propuesta instalación equipo electroneumático

PROYECTO ELECTRONEUMÁTICA EDUARDO RODRIGUEZ PORTES

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ELECTRONEUMÁTICA

Autor: EDUARDO RODRIGUEZ PORTES


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PROPUESTA DE PROYECTO DE INSTALACIÓN DE EQUIPO DE

TRANSFERENCIA

ÍNDICE

- Finalidad________________________________________________________________pág. 3

- Descripción de piezas a transferir____________________________________________pág. 3

- Descripción de componentes empleados______________________________________pág. 4-11

- Descripción del recorrido de las piezas________________________________________pág. 12

- Descripción de los conjuntos que forman el sistema_____________________________pág. 13-14

- Descripción del funcionamiento del sistema____________________________________pág. 15-17

“Dime y lo olvido, enséñame y lo recuerdo, involúcrame y lo aprendo”. Benjamín Franklin.

Agradecimientos

Profesor: Francisco Javier Gallardo Ramírez

Centro educativo: I.E.S. VIRGEN DE LAS NIEVES


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FINALIDAD

Desarrollo de un sistema de transferencia de piezas desde una zona de producción a otra para

seguir con la fabricación de las piezas de forma automática.

El sistema deberá ser reajustado manualmente para adaptarlo a las medidas del lote de piezas que

estén en fabricación en ese momento.

Elección de las piezas que componen el sistema de forma que sean apropiadas para para el fin al

que se usará.

Diseñar un sistema económico y resistente, que sea capaz de soportar un uso continuado con bajo

mantenimiento y fácil reposición de piezas en caso de avería.

DESCRIPCIÓN DE PIEZAS A TRANSFERIR

Las piezas llegarán provenientes de una cinta transportadora, tendrán diferentes dimensiones y

forma cilíndrica. La zona de almacenamiento y dispensador deberá ser reajustada cada vez que se inicie un

nuevo lote de diferentes medidas.

- diámetro 10 x 150 longitud




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DESCRIPCIÓN DE COMPONENTES EMPLEADOS

Cantidad Denominación del componente

4 Cilindro doble ef ecto

2 Actuador semi-giratorio

6 Válv ula de 4/n v ías

6 Válv ula estranguladora

2 Válv ula de 3/n v ías

1 Unidad de mantenimiento, representación simplif icada

1 Fuente de aire comprimido

3 Fuente de tensión (24V)

3 Fuente de tensión (0V)

1 Pulsador (Obturador)

1 Pulsador (Franqueador)

26 Relé

57 Obturador

10 Solenoide de v álv ula

19 Franqueador

6 Interruptor de alimentación capacitativ a

1 Motor neumático


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- CILINDRO DE DOBLE EFECTO

Resumen de configuración para Cilindros normalizadosDNC-40-40-PPV-A

#163338

Función

Características básicas

Feature Value

FunciónDNC Cilindro normalizado, de doble efecto, basado en ISO

15552

Diámetro del émbolo en mm 40 mm

Carrera en mm 40 mm

Amortiguación PPV Amortiguación neumática, ajustable en ambos lados

Detección de posiciones A Para detector de posiciones

Válvula montada en el cilindro Sin

Otras opciones de productos

Feature Value

Seguro antigiro Sin

Tipo de vástago Vástago simple

K2 - Rosca prolongada del vástago Sin

Mayor duración Sin

Rosca del vástago Rosca exterior

K5 - Rosca especial Rosca estándar en el vástago

Entrecaras especial Estándar

Unidad de bloqueo Sin

Resistencia a temperaturas Estándar

Funcionamiento constante Sin

Características del movimiento Estándar

Protección contra corrosión Estándar

Rascador Estándar

Bloqueo de posiciones finales Sin

Muy temperatura baja Sin

Certificación EU (ATEX) Sin

Montaje Culata del cilindro Estándar

28.03.2014 - Reservado el derecho de modificaci ón - Festo AG & Co. KG 1 / 1


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- ACTUADOR SEMI GIRATÓRIO

Resumen de configuración para Actuador giratorioDSRL-40-180-P-FW

#30658

Función

Características básicas

Feature Value

Tamaño 40 mm

Ángulo de giro nominal 180 °

Eje FW Eje embridado

Amortiguación P Amortiguación por topes elásticos/placas a ambos lados

Detección de posiciones Sin

28.03.2014 - Reservado el derecho de modificaci ón - Festo AG & Co. KG 1 / 1


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-VÁLVULAS DISTRIBUIDORAS

Selección por propiedades: Válvulas distribuidoras universales

Ha escogido: Función de las válvulas: 4/2 monoestable con accionamiento auxiliar manual

