Practicas de simulación de Neumática Tecnología Industrial I PRACTICA 1.‐Simula y analiza el siguiente circuito neumático que permite, accionando el pulsador de una válvula distribuidora 3/2, desplazar el émbolo de una imprenta que presiona el papel contra los tipos entintados. Elementos del circuito neumático de la práctica 1: Cilindro de simple efecto El embolo deberá adaptarse a un cilindro de simple efecto.
Válvula de distribución 3/2 Presenta dos estados posibles: El estado de reposo de la válvula 3/2 NC: El pulsador no esta accionado, la vía 1 está cerrada y el aire comprimido puede circular de la vía 2 a la vía 3. Las siglas NC significan Normalmente Cerrado e indican que en la posición de reposo, la vía 1 está cerrada. El estado activado de la válvula 3/2 NC: El pulsador está accionado, la vía 3 está cerrada y el aire comprimido puede circular de la vía 1 a la vía 2. Toma de aire comprimido Silenciador El orificio 3 será la vía de escape en la válvula, a través de la cual el aire comprimido se expulsará al exterior cuando el embolo retroceda. Se colocará ahí un silenciador simple para disminuir el ruido en el momento del escape; haz doble clic en la vía 3 y selecciona el cierre de conexión apropiado.
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Practicas de simulación de Neumática Tecnología Industrial I Proceso de la práctica 1. Abre el programa FluidSim 3.6 Neumática de Festo y pulsa Archivo → Nuevo 2. Busca en la librería el símbolo de la válvula de 3 vías y 2 posiciones. 3. Arrastra el símbolo de la válvula hacia el espacio de trabajo, haz doble clic en él y configura la válvula para que: a. Su accionamiento izquierdo se produzca mediante un esfuerzo (un pulsador) b. Su accionamiento derecho ocurra mediante un retorno de muelle. Con esta configuración la válvula 3/2 tiene un comportamiento similar al de un pulsador normalmente abierto en un circuito eléctrico 4. Elige el menú Ver → Aumentar para ver los símbolos mas grandes. 5. Arrastra el símbolo del cilindro de simple efecto hasta el espacio de trabajo (ver en Actuadores). Haz lo mismo con la fuente de aire comprimido (compresor) 6. Une los elementos con ayuda del ratón, trazando las tuberías. 7. Pulsa el botón Play cuando todo esté listo. 8. Acciona el pulsador para observar como sale el embolo. El embolo volverá a su posición inicial, impulsado por el muelle, cuando cese la acción sobre el pulsador.
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PRACTICA 2.‐
Se desea que mediante el accionamiento de un pulsador, avance el vástago
de un cilindro de doble efecto, y en cuanto se suelte dicho pulsador retroceda dicho cilindro a su posición inicial. Simula dicho circuito a través del programa FluidSim 4 de Festo. Proceso de la práctica 1. Abre el programa FluidSim 4 Neumática de Festo y pulsa Archivo → Nuevo 2. Abre la librería de elementos de alimentación y arrastra la fuente de aire comprimido a la pantalla en blanco del nuevo documento abierto.
3. Abre la librería de Actuadores y elege un cilindro de doble efecto 4. Busca en la librería el símbolo de la válvula de 5 vías y 2 posiciones (ya que el actuador es un cilindro de doble efecto, es decir, que tiene dos tomas de aire comprimido). 3
Practicas de simulación de Neumática Tecnología Industrial I 5. Haz doble clic en él y configura la válvula para que: a. Su accionamiento izquierdo se produzca mediante un esfuerzo (un pulsador) b. Su accionamiento derecho ocurra mediante un retorno de muelle.
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Practicas de simulación de Neumática Tecnología Industrial I 6. Une los elementos con ayuda del ratón, trazando las tuberías. 7. Pulsa el botón Play cuando todo esté listo. 8. Acciona el pulsador para observar como sale el embolo. El embolo volverá a su posición inicial, impulsado por el muelle, cuando cese la acción sobre el pulsador. 5
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PRACTICA 3.‐ Mando indirecto de un cilindro de doble efecto Se desea que mediante el accionamiento de un pulsador, avance el vástago de dicho cilindro, y en cuanto se suelte dicho pulsador, se produzca el retroceso del vástago de dicho cilindro, pero utilizando una válvula distribuidora. Simula dicho circuito a través del programa FluidSim 4 de Festo. Proceso de la práctica 1. Abre el programa FluidSim 4 Neumática de Festo y pulsa Archivo → Nuevo 2. Abre la librería de elementos de alimentación y arrastra la fuente de aire comprimido a la pantalla en blanco del nuevo documento abierto.
