea una unidad central y un módulo de entradas/salidas. de la dirección
de cada módulo,
carátula frontal. La dirección
se realiza por medio del conmutador
del módulo de entradas/salidas,
para el módulo de unidad central, en de las entradas
entradas/salidas,
con E 7.0. La designación
de la unidad
BO
E 7.0
Sensor
B1
E3
Sensor
B2
E4
Final de carrera
B3
E5
Final de carrera
B4
E 7.1
Final de carrera
B5
E 7.2
Pulsador marcha
central
E 7.3
Pulsador
S1
EO
Pulsador
S2
E2
Lista de asignación
en este ejercicio
en la
debe fijarse en 7 y
empiezan
con
EO y en el módulo
de las salidas, empieza con A.. (p.ej. A7.0)
de entradas
Final de carrera
rotativo dispuesto
o.
La designación
Lista de asignación
La identificación
de salidas
Válvula de 4/3 vías
Cil. A+
Y1
A 7.0
Válvula de 4/3 vías
Cil. A-
Y2
A 7.1
Válvula de 4/2 vías
Cil. B+
Y3
A 7.2
Válvula de 4/2 vías
Cil. B-
Y4
A 7.3
Válvula de 3/2 vías
Motor +
Y5
A 7.4
Piloto activo
A 7.5
La asignación de entradas/salidas es arbitraria
- 185 -
de
FESTC [Q)~~
Hoja de solución Ejercicio
20: Dispositivo
alimentador Hoja 06 de 13
Plano de funciones '"="
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Hoja de solución Ejercicio 20: Dispositivo
alimentador Hoja 07 de 13
Montaje
del circuito,
PLC
Unidad
Central
E
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FESTC [Ql~~
Hoja de solución Ejercicio 20: Dispositivo
alimentador Hoja 08 de 13
Montaje
del circuito,
PLC
80818283
A
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Módulo de entradas/salidas ~
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I
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FESTD [Q)I]~
Hoja de solución Ejercicio 20: Dispositivo
alimentador Hoja 09 de 13
Operandos Absoluto 07.0 07.1 07.2 07.3 07.4 07.5 Il. O
I1.2 I1.3 I1.4 I1. 5 I7. O
I7.1 I7 .2
I7.3 Fl. O
F1.1 F1.2 F1.3 TO
de la lista globa de asignaciones Simbólico
Comentario Avanzar complemente el cilindro A Retroceder el cilindro A Avanzar completamente el cilindro 8 Retroceder el cilindro 8 Motor piloto de control Pulsador "paquete corto" Pulsador "paquete mediano" Sensor 81 Sensor 82 Sensor 83 posición final trasera cilindro A Posición final trasera cilindro 8 Sensor 85 Pulsador de arranque Marca para "paquet:e corto" Marca para "paquete mediano" Marca para "paquete largo" M¡¡trcapara "paqu~te desplazado" T~empo para la c~nta
- 189 -
FESTD ~
Hoja de solución Ejercicio 20: Dispositivo alimentador Hoja 10 de 13
FESTO
Software
Dispositivo
Línea Línea Línea Línea Línea Línea Línea Línea Línea
I
de de de de de de de de de
Rung no.
1
contactos contactos contactos contactos contactos contactos contactos contactos contactos
Condiciones
n01 n02 n° 3 n° 4 n05 n06 n07 nOS n09
Tool
FST
alimentador
Condiciones de arranque Reconocer el paquete corto Reconocer el paquete mediano Reconocer el paquete largo Avanzar completamente el cilindro Avanzar completamente el cilindro Retroceder el cilindro B Conectar el motor Desconectar el motor
de arranque
I 17.3 17.0 17.1 +---J ¡.-.+--.J ¡- .. +--.¡ ¡
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07.5 S )-----+
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F1.2 R )--
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+
11.0 ¡ ¡
2
Reconocer
el
paquete
11.2 07.5 ¡ / ¡. - -+- .. ¡ ¡. - .+-. -
+
corto
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- - - ••
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I
07.1 R ).--.-+
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Rung no.
3
Reconocer
el
paquete
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mediano
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- 190 -
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Hoja de solución Ejercicio 20: Dispositivo
alimentador Hoja 11 de 13
Rung no.
I
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Reconocer
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paquete
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el
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17.2 +-- -]
Retroceder
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[-- -+- -- -----
8
Conectar
-+- -- - -- - --+--
-- - - -- -+- ----
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----+----(
I
I Rung no. 17.1 +---)
[---+---)
el motor
T---:7
07_4
F1.3 [- - -+- - - - - - - - -+- - - - - - - - -+- - - - - - - - -+- - - - - - - -
F1.3
+---
-(
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- 191 -
R
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I
1-+I
FESTO [Q)~~
Hoja de solución Ejercicio 20: Dispositivo
alimentador Hoja 12 de 13
Rung no.
I
+ ••
9
Desconectar
el
motor
re ·)1 [---+--
07.4 - -. - - --+--
--- --. -+- - - -- - ---+-
- --- -. - -+- -. - ----
.+-- -. ( R
I Final del diagrama
J-- -.-+
I de contactos
- 192 -
FESTO [Q)~~
Hoja de solución Ejercicio
20: Dispositivo
alimentador Hoja 13 de 13
Descripción
de la solución
Una vez trazado el esquema hidráulico, se determinan
y se dibujan sobre él, las designaciones
las bobinas, de los finales de carrera y de los sensores estableciendo
la lista de asignaciones
las entradas y las salidas. Ahora se puede diseñar el plano de funciones
según las condiciones
de para del
problema. La realización del programa
se hace en el PC con el software FST en la técnica de diagrama de
contactos. Una vez escrito el programa, se transfiere al PLC. Después de haber establecido
todas las conexiones
eléctricas con el sistema hidráulico,
se puede
activar el programa accionando
el pulsador de marcha (piloto activo) y los pulsadores S1, S2 según
la carrera que deba realizar el cilindro A. Para comprobar
el estado de las entradas/salidas
pueden observarse las indicaciones
Unidad Central y del módulo de entradas/salidas.
- 193 -
de LEO de la
C_
CRAFICAS
-eAPOLO ---~-