Conexión neumática 2: G1/4

Tipo de accionamiento: eléctrico

Tipo de reposición: muelle mecánico

Conexión neumática de utilización: G1/4

Tensión de alimentación: A través de bobina magnética, deberá pedirse por separado

Accionamiento manual auxiliar: con enclavamiento

Siglas del tipo: MFHB

Posición de montaje: indistinto

Construcción: asiento de plato

Clase de resistencia a la corrosión KBK: 2

Conexión neumática 1: G1/4

Información sobre el material de las juntas: NBR

Información sobre el material del cuerpo: Aluminio

Electroválvula

JMC-4-1/4

Número pieza: 2136 con accionamiento auxiliar manual.

Función de las válvulas: 4/2 biestable


Tipo de control: prepilotado

Sentido del flujo: no reversible

Conexión neumática 1 G1/4





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Electroválvula MCH-3-1/4

Número pieza: 2200

Función de las válvulas: 3/2 cerrada monoestable con accionamiento auxiliar manual


Presión de funcionamiento: 1 ... 10 bar

Construcción: asiento de plato

Tipo de reposición: muelle mecánico

Principio de hermetización: blando

Tipo de control: prepilotado

Sentido del flujo: no reversible




- COMPONENTES ELÉCTRICOS, CUADROS DE DISTRIBUCIÓN, FUENTE DE AIRE COMPRIMIDO, INSTALACIÓN

Y PUESTA EN MARCHA, ADAPTACIÓN DEL ESPACIO DE INTALACIÓN, ADAPTACIÓN AL SISTEMA YA

INSTALADO, TIEMPO DE EJECUCIÓN Y VALOR ESTIMADO.

Todos estos apartados serán expresados en detalle en proyecto extendido, una vez sea aprobado el

planteamiento de construcción.

Todos los sistemas de seguridad, aviso acústico y visual serán adaptados conjuntamente con las

estaciones que se encuentran en funcionamiento habiendo una previsión estimada para su instalación.


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- INTERRUPTOR DE ALIMENTACIÓN CAPACITATIVA


pág. 10

- MOTOR NEUMÁTICO DE PALETA GLOBE


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- TRANSFORMADOR DE CORRIENTE 400-24V SIEMENS

4AW3796-0AA31-1AN2

Transformador toroidal SIDAC-T

Fases:Potencia asignada [kVA]:Tensión asignada de entrada [V]:

Tensión asignada de salida [V]:Intensidad asignada de salida [A]:Frequencia asignada [Hz]:Grupo de conexión / prot. enrollando:

Temperatura ambiente / clase térmicaGrado de protección IP:Tipo de conexión:

Tipo de montaje:prescripciones:

10,025400

241,0450...60Ii0 /0

50 /B00Conexion por conector plano/tornillo

perfilesEN 61558-2-6

PRI1SEC1

40024

1-23-4

0,5

6,56

3-4-1-2

Hoja de datos:

Tipo:

Descripción:

Pérdidas [W]:

Peso [kg]:

Conexión:Regl. de bornas 1:

Regl. de bornas 2:

Tipo Tensión [V] Bornas Puentes de conexión

Dimensiones / Taladros de montaje

Dimensiones [mm]

Español

MTZAW011-01

A&D CD MD

http://www.ad.siemens.de/sidac10.12.04Dat.:© 2002 Siemens AG, Automation & Drives 4 4 /4AW3796-0AA31-1AN2


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- DESCRIPCIÓN DEL RECORRIDO DE LAS PIEZAS

Las piezas provienen de otra estación de fabricación a través de una cita transportadora (2)

impulsada por un motor neumático.

Las piezas son empujadas (1) fuera de la cintra transportadora hacia otro elemento que las elevará

hacia un depósito.

