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• Miguel Salas Hernandez

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CENTRO DE AUTOMATIZACION INDUSTRIAL "ELECTRO NEUMATI CA COLECCION DE EJERCICIOS CON SOLUCIONES NIVEL BASICO

CONVENIO SENA - FESTO

Sistema para enseñanza de la técnica de automatización

Electroneumática

Colección de ejercicios con soluciónes Nivel básico D.LE-TP201-1-E 093038 ISBN 3-8127-3038-:1 .

Nº de pedido:

093038

Denominación:

E.-PNEUM.AUFGSG

Referencia:

D.LE-TP201-1-E

Edición:

11/88

-.

Impreso:

21.06.90, CPA

Autor:

G.Fiedler

Copyright by FESTO DIDACTIC KG, D-7300 Esslingen 1, 1990. Reservados todos los derechos, incluso los de traducción. No debe reproducirse ninguna parte de la obra con ningun método (impresión, fotocopia, microfilm u otro sistema) tampoco debe ser procesada o divulgada utilizando sistemas electrónicos sin la autorización de Festo Didactic KG. ISBN 3-8127-3038-3

Contenido

ORIENTACION Contenido

...................................................... 3

Introducción

4

Lista de piezas del conjunto de equipos

5

Tabla de ejercicios - objetivos didácticos

6

Tabla de elementos - ejercicios

7

EJERCICIOS Ejercicio

1: Dispositivo de clasificación.

Ejercicio

2: Dispositivo de cierre

15

Ejercicio

3: Dispositivo de volteo

21

Ejercicio

4: Prensa para tapas

27

Ejercicio

5: Estación de montaje

33

Ejercicio

6: Instalación de cortado

39

Ejercicio

7: Cierre de tajadera

45

Ejercicio

8: Dispositivo de volcado

51

Ejercicio

9: Dispositivo de reenvío

57

Ejercicio 10: Instalación para graneles

............................... 9

63

Ejercicio 11: Cargador vertical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 Ejercicio 12: Cargador vertical múltiple

75

Ejercicio 13: Cinta transportadora

81

Ejercicio 14: Mesa divisora circular

87

Ejercicio 15: Mesa corredera

93

Ejercicio 16: Dispositivo de apriete

99

Ejercicio 17: Instalación de reenvío

105

Ejercicio 18: Dispositivo de estampado

111

Ejercicio 19: Termosoldador

117

Ejercicio 20: Instalación repartidora

123

3

Introducción

La colección de ejercicios D.LE-TP201-1-E, ha sido creada para el juego de elementos del nivel básico, del Equipo Didáctico de electroneumática. En la tabla de ejercicios-objetivos, se relacionan con los objetivos didácticos, 20 problemas planteados bajo la forma de aplicaciones prácticas. De la tabla de ejercicios-elementos, pueden seleccionarse los elementos necesarios para el montaje de cada ejercicio. Los ejercicios comprenden, junto con el planteamiento del problema y el plano de situación.' una detallada descripción de la solución con la lista de elementos para el montaje dél circuito neumático y eléctrico.

4

Cantidad

NQ de pedido

Lista de piezas del conjunto de equipos

Denomlnacíón/Seterencia

1

011710

Cilindro de doble efecto

D.ER-DSN-PPV

1

011711

Cilindro de simple efecto

D.ER-ESN-P

1

013415

Cilindro de doble efecto

D.ER-DSNN-PPV-A

NQde pedido

Denominación/Referencia

Cantidad 1

011713

Cilindros

Válvulas

Bloque distribuidor con válvula de tres vías 3/2 de mando por desplazamiento manual

