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INSTITUTO TECNOLOGICO DE DURANGO

PROYECTO FINAL

SIERRA AUTOMATICA

INGENIERIA MECATRONICA

SEXTO SEMESTRE

CIRCUITOS HIDRAULICOS YNEUMATICOS

Elaborado por:

CAMPA GARCIA EDGAR 09041035

CHAVEZ BERMUDEZ IRVING ALEJANDRO 09041041

MORALES GARCIA ISRAEL 09041072

Profesor:ING. GARCIA CANO OBED ANTONIO

Victoria de Durango Dgo. A 14 de junio del 2012


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Tabla de contenidoINTRODUCCION.""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" #

NOMBRE DEL CIRCUITO. """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" $$

FUNCIONAMIENTO DEL CIRCUITO. """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" $%

IMGENES DE LA SIMULACION. """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" $&

COTIZACION DE LOS ELEMENTOS.""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" !"##$#% '(#)(*$# +$ *,-.+.*$/

CONCLUSIONES """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" %%


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Fuente De Aire Comprimido

La alimentacin de aire comprimido proporciona la fuente de energa neumtica

necesaria. Contiene una vlvula reguladora de presin que puede regularse para

suministrar la presin de funcionamiento deseada.

Figura 1. Compresor.

Unidad De Mantenimiento.

La unidad de mantenimiento se compone de un filtro de aire comprimido con

separador de agua y unavlvula reguladora de presin.

Figura 2. Unidad de mantenimiento


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Vlvula de solenoide distribuidora de 5/2 vas

La electrovlvula se acciona aplicando una seal de tensin alternativamente en

una de las bobinas de los solenoides y permanece en esta posicin aunque cese

la seal que la ha activado La vlvula regresa a la posicin anterior aplicando unaseal a la bobina del solenoide opuesto (circulacin de 1 a 2). Si no hay seal

aplicada, la vlvula puede ser accionada manualmente.

Figura 3. Valvula solenoide de 5/2

Pulsador (normalmente abierto)

Interruptor que se cierra durante el accionamiento y que se abre de nuevo

inmediatamente si se suelta.

Figura 4. Pulsador normalmente abierto.


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Rel

El rel se activa inmediatamente si recibe corriente. Al cesar la corriente se

desactiva.

Figura 5. Rele.

Solenoide de vlvula

El solenoide de vlvula conmuta la vlvula.

Figura 6. Solenoide de valvula

Vlvula de solenoide distribuidora de 3/2 vas, normalmente abierta

La electrovlvula se acciona aplicando una seal de tensin en la bobina delsolenoide. La conexin 1 se cierra. Al cesar la seal, la vlvula se sita de nuevoen posicin de partida por el muelle de retorno. El caudal circula libremente de 1 a2. Si no hay seal aplicada, la vlvula puede ser accionada manualmente.

Figura 7. Valvula de solenoide de 3/2 normalmente abierta.


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Contacto normalmente abierto

Contacto comn normalmente abierto que se especializa dependiendo del

componente que lo active.

El contacto normalmente abierto se acopla p.e. sobre una etiqueta con un rel con

temporizacin a la conexin, as se transforma en un contacto de cierre

temporizado a la conexin.

Figura 8. Contacto normalemente abierto.

Rel con retardo a la conexin

El rel se activa tras un perodo preestablecido si recibe corriente,

desactivndose inmediatamente cuando ya no la recibe.

Figura 9. Rele con retardo a la conexion.

.


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Fuente de tensin (24V)

Polo 24V de la conexin.

figura 10. Fuente de tension.

Interruptor de alimentacion inductivo.

Los sensores de proximidad inductivos pueden utilizarse para la deteccin de

materiales conductores. Adems de materiales, esto incluye, por ejemplo: el

grafito.

Figura 11. Interruptor de alimentacion inductivo.


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Cilindro doble efecto.

El vstago de un cilindro de doble efecto se acciona por la aplicacin alternativa

de aire comprimido en la parte anterior y posterior del cilindro. El movimiento en

los extremos es amortiguado por medio de estranguladores regulables. El mbolodel cilindro est provisto de un imn permanente que puede utilizarse para activar

un sensor de proximidad.

Figura 12. Cilindro de doble efecto.

Cilindro de simple efecto.

El vstago de un cilindro de simple efecto se desplaza hacia la posicin final

delantera al aplicar aire comprimido. Cuando se descarga el aire comprimido, el

mbolo regresa a su posicin de partida por efecto de un muelle. El mbolo del.

cilindro est provisto de un imn permanente que puede utilizarse para activar un

sensor de proximidad.