Las piezas son elevadas (3) hacia un depósito de almacenamiento.

Las piezas una vez en depósito de almacenamiento (9) equipado con protección mecánica

antiretorno (4) y sensor de llenado, quedan a la espera de ser recogidas por un dispensador.

Las piezas entrarán de una en una en un dispensador (5) accionado por actuador semi-giratorio (6)

que alimentará la estación de transferencia.

Las piezas serán transferidas por un sistema de tres ejes compuesto de una pinza de agarre (11), un

brazo con movimientos lineales (10) y un motor semi-giratorio (8), que harán el siguiente ciclo en un

tiempo de 5 seg. +/-0,5:

AVANZAR-ANCLAR-RETROCEDER-GIRAR-AVANZAR-SOLTAR-RETROCEDER-GIRAR...

La estación de transferencia de tres ejes está montada en un soporte (12) equipado con bandejas

inclinadas (7) que terminan en el final del recorrido de las piezas.


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- DESCRIPCIÓN DE LOS CONJUNTOS QUE FORMAN EL SISTEMA

El sistema está compuesto en tres conjuntos y sus partes:

-Conjunto de sistema de almacenamiento, compuesto de cinta transportadora (2), empujador (1),

elevador (3), depósito (9) y dispensador (5-6).

-Conjunto de sistema de transferencia (12), compuesto por sistema giratorio de tres ejes (8-10-11) y

bandejas de transferencia (7).

-Conjunto eléctrico, compuesto de fuente de alimentación, sensores de proximidad, relés,

solenoides, contactos auxiliares y pulsadores. El conjunto eléctrico está compuesto por “circuito de

control”, “estación de llenado de depósito” y “estación de transferencia”.