D.ER-FR-l/8

+ W-3-1/4

1

030314

Electroválvula

3/2 vías

D.ER-MFH-3-3,3

2

030315

Electroválvula

5/2 vías

D.ER-MFH-5-3,3

1

030317

Electroválvula

de impulsos

Cantidad

NQ de pedido

5/2 vías

D.ER-JMFH-5-3,3

Accesorios

Denominación/Referencia

2

011085

Carrera eléctrica con rodillo

D.ER-ER-318-1

1

011087

Relés, triple

D.ER-HC4-24V-4W

1

011088

Entrada de señales, eléctrica

D. ER-G-2X-DT /1 X-DS

1

011758

Unidad de mantenimiento

D.ER-FRC-l/8-S

2

030311

Instalación

D.ER-VERT-MELD

2

030331

Emisor eléctrico

1

032188

Convertidor

avisadora,

eléctrica

de señal

neumático-eléctrico

D.ER-SMTO-PS

+ K-WD

D.ER-PEN-M5

5

Tabla de ejercicios - objectivos didácticos

Objectivos didácticos

Ejercicios 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

X

X

X

X

17

18

19

X

X

X

20

Cilindro de simple efecto -

X

mando directo

X

X

X

X

X

X

Cilindro de doble efecto -

X

mando directo

X

X

Cilindro de simple efecto -

X

mando indirecto

X

X

X

X

X

X

Cilindro de doble efecto -

X

mando indidrecto Función Y de las señales de conexo

X

Función O de las señales de conexo

X

X X

X X

Pilotaje de dos puntos distintos

X

X

Inversión por final de carrera

X

eléctrico Movimiento

X

X

X

X

de vaivén del vástago

Circuito eléctrico de autorretención

X

con señal de paro prioritaria Circuito eléctrico de autorretención con señal de marcha prioritaria Inversión por detector proximidad

X

de

X

magnético

X

Inversión por presostato Mando por programa con condiciones

de recorridos

X

X

marginales

6

Tabla de elementos - ejercicios

Elementos

Ejercicios 1

Electroválvula

3/2 vías

1

Electroválvula

5/2 vías

1

Electroválvula

de impulsos

Convertidor

2

3

4

1 1

1

1

5

6

1

1

1

1

7

1

8

9

10

11

12

13

14

1 1

5/2 vías

1

1

1

1

15

16

1

1

1

1

1

1

Relés, triple

1

1

1

1

1

1

2

1

1

eléctrica

Cilindro de doble efecto (011710) Cilindro de simple efecto

1

1

1

1 1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

Entrada de señales, eléctrica Unidad de mantenimiento Bloque distribuidor con válvula de tres vías 3/2 de mando por desplazamiento manual

7

1

1

1

1

2

2

2

2

1

1

Se necesitan los elementos siguientes en todos los ejercicios una vez:

20

2

1

Cilindro de doble efecto (013415)

• • •

1

2 1

19

2

Emisor eléctrico de señal avisadora,

18

1

neumático-eléctrico

Carrera eléctrica con rodillo

Instalación

17

1

1

1

Notas

8

Electroneumática

Ambito

Dispositivo

Título

de clasificación

material

Cilindro de simple efecto - mando directo

Objetivo

•

trazar el esquema neumático y eléctrico del circuito

•

realizar el montaje del circuito neumático y eléctrico

Planteamiento del ejercicio

•

comprobar

el funcionamiento

Con un dispositivo transportadora.

didáctico

del mando

de clasificación,

deben clasificarse piezas sobre una banda

Al accionar un pulsador, el vástago de un cilindro de simple efecto empuja una pieza que se halla en la banda transportadora. Al liberar el pulsador, el vástago retrocede a su posición final posterior.

9

Desarrollo

del problema

Plano de situación

10

Esquema neumático

Y1

Y1

Esquema eléctrico

+

11

Descripción de la solución

Al accionar el pulsador S1, el circuito eléctrico de la bobina magnética Y1 se cierra y conmuta la electroválvula de 3/2 (5/2) vías. El vástago del cilindro de simple efecto avanza hacia la posición final delantera. Al soltar el pulsador S1, el circuito de la bobina Y1 se abre y la electroválvula de 3/2 (5/2) vías conmuta a la posición de reposo. El vástago retrocede hacia la posición final posterior.