SIERRA.

La sierra es una herramienta que sirve para cortar madera u otros materiales.

Consiste en una hoja con el filo dentado y se maneja a mano o por otras fuentes

de energa, como vapor, agua o electricidad. Segn el material a cortar se utilizan

diferentes tipos de hojas de sierra. De acuerdo con la mitologa griega, fue

inventada por Perdix, el nieto de Ddalo y por la princesa kmeron.


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El corte

En cuanto al corte de metales, en un principio se realizaba con el lomo dentado de

una lima, evolucionando hasta la forma actual. Al principio se fabricaron en acero

al carbono templado, lo que produca una hoja muy quebradiza. Luego se pas atemplar la hoja parcialmente, primero en lomo y ms tarde en lomo y dientes, lo

que dotaba de cierta flexibilidad a la lima pero no solventaba el problema de la

rotura.

Conforme los materiales a cortar fueron avanzando en tecnologa, tambin lo

hicieron las hojas de sierra, las cuales pasaron de fabricarse en acero al carbono a

fabricarse en acero rpido o de alta velocidad, ms conocido por sus siglas en

ingls, HSS.

Posteriormente, en la dcada de los 1970, se inventa por parte de la empresa

sueca SANDVIK el llamado acero bimetal, que consiste en una banda estrecha de

acero rpido en donde se forman los dientes, aleada mediante haz de electrones a

un cuerpo fabricado en acero para muelles. Esto dio lugar a las hojas de sierra

para metales con las caractersticas que se conocen hoy: una hoja virtualmente

irrompible con una alta capacidad de corte, pues llegan a cortar hasta acero

inoxidable.

Modo de corte

La forma de cortar tambin ha evolucionado, siendo las primeras las sierras de

movimiento alternativo o de vaivn, originalmente movidas por molinos hidrulicos.

Ms tarde se accionaron mediante mquinas a vapor y finalmente con electricidad


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NOMBRE DEL CIRCUITO.

SIERRA AUTOMATICA

Figura 13. croquis de una sierra automatica.


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FUNCIONAMIENTO DEL CIRCUITO.

A continuacion se muestra el diagrama espacio tiempo de la sierra automatica.

Figura 14. Diagrama espacio-tiempo activando el botn de seguridad antes que el sensor de lasierra automtica.

Figura 15. Diagrama espacio-tiempo activando el sensor antes que el botn de seguridad de lasierra automtica.

0 5 10 15 20 25 30 35 40

mm

20

40

60

80100

Cilindro doble efecto1.0

mm

20

40

60

80

100


mm

20

40

60

80

100


mm

10

20

30

40

50

Cilindro de simple efecto4.0

Denominacin del componente Marca

0 10 20 30 40 50

mm

20

40

60

80

100


mm

20

40

60

80

100


mm

20

40

60

80

100

Cilindro doble efecto 3.0

mm

10

20

30

40

50

Cilindro de simple efecto4.0

Denominacin del componente Marca


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Esta mquina es alimentada de forma semiautomtica (requiere el trabajo humano

pero permite trabajar en un modo casi continuo). Consta de 3 cilindros de doble

efecto y un cilindro de simple efecto.

Con un cilindro de doble efecto 1.0 (A) se empuja el perfil contra el tope.

El cilindro 2.0 (B) sujeta el perfil. La sujecin se realiza lentamente (ya que el

material es Aluminio y podra daarse).

Una vez sujetado el perfil, la unidad de avance 3.0 (C) empuja el cabezal de sierra

de manera lenta y regular hacia adelante. Despus del proceso de corte, el

cabezal de sierra retrocede a su posicin inicial.

Por ltimo, se suelta el perfil y el cilindro de simple efecto 4.0 (D) expulsa la piezacortada, y este queda en posicin extendida, una vez que el sensor detecte que

hay pieza para trabajar este se contrae permitiendo el acomodo de la pieza para

realizar el corte.

Cuando se activa el botn de seguridad el cilindro 4.0 (D). Comienza afuera para

que en caso de que la ultima vez que se haya utilizado la sierra, esta pudiera

haber terminado su ciclo de manera repentina por un paro de emergencia o

cualquier otra situacin, es por eso que sale al inicio del ciclo, al salir se verificaque no haya quedado alguna pieza o que algn objeto pueda dificultar el buen

funcionamiento de la maquina.