pág. 14

+24V

0V

S1

13

14

S2

11

12

K100

A1

A2

K100

13

14

CAP1

BN

BU

BKCAP2

BN

BU

BK

K101

A1

A2

K102

A1

A2

CIRCUITO DE CONTROL

CAP3

BN

BU

BK

K103

A1

A2

CAP4

BN

BU

BK

K104

A1

A2

CAP5

BN

BU

BK

K105

A1

A2

CAP6

BN

BU

BK

K106

A1

A2

1 2 3 5 7 9 11 13

2

15

35

5916 2821

24

16 19 22 25

Y5

A1

A2

+24V

0V

K5

A1

A2

K100

23

24

K5

13

14

K105

13

14

K3

A1

A2

K3

13

14

K15

A1

A2

K104

13

14

Y1

A1

A2

K1

13

14

Y3

A1

A2

ESTACIÓN DE LLENADO DE DEPÓSITO

Y13

A1

A2

K103

13

14

K101

11

12

K106

13

14

K15

13

14

K5

23

24

B0

13

14

K107

A1

A2

K108

11

12

K108

A1

A2

C1

13

14

K109

11

12

K107

13

14

A1

13

14

K110

A1

A2

K111

A1

A2

A0

13

14

K109

A1

A2

B1

13

14

K1

A1

A2

K1

23

24

K3

23

24

K15

23

24

K111

13

14

K110

11

12

K102

21

22

K102

11

12

K102

33

34

K14

13

14

K111

21

22

15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34

17

18

20

21

23

24

26

27

2529 19 19 22 16

+24V

0V

K7

A1

A2

K8

11

12

K9

21

22

K100

33

34

K7

13

14

E1

13

14

F0

13

14

K8

23

24

K9

A1

A2

K10

21

22

K8

33

34

D1

13

14

K9

33

34

K10

A1

A2

K11

21

22

K9

43

44

E0

13

14

K10

33

34

K11

A1

A2

K12

21

22

K10

43

44

F1

13

14

K11

33

34

K12

A1

A2

K13

21

22

K11

43

44

E1

13

14

K12

33

34

K8

A1

A2

K7

33

34

K8

43

44

Y7

A1

A2

K9

53

54

K10

53

54

Y11

A1

A2

K11

53

54

Y9

A1

A2

K12

53

54

Y8

A1

A2

K13

A1

A2

K14

21

22

K12

43

44

D0

13

14

K13

33

34

K14

A1

A2

K7

21

22

K13

43

44

E0

13

14

K14

33

34

K13

53

54

Y10

A1

A2

K14

43

44

Y12

A1

A2

KY9

A1

A2

KY10

A1

A2

KY9

13

14

KY10

13

14

K9

11

12

K10

11

12

K11

11

12

K12

11

12

K13

11

12

K101

23

24

ESTACIÓN DE TRANSFERENCIA

36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60

37

51

49 38

39

52

36 40

41

53

35

37

42

43

54

35

39

44

45

55

35

41

46

47

57

35

43

48

49

58

35

45

18

50

60

47 56 59


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-DESCRIPCIÓN DEL FUNCIONAMIENTO

El sistema de control, está formado por un pulsador de encendido y otro de apagado combinado

con bobina de activación K100 y contacto auxiliar de realimentación. También encontramos sensores de

proximidad de alimentación capacitativa que controlan la estación de llenado de forma automática y

condicionan el funcionamiento de la estación de transferencia. Tenemos entonces:

-CAP1<K101> Al activarse, activa bobina K101. Este sensor tiene la función de bloquear la estación

de transferencia hasta que haya una pieza disponible para ser transferida y bloquear el sistema

dispensador mientras la pieza permanezca en espera.

-CAP2<K102> Al activarse, activa la bobina K102. Este sensor tiene la función de detener la estación

de llenado cuando el depósito está lleno, con excepción del sistema dispensador que sigue alimentando

piezas para que sean transferidas.

-CAP3<K103> Al activarse, activa la bobina K103. Este sensor tiene la función de permitir el avance

del sistema dispensador cuando éste se encuentra cargado con una pieza para ser dispensada, con la

condición de que no exista una pieza a la espera de ser transferida.


del sistema empujador que retira la pieza de la cinta transportadora para que sea elevada al depósito por

medio del sistema de elevación, con la condición de que éste se encuentre en posición retraída B0.


del sistema de elevación para elevar la pieza hasta el depósito.

-CAP6<K106> Al activarse, activa la bobina K106. Este sensor tiene la función de suspender el

funcionamiento de la cinta transportadora en el momento en que la pieza se encuentra en posición para

ser empujada por el sistema empujador. El restablecimiento de su funcionamiento está condicionado a

que el sistema empujador se encuentre en posición retraída A0.

El sistema de llenado de depósito, funciona de forma automática por medio de sensores de

proximidad de alimentación capacitativa. Cuando la pieza viene a través de la cinta transportadora y

alcanza la posición para ser empujada por el sistema empujador, se activan dos sensores, CAP4 y CAP6.

CAP6 detiene la cinta transportadora y CAP4 activa el sistema empujador condicionado por el sistema

elevador hasta que se encuentre en su posición retraída B0. Cuando la pieza alcanza la posición para ser


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elevada por el sistema elevador, se activa el sensor CAP5 que activa el sistema elevador elevando la pieza

hasta el depósito. Este circuital funciona con detectores de posición de los actuadores neumáticos

combinados con bobinas que activan sus contactos auxiliares con funciones como enclavar una línea de

envío de tensión, de realimentación, y para la activación de los solenoides de las electroválvulas que

comandan los actuadores neumáticos, y con sensores de proximidad con alimentación capacitativa.

El sistema de la estación de transferencia, está condicionado por el sensor CAP1 que impide su

funcionamiento si no hay una pieza a la espera de ser transferida. Este circuital funciona con los detectores

de posición de los actuadores neumáticos combinados con bobinas que activan sus contactos auxiliares

con funciones como enclavar una línea de envío de tensión, de realimentación, y para la activación de los

solenoides de las electroválvulas que comandan los actuadores neumáticos. Este sistema trabaja con la

secuencia E+D+E-F+E+D-E-F-.

El funcionamiento de todo conjunto simulando el recorrido de una pieza, empieza cuando

alimentamos los actuadores con aire comprimido y pulsamos el pulsador S1. Al pulsar S1, se activa la

bobina K100 que es responsable de permitir el paso de tensión a todos los circuitos a través de sus

contactos auxiliares NA. El sistema de transferencia al encenderse si no se encuentra en su posición de

espera, hace las secuencias necesarias hasta alcanzar su posición de espera.