12

Montaje del circuito neumático

Y1

Yl

Cantidad

N2 de pedido

Lista de elementos

Denominación/Referencia

1

011711

Cilindro de simple efecto

D.ER-ESN-P

1

011713

Bloque distribuidor con válvula de tres vías 3/2 de mando por desplazamiento manual

D.ER-FR-1/8+W-3-1/4

1

011758

Unidad de mantenimiento

D.ER-FRC-1/8-S

1

030314

Electroválvula

3/2 vías

D.ER-MFH-33,3

1

030315

Electroválvula

5/2 vías

D.ER-MFH-5-3,3

13

Montaje del circuito eléctrico

+

24 V- /5 A

1

Or-----

....

rt-

- ---13

S 1 E----

Y1

Lista de elementos

Cantidad

Nº de pedido

Denominación/Referencia

1

011088

Entradas de señales, eléctrica

D.ER-2X-DT/1X-DS

1

030311

Instalación

D.ER-VERT-MELD

14

avisadora,

eléctrica

Electroneumática

Ambito

Dispositivo

Título

de cierre

material

Cilindro de doble efecto - mando directo

Objetivo

•

trazar el esquema neumático y eléctrico del circuito

•

realizar el montaje del circuito neumático y eléctrico

Planteamiento ejercicio

•

comprobar

el funcionamiento

didáctico

del

del mando

Con un dispositivo de cierre debe cerrarse y abrirse la válvula de una tubería. Al accionar un pulsador, la válvula se abre. Al liberar el pulsador, la válvula se cierra.

15

Desarrollo

del problema

Plano de situación

16

Esquema neumático

Y1

Esquema eléctrico

+

17

Descripción de la solución

Al accionar el pulsador 51, el circuito eléctrico de la bobina magnética Yl se cierra y conmuta la electroválvula de 5/2 vías, El vástago del cilindro de doble efecto avanza hacia la posición final delantera. Al soltar el pulsador 51, el circuito de la bobina Yl se abre y la electroválvula de 5/2 vías conmuta a la posición de reposo. El vástago retrocede hacia la posición final trasera.

18

Montaje del circuito neumático

Y1

p=

Cantidad

N2 de pedido

Lista de elementos

Denominación/Referencia

1

011710

Cilindro de doble efecto

D.ER-ESN-P

1

011713

Bloque distribuidor con válvula de tres vías 3/2 de mando por desplazamiento manual

D.ER-FR-1/8 +W-3-1/4

1

011758

Unidad de mantenimiento

D.ER-FRC-1/8-S

1

030315

Electroválvula

D.ER-MF!-i-5-3,3

5/2 vías

19

Montaje del circuito eléctrico

24 V-/5

+

A

1

O>-------e?>-1-3---

S 1 E---14

Y1

Lista de elementos

Cantidad

N2 de pedido

Denominación/Referencia

1

011088

Entradas de señales, eléctrica

D.ER-2X-DT/1X-DS

1

030311

Instalación

D.ER-VERT-MELD

20

avisadora,

eléctrica

Electroneumática

Ambito

Dispositivo

Título

de volteo

material

Cilindro de simple efecto - mando indirecto

Objetivo

• trazar el esquema neumático y eléctrico del circuito

Planteamiento ejercicio

•

realizar el montaje del circuito neumático y eléctrico

•

comprobar

el funcionamiento

didáctico

del

del mando

Con un dispositivo de volteo debe modificarse la posición de las piezas sobre una banda transportadora. Al accionar un pulsador, sale el vástago de un cilindro que obliga a voltear las piezas que circulan por la banda, situándolas en posición correcta. Al liberar el pulsador, el vástago regresa a la posición inicial.

21

Desarrollo

del problema

Plano de situación

22

Esquema neumático

Yl

Yl

Esquema eléctrico 2 +

23

Descripción de la solución

Al accionar el pulsador $1, el circuito eléctrico del relé K1 se cierra y el contacto K1 queda accionado. El circuito de la bobina magnética Y1 se cierra y se activa la electroválvula de 3/2 (5/2) vías, El vástago del cilindro de simple efecto avanza hacia la posición final delantera. Al soltar el pulsador $1, el circuito de relé K1 se abre y el contacto K1 pasa a la posición de reposo. El circuito de la bobina Y1 se abre y la electroválvula de 3/2 (5/2) vías queda en posición de reposo. El vástago retrocede hacia la posición final trasera.