3. Abre la librería de Actuadores y elege un cilindro de doble efecto 4. Busca en la librería el símbolo de la válvula de 5 vías y 2 posiciones (ya que el actuador es un cilindro de doble efecto, es decir, que tiene dos tomas de aire comprimido)y una valvula de 3/2; insertamos las dos válvulas, que después configuraremos: 6
Practicas de simulación de Neumática Tecnología Industrial I 5. Haz doble clic en ellas y configura las válvulas para que: i. Válvula con pulsador b. Su accionamiento izquierdo se produzca mediante un esfuerzo (un pulsador) c. Su accionamiento derecho ocurra mediante un retorno de muelle. i. Válvula con mando neumático 7
Practicas de simulación de Neumática Tecnología Industrial I 6. Une los elementos con ayuda del ratón, trazando las tuberías. 8
Practicas de simulación de Neumática Tecnología Industrial I 7. Pulsa el botón Play cuando todo esté listo. 8. Acciona el pulsador para observar como sale el embolo. El embolo volverá a su posición inicial, impulsado por el muelle, cuando cese la acción sobre el pulsador. 9
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PRACTICA 4.‐ Mando indirecto de un cilindro de doble efecto por medio de dos pulsadores uno para salir y otro para entrar, utilizando una válvula distribuidora. Simula dicho circuito a través del programa FluidSim 4 de Festo. Proceso de la práctica 1. Abre el programa FluidSim 4 Neumática de Festo y pulsa Archivo → Nuevo 2. Abre la librería de elementos de alimentación y arrastra la fuente de aire comprimido a la pantalla en blanco del nuevo documento abierto. 3. Abre la librería de Actuadores y elige un cilindro de doble efecto 4. Busca en la librería el símbolo de la válvula de 5 vías y 2 posiciones (ya que el actuador es un cilindro de doble efecto, es decir, que tiene dos tomas de aire comprimido)y dos válvulas de 3/2 accionadas por medio de un pulsador 5. Haz doble clic en ellas y configura las válvulas para que: i. 2 Válvulas con pulsador b. Su accionamiento izquierdo se produzca mediante un esfuerzo (un pulsador) c. Su accionamiento derecho ocurra mediante un retorno de muelle. i. Válvula con mando neumático en las dos posciones 10
Practicas de simulación de Neumática Tecnología Industrial I 6. Une los elementos con ayuda del ratón, trazando las tuberías. 7. Pulsa el botón Play cuando todo esté listo. 8. Acciona un pulsador (el de la derecha) y observamos como el cilindro sale y se mantiene en esa posición hasta que se pulsa el pulsador de la izquierda volviendo a su posición inicial. 11
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Se acciona pulsador derecha Se acciona pulsador izquierda
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PRACTICA 5.‐ Regular la velocidad de avance de un cilindro de doble efecto. Se desea que accionando un pulsador “a” avance el vástago de un cilindro de doble efecto y con otro pulsador “b”, conseguir el retroceso, de tal forma que el avance se realice a velocidad controlada y el retroceso libre. Simula dicho circuito a través del programa FluidSim 4 de Festo. Proceso de la práctica 1. Abre el programa FluidSim 4 Neumática de Festo y pulsa Archivo → Nuevo 2. Abre la librería de Actuadores y elige un cilindro de doble efecto 3. Busca en la librería el símbolo de la válvula de 5 vías y 2 posiciones (ya que el actuador es un cilindro de doble efecto, es decir, que tiene una toma de aire comprimido) y situa en el panel además de ésta, dos válvulas de 3/2 accionadas por medio de pulsadores cada una de ellas. En ambas el retorno será por muelle. 4. Coloca una válvula reguladora unidireccional, de la cual se te muestra la información de lo que ella realiza. Válvula reguladora de caudal unidireccional La válvula reguladora de caudal unidireccional se compone de una válvula de estrangulación y de una válvula de antirretorno. La válvula de antirretorno impide el paso del aire en un determinado sentido. El caudal pasa entonces a través de la válvula de estrangulación. La sección de la estrangulación es regulable por medio de un tornillo. En el sentido opuesto, el caudal puede circular libremente a través de la válvula de antirretorno. 5. Une los elementos con ayuda del ratón, trazando las tuberías y colocando los elementos suministradores de aire comprimido. 13
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6. Pulsa el botón Play cuando todo esté listo. 7. Acciona el pulsador y observa lo que ocurre.
