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7/23/2019 Accionamiento de un Cilindro de Simple Efecto con las Vlvulas de Simultaneidad (AND) y Selectora (OR)
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Universidad Politecnica de Pachuca
Practica No.3
Accionamiento de un Cilindro de Simple Efecto con las Vlvulas deSimultaneidad (AND) y Selectora (OR)
Noe Lima Garca
Automatizacin Industrial
Ingeniera en Mecatrnica
ExHacienda de Santa Brbara, Zempoala, Hidalgo
Abstract. This practice aims to observe the operation of a pneumatic cylinder single acting, as well as
see the conditioning circuit, as the circuits operated for two workshops that means conditioner signs
for the use of two pneumatic valves type (OR) and (AND).
1 Introduccin
La Mecatrnica es una ingeniera que utiliza un sinnmero de reas del conocimiento para el desarrollo
de productos o de sistemas, entre las primeras se
pueden mencionar a la mecnica, la electrnica y la
computacin. Algunas de sus ramas secundarias son
las matemticas, la inteligencia artificial, la
manufactura, la metodologa, la robtica entre otras.
Los productos derivados de la aplicacin de laMecatrnica son ptimos y comercialmente
competitivos y la mayora de las aplicaciones se
refieren a la generacin de modelos y prototipos de
cualquier ndole que a su vez son de manera
didctica.
La automatizacin industrial es el uso de sistemas o
elementos computarizados y electromecnicos para
controlar maquinas o procesos industriales. En la
actualidad frecuentemente se hace utilizacin de estos
procesos Automatizados que involucra la utilizacin
de la Neumtica ya que es la tecnologa que emplea
el aire comprimido como un modo de transmisin dela energa necesaria para mover y hacer mecanismos.
El aire es un material elstico y, por lo tanto al
aplicarle una fuerza se comprime, mantiene esta
compresin y devuelve la energa acumulada cuandose le permite expandirse. [1]
La neumtica constituye una herramienta muy
importante dentro del control automtico en la
industria. El aire comprimido es una de las
herramientas y formas de energas ms antiguas que
conoce el ser humano y se implementan para reforzar
sus recursos fsicos. [2]
2 Desarrollo
El objetivo de esta prctica consiste en accionar uncilindro de simple efecto, para ello se tomaron
algunas consideraciones tales como la investigacin
sobre los dispositivos neumticos de Tipo FESTO.
Para ello esta prctica se llev acabo en un simulador
que lleva por nombre FluidSIM. Con ayuda de este
simulador se es ms fcil comprender el
funcionamiento de un circuito neumtico.
Los componentes bsicos para la realizacin de esta
prctica son los siguientes:
Figura 1. Cilindro Neumatico de Simple
Efecto.Fente.SimuladorFluidSIM.
Un cilindro de simple efecto como se muestra en la
Figura 1. Es un actuador que trasforman la energa
potencial del aire comprimido en la energa mecnica
lineal. Estos dispositivos estn formados con un
cilindro hueco que en el interior contiene un embolo
que se desplaza el cual se encuentra en un eje
conocido como el vstago del cilindro neumtico.
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Figura 2.Valvula neumatica de tipo 3/2 con bloqueo
y accionador manual de tipo boton y retorno por
muelle. .Fente.SimuladorFluidSIM.
El funcionamiento de esta valvula consiste en lo
siguiente: Cuando tu presionas el boton de
accionamiento de esta valvula hace circular el caudalde aire y asi mismo al dejar de presionar el boton
regresa a su estado inicial ya que contiene un retorno
por muelle.
Figura 3 Regulador de caudalUnidireccional.Fente.SimuladorFluidSIM.
La Figura 3. Nos muestra un dispositivo mecanico
tambien conocido como valvula reguladora de
presion o de bloqueo. Este dispositivo fue utilizado
para la realizacion de esta practica.
Figura 4. Valvula de Simultaneidad (Funcion
AND).Fente.SimuladorFluidSIM.