24

Montaje del circuito neumático

Y1

Cantidad

NQde pedido

Y1

Lista de elementos

Denominación/Referencia

1

011711

Cilindro de simple efecto

D.ER-ESN-P

1

011713

Bloque distribuidor con válvula de tres vías 3/2 de mando por desplazamiento manual

D.ER-FR-1/8

+ W-3-1/4

1

011758

Unidad de mantenimiento

D.ER-FRC-1/8-S

1

030314

Electroválvula

3/2 vías

D.ER-MFH-3-3.3

1

030315

Electroválvula

5/2 vías

D.ER-MFH-5-3.3

25

Montaje del circuito eléctrico

24 V-/5 A

+

o

Si

1

f

2 13

t--

Kl

Lista de elementos

Cantidad

Nº de pedido

Denominación/Referencia

1

011087

Relés, triple

D.ER-HC4-24V-4W

1

011088

Entradas de señales, eléctrica

D.ER-2X-DT/1X-DS

1

030311

lnstalación

D.ER-VERT-MELD

26

avisadora,

eléctrica

Electroneumática

Ambito material

Prensa para tapas

Título

Cilindro de doble efecto - mando indirecto

Objectivo didáctico

• trazar el esquema neumático y eléctrico del circuito

Planteamiento del ejercicio

•

realizar el montaje del circuito neumático y eléctrico

•

comprobar

el funcionamiento

del mando

Con una prensa para tapas han de apretarse tapas solapadas sobre un cubo de plástico. Al accionar un pulsador, el macho de prensado avanza y la tapa solapada queda apretada sobre un cubo. Al liberar el pulsador, el macho de prensado regresa a la posición inicial.

27

Desarrollo del problema

Plano de situación

28

Esquema neumático

Y1

Esquema eléctrico +

2

I

51 E-~~~

I 1 400 kPa (4 bar)

2

Yl

p= 400 ... 600 kPa (4 ... 6 bar)

Cantidad

NQde pedido

Denominación/Referencia

Lista de elementos D.ER-DSN-PPV

1

011710

Cilindro de doble efecto

1

011713

Bloque distribuidor con válvula de tres vías 3/2 de mando por desplazamiento manual

D.ER-FR-1/8+W-3-1/4

1

011758

Unidad de mantenimiento

D.ER-FRC-1/8-S

1

030317

Electroválvula

1

032188

Convertidor

de impulsos

5/2 vías

neumático-eléctrico

D.ER-JMFH-5-3,3 D.ER-PEV-1/4 B

115

Montaje del circuito eléctrico

+

24 V-/5 o

A

¿'

3

2

1

S1fU)1"B1B~ 14

2

t

4

K1

4

t

13

13

K2 14

14

13

52

Lista de elementos

Cantidad

Nº de pedido

E---

Denominación/Referencia

1

011087

Relés, triple

O.ER-X-C4-24-4W

1

011088

Entrada de señales, eléctrica

O.ER-2X-OT /1 X-OS

1

030311

Instalación

O.ER-VERT -MELO

116

avisadora,

eléctrica

Electroneumática

Ambito

Termosoldador

Título

Cilindro de doble efecto.

Objetivo

Inversión en función de la presión por medio de detectores de proximidad gnéticos.

•

trazar el esquema neumático y eléctrico del circuito

•

realizar el montaje del circuito neumático y eléctrico

•

comprobar

el funcionamiento

material

didáctico

ma-

Planteamiento del problema

del mando

Con una cuchilla calentada eléctricamente bajo la acción de la presión y el calor.

ha de soldarse material de embalaje

Al accionar un pulsador, la cuchilla avanza y el material de embalaje se calienta en el punto de soldadura. Una vez alcanzada la presión adecuada la cuchilla regresa a su posición inicial.

117

Desarrollo

del problema

Plano de situación

118

Esquema neumático B1

B2

B3 '(1

Esquema eléctrico 2

+ Sl [--~

~

4

83 r ~J'\

\r

5

6

r

\

1

I

_~I~,

l______.>-----

t!