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PRACTICA 6.‐ Regular la velocidad de avance de un cilindro de doble efecto. Se desea que accionando un pulsador “a” avance el vástago de un cilindro de doble efecto y con otro pulsador “b”, conseguir el retroceso, de tal forma que el avance se realice a velocidad controlada y el retroceso libre. Simula dicho circuito a través del programa FluidSim 4 de Festo. Proceso de la práctica 1. Abre el programa FluidSim 4 Neumática de Festo y pulsa Archivo → Nuevo 2. Abre la librería de Actuadores y elige un cilindro de doble efecto 3. Busca en la librería el símbolo de la válvula de 5 vías y 2 posiciones (ya que el actuador es un cilindro de doble efecto, es decir, que tiene una toma de aire comprimido) y situa en el panel además de ésta, dos válvulas de 3/2 accionadas por medio de pulsadores cada una de ellas. En ambas el retorno será por muelle. 4. Coloca una válvula reguladora unidireccional, de la cual se te muestra la información de lo que ella realiza. Válvula reguladora de caudal unidireccional La válvula reguladora de caudal unidireccional se compone de una válvula de estrangulación y de una válvula de antirretorno. La válvula de antirretorno impide el paso del aire en un determinado sentido. El caudal pasa entonces a través de la válvula de estrangulación. La sección de la estrangulación es regulable por medio de un tornillo. En el sentido opuesto, el caudal puede circular libremente a través de la válvula de antirretorno. La valvula de antirretorno y la de estrangulamiento se muestra a continuación 15
Practicas de simulación de Neumática Tecnología Industrial I 1.Válvula antirretorno 2.Valvula de estrangulamiento 5. Une los elementos con ayuda del ratón, trazando las tuberías y colocando los elementos suministradores de aire comprimido. 16
Practicas de simulación de Neumática Tecnología Industrial I 6. Pulsa el botón Play cuando todo esté listo. 7. Acciona el pulsador y observa lo que ocurre. Accionamos este pulsador 8. Haz doble clic sobre la válvula reguladora de caudal y modifica el grado de abertura de la misma hasta un valor de 10. Observa lo que ocurre ahora. Escríbelo. 17
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PRACTICA 7.‐ Circuito de auto-retención (autoalimentación). Se desea que accionando un pulsador “a” avance el vástago de un cilindro de simple efecto y continúe salido aunque se suelte el pulsador “a”; al cabo de un tiempo accionamos otro pulsador y conseguimos que el vástago del cilindro retroceda. Simula dicho circuito a través del programa FluidSim 4 de Festo. Proceso de la práctica 1. Abre el programa FluidSim 4 Neumática de Festo y pulsa Archivo → Nuevo 2. Abre la librería de Actuadores y elige un cilindro de simple efecto 3. Busca en la librería el símbolo de la válvula de 3 vías y 2 posiciones (ya que el actuador es un cilindro de doble efecto, es decir, que tiene una toma de aire comprimido) la cual será accionada neumáticamente y retorno por muelle; y sitúa en el panel además de ésta, otras dos válvulas de 3/2 accionadas por medio de pulsadores cada una de ellas a los que denominaremos “a” y “b”.. En ambas el retorno será por muelle. 4. Coloca una válvula selectora, de la cual se te muestra la información de lo que ella realiza. Válvula selectora (Función OR) La válvula selectora de circuito se basa en que el aire comprimido que entra por la conexión 1 o 1 sale sólo por la conexión de salida 2 (función OR). Si ambas entradas recibieran aire comprimido a diferente presión, la salida sería la correspondiente a la presión más alta. 18
Practicas de simulación de Neumática Tecnología Industrial I Como se ve en la figura de arriba se trata de una valvula con tres orificios, dos entradas de señal de presión y una de salida. La salida se producirá cuando exista señal en cualquiera de las dos entradas. Si solamente hay señal en una de las entradas, el embolo interno, impide que la presión de la señal salga a escape por el lado opuesto. 5. Une los elementos con ayuda del ratón, trazando las tuberías y colocando los elementos suministradores de aire comprimido. 6. Pulsa el botón Play cuando todo esté listo. 19
Practicas de simulación de Neumática Tecnología Industrial I 7. Acciona el pulsador denominado “a” (el inferior) y observa lo que ocurre. Acciona el pulsador “b” y observa lo que ocurre. 20
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PRACTICA 8.‐ Retroceso automático del vástago de un cilindro de doble efecto con un final de carrera. Conseguir que mediante el accionamiento de un pulsador avance el cilindro de tal forma que cuando llegue a su final de recorrido retroceda a su posición inicial. Simula dicho circuito a través del programa FluidSim 4 de Festo. Proceso de la práctica 1. Abre el programa FluidSim 4 Neumática de Festo y pulsa Archivo → Nuevo 2. Abre la librería de Actuadores y elige un cilindro de doble efecto 3. Busca en la librería el símbolo de la válvula de 5 vías y 2 posiciones (ya que el actuador es un cilindro de doble efecto, es decir, que tiene dos tomas de aire comprimido) la cual será accionada neumáticamente en ambas posiciones o estados; y sitúa en el panel además de ésta, otras dos válvulas de 3/2 accionadas por medio de un pulsador una de ellas y la otra accionada por el final de carrera que hará que el cilindro vuelva a su posición inicial. 4. Une los elementos con ayuda del ratón, trazando las tuberías y colocando los elementos suministradores de aire comprimido. Final de carrera 21