La pieza alcanza la posición para ser empujada, se activan los sensores de proximidad CAP4 y CAP6.

CAP6 activa la bobina K106 que activa la bobina K15 que activa Y13 (solenoide de la electroválvula

monoestable 3/2 que controla el motor neumático 7.0) y detiene la cinta transportadora. CAP4 activa la

bobina K104 que activa la bobina K1 que activa el solenoide Y1 (solenoide de la electroválvula monoestable

4/2 que controla el cilindro de doble efecto 1.0 del sistema empujador). El vástago del cilindro 1.0 avanza

hacia su posición final delantera empujando la pieza y activando por medio del detector de posición A1 la

bobina K110 que impide el paso de tensión al solenoide Y1 con lo que la válvula de control vuelve a su

estado de reposo y el vástago del cilindro alcanza su posición final trasera. El movimiento del vástago del

cilindro 1.0 está condicionado a que el sistema elevador se encuentre en posición retraída B0. Hasta que

no se active el detector de posición A0, el motor neumático no reanudará la marcha de la cinta

transportadora.

Cuando la pieza alcanza su posición para ser elevada, se activa el sensor de proximidad CAP5 que

activa la bobina K105 que activa la bobina K3 que activa el solenoide Y3 (solenoide de la electroválvula

monoestable 4/2 que controla el cilindro de doble efecto 2.0 del sistema elevador). El vástago del cilindro

2.0 avanza hacia su posición final delantera y la pieza es introducida en el depósito. Se activa el detector de

posición B1 del cilindro 2.0 que activa la bobina K109 que impide el paso de tensión a la bobina K3 que

activa el solenoide Y3. El vástago del cilindro 2.0 vuelve a su posición final trasera activando el detector de

posición B0 que permite que el sistema empujador actúe cuando detecte una pieza para ser empujada.

La pieza se encuentra en el depósito y por gravedad se dirige al sistema dispensador. Cuando la

pieza alcanza su posición de dispensado activa el sensor de proximidad CAP3 que activa la bobina K103 que


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activa la bobina K5 que activa el solenoide Y5 (solenoide de la electroválvula monoestable 4/2 que controla

el cilindro semi-giratorio 3.0 del sistema dispensador). El vástago del cilindro semi-giratorio 3.0 gira hacia

su posición final a la derecha y activa el detector de posición C1 que activa la bobina K108 que impide el

paso de tensión a la bobina K5 que activa el solenoide Y5. El vástago del cilindro semi-giratorio 3.0 vuelve a

su posición final de giro a la izquierda. El avance del cilindro 3.0 está condicionado a que no esté activado

el sensor de proximidad CAP1 (pieza en espera para ser transferida).

Cuando la pieza alcanza su posición para ser transferida, activa el sensor de proximidad CAP1 que

activa la bobina K101 que activa el solenoide Y12 (solenoide de la electroválvula biestable 4/2 que controla

el cilindro semi-giratorio 6.0 del sistema de transferencia). El vástago del cilindro semi-giratorio 6.0 gira

hacia la izquierda donde se encuentra la pieza a ser transferida. El vástago del cilindro de doble efecto 5.0

avanza hacia su posición final delantera. El vástago del cilindro 4.0 avanza, la pinza cierra y ancla la pieza. El

vástago del cilindro 5.0 avanza a su posición final trasera. El vástago del cilindro semi-giratorio 6.0 gira

hacia la derecha donde la pieza será depositada. El vástago del cilindro 5.0 avanza hacia su posición final

delantera. El vástago del cilindro 4.0 avanza a su posición final trasera, la pinza se abre y la pieza es

liberada en la bandeja que la llevará al final del recorrido. El vástago del cilindro 5.0 avanza a su posición

final retraída. Al retirar la pieza de su zona de espera para ser transferida, se desactiva el sensor de

proximidad CAP1 permitiendo el avance del cilindro semi-giratorio 3.0 del sistema dispensador siempre

que en él, se encuentre una pieza a la espera de ser dispensada.

El recorrido de la pieza ha terminado. El sistema está a la espera de una nueva pieza.

propuesta instalación equipo electroneumático

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