'~(t-' __'~~:: ~ I ~

119

Descripción de la solución

Al accionar el pulsador S1, el circuito eléctrico del relé K1 se cierra y el juego de contactos queda accionado. Al soltar el pulsador S1, a través del circuito de autorretención con el contacto K1 (13,14) permanece cerrado el circuito del relé K1. El circuito de la bobina magnética Y1 se cierra con el contacto K1 (23,24) Y la electroválvula de impulsos de 5/2 vías queda conmutada. El vástago del cilindro de doble efecto avanza hacia la posición final delantera y activa el sensor 82. Al abandonar el vástago la posición final trasera, por medio del sensor 81 se abre el circuito del relé K1 y el juego de contactos pasa a la posición de reposo. El circuito de la bobina Y1 queda abierto. Al sobrepasarse la presión de mando ajustada en el conducto de entrada de aire del cilindro de doble efecto, el presostato 81 queda accionado. El circuito del relé K2 se cierra y el juego de contactos queda accionado. El circuito del avisador luminoso H1, con el contacto K2 (13,14) queda cerrado. Simultáneamente, con el contacto K2 (23,24) se cierra el circuito de la bobina Y2 y la electroválvula de impulsos de 5/2 vías vuelve a la posición inicial. El vástago del cilindro de doble efecto retrocede hacia la posición final trasera y activa el sensor 81. Al abandonar el vástago la posición final delantera, por medio del sensor 82 se abre el circuito del relé K2 y el juego de contactos pasa a la posición de reposo. Los circuitos del avisador luminoso H1 y la bobina Y2 quedan abiertos. Una vez ha descendido la presión de mando, el presosotato 81 vuelve a su posición de reposo por medio de un muelle recuperador.

120

81

Montaje del circuito neumático

82

14

83

Y1

p> 400 kPa (4 bar)

~_J p= 400 .. 600 kPa ~ (4 6 bar)

Cantidad

NQ de pedido

Lista de elementos

Denominación/Referencia

1

011713

Bloque distribuidor con válvula de tres vías 3/2 de mando por desplazamiento manual

D.ER-FR-1/8 +W-3-1/4

1

011758

Unidad de mantenimiento

D.ER-FRC-1/8-S

1

013415

Cilindro de doble efecto

D.ER-DSNN-PPV-A

1

030317

Electroválvula

1

032188

Convertidor

de impulsos

5/2 vías

neumático-eléctrico

D.ER-JMFH-5-3,3 D.ER-PEV-1/4 B

121

Montaje del circuito eléctrico +

24 V-/5 o

A

2

1

t

14

t

t B~

13

S 1 E---

4

3

13

K]

14

B3 ~'

5

14

t

23

23

Kl

K2

62

t

13

6

K2 24

24

8111

Xl

Hl

Y1 X2

-r:Lista de elementos

Cantidad

NQde pedido

~

T 6

1

Denominación/Referencia

1

011087

Relés, triple

D.ER-X-C4-24-4W

1

011088

Entrada de señales, eléctrica

D.ER-2X-DT/1X-DS

2

030311

Instalación

D.ER-VERT-MELD

2

030331

Emisor eléctrico

122

avisadora,

eléctrica

de señal

D.ER-SMTO-PS

+ K-WD

Electroneumática

Ambito

Instalación

Título

repartidora

Mando por programa de recorridos con condiciones

trazar el diagrama espacio-fase

•

trazar el esquema neumático y eléctrico del circuito

•

realizar el montaje del circuito neumático y eléctrico

•

comprobar

el funcionamiento

Objetivo

marginales

•

material

didáctico

Planteamiento del ejercicio

del mando

Con una instalación repartidora han de alimentarse piezas desde un cargador a una estación de mecanizado. Las piezas son extraídas del cargador por el cilindro A, mientras que el cilindro B las entrega a la estación de mecanizado. El vástago del cilindro B debe retroceder cuando el vástago del cilindro A haya alcanzado la posición final trasera.