Practicas de simulación de Neumática Tecnología Industrial I 5. Pulsa el botón Play cuando todo esté listo. 6. Acciona el pulsador denominado “a” (el inferior) y observa lo que ocurre. Simula tocando con el ratón el final de carrera y observa que ocurre. Se acciona el pulsador Toca el final de carrera y retrocede 22
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PRACTICA 9.‐ Mando indirecto de cilindro de simple efecto de tal manera que se pueda conseguir desde cualquiera de los dos pulsadores existentes. Simula dicho circuito a través del programa FluidSim 4 de Festo. Proceso de la práctica 1. Abre el programa FluidSim 4 Neumática de Festo y pulsa Archivo → Nuevo 2. Abre la librería de Actuadores y elige un cilindro de simple efecto 3. Busca en la librería el símbolo de la válvula de 3 vías y 2 posiciones (ya que el actuador es un cilindro de simple efecto, es decir, que tiene una toma de aire comprimido) la cual será accionada neumáticamente en en un estado y retornará por muelle en el otro estado. Además sitúa en el panel además de ésta, otras dos válvulas de 3/2 accionadas ambas por medio de sendos pulsadores. Las dos retornan a la posición inicial por medio de un muelle recuperador. 4. Elije y situa una valvula selectora la cual será alimentada por las dos válvulas antes mencionadas. 5. Une los elementos con ayuda del ratón, trazando las tuberías y colocando los elementos suministradores de aire comprimido. 23
Practicas de simulación de Neumática Tecnología Industrial I 6. Pulsa el botón Play cuando todo esté listo. 7. Acciona el pulsador denominado “a” (el inferior) y observa lo que ocurre. Simula tocando con el ratón el final de carrera y observa que ocurre.
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PRACTICA 10.‐ Mando indirecto de cilindro de simple efecto de otras maneras. Se desea que un cilindro de simple efecto salga cuando ocurran una de las siguientes cosas, regresando al cesar la acción que lo lanzó: un pulsador “a”, uno de los pulsadores “b” o “c” o los pulsadores “d” y “e” a la vez Simula dicho circuito a través del programa FluidSim 4 de Festo. Proceso de la práctica 1. Abre el programa FluidSim 4 Neumática de Festo y pulsa Archivo → Nuevo 2. Abre la librería de Actuadores y elige un cilindro de simple efecto 3. Busca en la librería el símbolo de la válvula de 3 vías y 2 posiciones (ya que el actuador es un cilindro de simple efecto, es decir, que tiene una toma de aire comprimido) la cual será accionada neumáticamente en en un estado y retornará por muelle en el otro estado. Además sitúa en el panel además de ésta, otras cinco válvulas de 3/2 accionadas todas por medio de sendos pulsadores. Todas retornan a la posición inicial por medio de un muelle recuperador. 4. Elije y situa tres valvulas selectoras .
Válvula de simultaneidad La válvula de simultaneidad se basa en que el aire comprimido debe entrar por ambas conexiones 1 e 1 para que salga por 2 (función AND). Si ambas entradas recibieran aire comprimido a diferente presión, la salida sería la correspondiente a la presión más baja.
La válvula de simultaneidad o de doble presión posee dos entradas 1 y una salida 2. Sirve la conexión lógica AND de señales y se utiliza principalmente en los controles de enclavamiento y funciones de control. La aplicación de presión en una sola entrada bloquea la salida 2. Si se aplican señales 1, tanto en la conexión izquierda 1 como en la derecha 1, una de las dos señales se transmitirá a la salida 2. En caso de que exista diferencia de presión, se abrirá la entrada de menor presión hacia la salida 2.
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Practicas de simulación de Neumática Tecnología Industrial I Para accionar dos valvulas accionadas por pulsador (por ejemplo para activar una valvula de simultaneidad) debemos pulsar el simbolo de paso unico en la pantalla del programa. Entonces pulsamos los dos y volvemos al Play. 5. Une los elementos con ayuda del ratón, trazando las tuberías y colocando los elementos suministradores de aire comprimido. 6. Pulsa el botón Play cuando todo esté listo. 26
Practicas de simulación de Neumática Tecnología Industrial I 7. Acciona el pulsador denominado “a” (el inferior) y observa lo que ocurre. Simula tocando con el ratón el final de carrera y observa que ocurre.
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