Este tipo de valvula es de tipo exclusiva ya que
contiene dos entradas de alimentacion de aire (1) y
solo cuenta con una salida (2), esta valvula funciona
de manera que al recibir una seal en las dos entradas
de alimeacion de dicha valvula se activa solo el paso
de una via y el otro paso de la via permanecebloqueada, segn al accionamiento que se requiere.
Figura 5. Valvula de Selectora (Funcion
OR).Fente.SimuladorFluidSIM.
Este tipo de valvula es de tipo exclusiva ya que su
funcionamiento es con aire comprimido. Esta valvula
contiene dos entradas (1) en las cuales se hace
alimentacion de las seales del aire comprimido ytiene asi mismo una salida la cual es enviada al
cilindo o al receptor de las seales, una caracteristica
muy importante de esta valvula es que si ambas
entradas reciben aire comprimido, las conexin quepresnete mas presion de aire es la que tiene mas
prioridad y se actia en alto.
Una vez identificados los comonentes, el siguiente
paso es elavora la pratica, para ello se obtendran dos
diferentes diagramas. Dichos circuitos neumaticos
estaran compuestos por las dos valvulas exclusvas
mencionadas en las Figuras 4 y 5.
Figura 6.Esquemas de los circuitos neumaticos.
Fente.SimuladorFluidSIM.
Podemos observar en la Figura 6. Que el cilindro Ay B estan configuradso de la siguiente manera:
El cilindro A esta accionado con las valvulas
de tipo 3/2 como nos indica en la Figura 2;
dichas salidas de cada valvula estan
conectadas a nuestra valvula exclusiva de
tipo (OR) como es ilustrada en la Figura 5.
Y asi mismo el regulador de caudal se
encuentra en una avertura no maxima del
90% de la expulcion del aire. Y dicha salida
del la valvula reguladora se encuentra
conectada a nuestro cilindro de simple
efecto antes mecionado en la Figura 1.
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El cilindro B esta acondicionado con las
valvulas de tipo 3/2 como lo indica en la
Figura 2; dichas salidas de cada valvula
estan conectadas a nuestra valvula exclusiva
de tipo (AND) como se ilustra y menciona
en la Figura 4. Asi mismo el regulador de
caudal se encuentra en una avertura no
maxima del 90% de la liveracion del aire.Dicha salida de la valvula se encuentra
conectada a nuestro cilindro de Simple
efecto antes mencionado en la Figura 1.
Una de las caracteristicas muy basicas para elfuncionamiento correcto de esta practica es saber
indentificar el nombre de nuestras valvulas
exclusivas asi como conocer la tabla de verdad
de dichas valvulas.
La valvula de la Funcion Logica AND
corresponde a una valvula de tipo Simultanea.
La valvula de la Funcion Logica OR
correscponde a una Valvula de tipo Selectora.
Figura 7.Primera Simulacion y Funcionamiento del
Circuito Neumatico.Fente.SimuladorFluidSIM.
Al iniciar la simulacion podemos obserbar que
nuestros cilidros se encuentran en el estado de reposoya que la valvulas de accionamiento se encuenran en
el estado 00. Para ello se es necesario contar con
dichos conocimientos de las tablas de verdad de cada
funcion.Como se mostraran en las siguientes tablas.
1.0 1.1 B0 0 00 1 01 0 01 1 1
Tabla 1. Tabla de verdad de la funcion OR que
corresponde ala valvula de tipo Selectora.
1.0 1.1 A
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
Tabla 2. Tabla de verdad de la funcion AND que
corresponde ala valvula de tipo Simultanea.
Deacuerdo con las tablas la Tablas 1 y 2
corresponden alas funciones siguientes:
A = (1.0) OR (1.1)
B = (1.2) AND (1.3)
Deacuerdo con la Tabla de Verdad 1 las
simulaciones de los diferentes estados son los
siguientes:
Figura 8. Segunda Simulacion Funcionamiento del
Circuito Neumatico de acuerdo con su tabla de
verdad mencionada en la Tabla 1.Fente.Simulador
FluidSIM.