123

Desarrollo

del problema

Plano de situación

124

Diagrama espacio-fase

2

A

4=1

3

o

B

o Esquema neumático 81

51

82

Esquema eléctrico 2

3

4

5

6

8

Hl

125

Descripción de la solución

Cargador vacío Con el interruptor de mando S3 no accionado, el circuito eléctrico del avisador acústico H1 está cerrado por medio del contacto S3 (31,32). La alimentación de corriente al mando está cortada por el contacto S3 (13,14).

Cargador lleno Con el selector de mando S3 accionado, el circuito del avisador acústico H1 está abierto por medio del contacto S3 (31,32). La alimentación de corriente al mando se realiza por medio del contacto S3 (13,14).

Fase 1 Al accionar el pulsador S4, el circuito del relé K1 se cierra y el juego de contactos queda accionado. Al soltar el pulsador S4, a través del circuito de autorretención con K1 (13,14) permanece cerrado el circuito del relé K1. El circuito de la bobina magnética Y1 se cierra con el contacto K1 (23,24) Y la electroválvula de impulsos de 5/2 vías queda conmutada. El vástago del cilindro A avanza hacia la posición final delantera y activa el sensor 82.

Fase 2 El circuito del relé K2 se cierra y el contacto K2 queda accionado. El circuito de la bobina Y2 se cierra y la electroválvula de impulsos de 5/2 vías queda conmutada. El vástago del cilindro 8 avanza hacia la posición final delantera y acciona el final de carrera S2. Una vez ha abandonado el vástago la posición final trasera, se abre el circuito del relé K1 por medio del final de carrera S1 y el juego de contactos pasa a la posición de reposo. El circuito de la bobina Y1 se abre y la electroválvula de impulsos de 5/2 vías vuelve a su posición inicial. El vástago del cilindro A retrocede hacia la posición final trasera y acciona el sensor 81.

Fase 3 Una vez ha abandonado el vástago la posición final delantera, el circuito del relé K2 se abre por medio del sensor 82 y el contacto K2 pasa a la posición de reposo. El circuito de la bobina Y2 queda abierto. El circuito del relé K3 se cierra y el contacto K3 queda accionado. El circuito de la bobina Y3 se cierra y la electroválvula de impulsos de 5/2 vías vuelve a su posición inicial. El vástago del cilindro 8 retrocede hacia la posición final trasera. El circuito del relé K3 se abre por medio del final de carrera S2 y el contacto K3 pasa a la posición de reposo. El circuito de la bobina Y3 queda abierto.

126

Montaje del circuito neumático Sl

82

81

Y2

Yl

Cantidad

NQ de pedido

S2

8

A

Y3

Lista de elementos

Denominación/Referencia D.ER-DSN-PPV

1

011710

Cilindro de doble efecto

1

011713

Bloque distribuidor con válvula de tres vías 3/2 de mando por desplazamiento manual

D.ER-FR-1/8

1

011758

Unidad de mantenimiento

D.ER-FRC-1/8-S

1

013415

Cilindro de doble efecto

D.ER-DSNN-PPV-A

1

030315

Electroválvula

5/2 vías

D.ER-MFH-5-3.3

1

030317

Electroválvula

de impulsos

5/2 vías

+ W-3-1/4

D.ER-JMFH-5-3.3

127

Montaje del circuito eléctrico 24 V-/5

A

1

2

+

3

5

4

6

8

13

S3

~-V32 13

13

+

Bl

n

B2

H1

-~

¡t-

Lista de elementos

Cantidad

NQde pedido

l'

1"

Denominación/Referencia

1

011085

Carrera eléctrica con rodillo

D.ER-ER-318 B

1

011087

Relés, triple

D.ER-X-C4-24-4W

1

011088

Entrada de señales, eléctrica

D.ER-2X-DT/1X-DS

2

030311

Instalación

D.ER-VERT-MELD

2

030331

Emisor eléctrico de señal

128

avisadora,

eléctrica

D.ER-SMTO-PS

+ K-WD

Muy estimado cliente:

La presente colección de fichas técnicas (LM) está concebida de tal modo que puede ser encarpetada en el MANUAL TECNICO que forma parte del mismo bloque de entrenamiento (fP) ofrecido. Este medio de ordenamiento, en combinación con el correspondiente MANUAL DIDACTICO, 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 indice 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

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