Cuando el sensor de inicio detecta una pieza, el cilindro 4.0.(D) no comienza

afuera para no obstruir el paso de la pieza y permitir el acomodo de esta para que

se realice el corte.

.


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IMGENES DE LA SIMULACION.Circuito electroneumatico.

En la primera parte de la figura se pueden observar los 4 cilindros requeridos parala sierra, as como las vlvulas electroneumaticas y neumticas requeridas para su

optimo desempeo.

En la segunda parte del circuito se observa la parte elctrica que consta de losrels, los sensores de fin e inicio de carrera, los temporizadores las funcioneslgicas, y el sensor de pieza (en esta maquina se utiliza un sensor inductivo).

Figura 16. Esquema general de la simulacin.

Figura 17. Esquema de actuadores.


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Figura 18. Botn paro de emergencia y botn de seguridad.

Figura 19.boton de inicio.

Figura 20. Esquema de Rels y solenoides de vlvula.

figura 21.esquema de temporizadores

figura 22. Esquema de la funcin lgica and.


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Figura 23. Esquema de la funcin or.

Figura 24. Simulacin activando primero el botn de seguridad

Figura 25. Activacin del sensor de inicio.(cilindro alimentador)


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Figura 26. Activacin del segundo actuador.(prensa)

Figura 27. Activacin del tercer actuador (sierra).

Figura 28. Activacion de 4 actuador (despachador de pieza).


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Figura 29. Simulacin activando el sensor de pieza (inductivo) antes que el botn de seguridad.

Figura 30. Activacin del segundo actuador.(prensa).

Figura 31. Activacin del tercer actuador (sierra).


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Figura 32. Activacin del 4 cilindro. (desechar pieza).


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Figura 33. Lista de componentes

Marca Denominacin del componente

1.0 Cilindro doble ef ecto

1.1 Vlv ula de 4/n v as

1.0.1 Vlv ula antirretorno estranguladora

0.1 Unidad de mantenimiento, representacin simplif icada

0 Fuente de aire comprimido

PARO DE EMERGENCIA Vlv ula de 3/n v as

2.0 Cilindro doble ef ecto




K1 Contacto normalmente abierto (Ladder)



Y1 Solenoide de v lv ula






3.0 Cilindro de doble ef ecto y doble v stago, con amortiguacin

4.0 Cilindro de simple ef ecto




S6 Contacto normalmente abierto (Ladder)




K2 Rel


K3 Rel


K4 Rel con deceleracin de arranque






K5 Rel con deceleracin de arranque







DE ACOMODO Y CORTE DE PIEZA. Interruptor de alimentacin inductiv a

K1 Rel


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COTIZACION DE LOS ELEMENTOS.Cantidad Precio

unitario

Total Proveedor

Unidad de

mantenimiento

1 $2,017.00 $2,017.00 Festo

Pneumatic

Actuadores

neumticos

4 $3,758.98 $15,035.92 Festo

Pneumatic

Electrovlvulas

5/2

5 $1,358.00 $6,790.00 Festo

Pneumatic

Sensores fin de

carrera

6 $735.00 $5,880.00 Festo

Pneumatic

Set de conexionesy accesorios

1 $24,000.00 $24,000.00 FestoPneumatic

Fuente de poder

24VDC

1 $2,652.00 $2,652.00 Festo

Pneumatic

Set de accesorios

elctricos

1 $9,500.00 $9,500.00 Festo

Pneumatic

Total $65,874.92


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CONCLUSIONESEste proyecto ayud a reforzar los conocimientos que obtuvimos a lo largo del

semestre sobre circuitos electroneumticos. Con ello pudimos simular un circuitode una sierra utilizando la electroneumtica en el simulador de circuitos de FESTO

DIDACTIC (versin 3.6).

As pues, se aplicaron los conocimientos sobre cilindros de doble y simple efecto,

electrovlvulas, vlvulas neumticas, unidades de alimentacin, etc.

Tambin se obtuvo una idea de los costos que tiene la automatizacin de un

sistema, razonando cuan benefico y productivo seria optar por este grado de

automatizacin.


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BIBLIOGRAFIA.

1.-INTRODUCCION A LOS CIRCUITOS NEUMATICOS de VALENTIN LABARTA,JOSE LUIS

REFERENCIAS VIRTUALES.

https://www.festo.com/pnf/es-mx_mx/products/catalog http://www.mercadolibre.com.mx/

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