Figura 9. Diagrama de Estados del Cilindro A
Fente.SimuladorFluidSIM
Por medio de este diagrama de estados podemos
comprobar el funcionamiento correcto de nuestro
circuito neumatico y verificar si es correcto el
funcionamiento del mismo.
En esta Diagrama podemos observar que cuando las
valvulas (1.0) y (1.1) se encuentran en estado de
accionamiento el cilindro por defecto sale de duposicion neutra y adopta su posicion final y al dejar
de presional las valvulas el cilindro regresa ya que la
valvula tiene un retorno por muelle automatico.
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Deacuerdo con la Tabla de Verdad 2 las
simulaciones de los diferentes estados son los
siguientes
Figura 10. Tercera Simulacion Funcionamiento del
Circuito Neumatico de acuerdo con su tabla de
verdad mencionada en la Tabla 2.Fente.SimuladorFluidSIM.
Figura 11. Diagrama de Estados del Cilindro B
Fente.SimuladorFluidSIM
Por medio de la Figura 11. Podemos observar el
diagrama de estados podemos combrobar el
funcioamiento corecto de nuestro circuito neumatico
y verificar si es correcto el funcionamiento del
mismo.
En este diagrama podemos observar que cuando las
vavulas (1.2) y (1.3) se encuantran en estado de
accionamiento el cilindro de simple efecto no
commuta y sale el vastago del cilindro.
Esto seguira pasando en los tres estados iniciales
como los indica la Tabla 2 de la Figura 10. Esto se
debe a que el cilindro actuara en el astado ultimo.
3 Resultados
Una vez concluida la simulacin del circuito
neumtico, se procedi a armar el circuitoneumtico de forma fsica, con el equipo
correspondiente.
Figura 12. Diagrama de Identificacion de
dispositivos Neumaticos con su respectivo
ensamblajecorrespondiente al cilindro B. Fente.
Creada por Noe Lima* en la Univercidad.
Figura 13. Diagrama de Identificacion de
dispositivos Neumaticos con su respectivoensamblajecorrespondiente al cilindroA. Fente.
Creada por Noe Lima* en la Univercidad.
4 Conclusin
Con la realizacin de esta prctica podemos concluir
que la neumtica es una de las disciplinas ms
importantes de la mecatrnica y muy amplia en la
rama que es la Automatizacin Industrial. Esto sedebe a que tiene una gran cantidad de aplicaciones y
su uso est generalizado normalmente en las
empresas de tipo Automatizacin y procesos
automticos y semiautomticos.
5 Referencias
[1]
https://www.google.com.mx/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=9&cad=rja&ua
ct=8&ved=0CEUQFjAI&url=http%3A%2F%2
Fwww.festo-didactic.com%2Fmx-
es%2Fservicios%2Fprinted-media%2Fdata-
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[2]https://es.wikipedia.org/wiki/Neum%C3%A1tica
[3] https://neumaticabasicaeepp.wordpress.com/44-
2/receptores-neumaticos/cilindros-de-simple-y-
doble-efecto/
[4] Strunk, W. and White, E.B. The Elements of
Style. Fourth Edition, Boston: Allyn and Bacon.
2000.
6 BibliografaNoe Lima Garca naci en
Calpulalpan Tlaxcala el 9 de
noviembre del ao 1995.
Estudio y se grado delCentro de Bachilleratos
Tecnolgicos y de Servicios
No.59, al terminar sus
estudios obtuvo el grado de
Tcnico en MecnicaIndustrial y actualmente est estudiando la Ingeniera
en Mecatrnica en la Universidad Politecnica de
Pachuca en el estado de Hidalgo, alguna de susexperiencias laborales han sido en la empresa de DSF
industrias en el rea de Mantenimiento y Produccin
de Manufactura. Otra de sus experiencial laborales hasido en BOMBARDIER CD. SAHAGUN.