domingo, 26 de diciembre de 2021

CIRCUITOS NEUMÁTICOS POR EL MÉTODO DE CASCADA 2

CIRCUITOS NEUMÁTICOS  POR EL  MÉTODO DE CASCADA 2

Antes  de  ver  estos   ejemplos  ,  revisa  la entrada  anterior   CIRCUITOS NEUMÁTICOS  POR EL  MÉTODO DE CASCADA 1  https://www.xn--mecatrnica-lbb.com.co/2021/12/metodo-de-cascada-en-circuitos.html


EJEMPLO 1 

DISPOSITIVO   PARA  DOBLAR

Planteamiento del problema:

Con un útil de accionamiento neumático han de doblarse piezas de chapa. Sujeción de la pieza me­diante el cilindro de simple efecto A. Primer doblado por la acción de un cilindro B y segundo doblado por el cilindro C, ambos de doble efecto. El ciclo se inicia accionando un pulsador de marcha y está concebido de manera que realiza todas las operaciones automáticamente.

El accionamiento mantenido del pulsador de MARCHA no debe conducir a una repetición del ciclo.

 

Croquis de situación                                                          Diagrama de movimientos: 

cascada neumático, circuitos neumáticos, simulación  de circuitos  fluidsim, simulación  neumática , fluidsim neumatica,

 Definición de los grupos

cascada neumático, circuitos neumáticos, simulación  de circuitos  fluidsim, simulación  neumática , fluidsim neumatica,

 Actividad:   Observa   el   video “MÉTODO CASCADA DOBLADORA 3 GRUPOS NEUMÁTICA” en el enlace https://www.youtube.com/watch?v=fVu_8sLGjWM




Solución:

cascada neumático, circuitos neumáticos, simulación  de circuitos  fluidsim, simulación  neumática , fluidsim neumatica,

ACTIVIDAD: Siga el video  “CASCADA DOBLADORA 3  GRUPOS NEUMATICA”  en el enlace  http://www.youtube.com/watch?v=fVu_8sLGjWM

 

3.5  Ejercicios propuestos

Para los ejemplos  elabore el circuito de control neumático por el método  de cascada, definiendo las señales que son cambios de grupo

La señal de inicio será suministrada por un pulsador (S0)

 Ejercicio Nº 2

MARCADOR DE PIEZAS

Croquis de situación:                                                    Diagrama de movimientos:   

http://www.youtube.com/watch?v=fVu_8sLGjWM

      
 

Resuelva el control neumático

A)   Con  dos (2)   grupos

Solución:

http://www.youtube.com/watch?v=fVu_8sLGjWM

B)   Con   tres (3)   grupos

Solución:

http://www.youtube.com/watch?v=fVu_8sLGjWM

http://www.youtube.com/watch?v=fVu_8sLGjWM

 C)     Con  cuatro   (4)  grupos

Solución:

http://www.youtube.com/watch?v=fVu_8sLGjWM

Ejercicio Nº 3

DISPOSITIVO PARA CIZALLAR

Descripción  del ciclo de la máquina

El diagrama  describe  el funcionamiento  de una  cizalladora de platinas electroneumáticas, la cual en primera instancia asegura la platina con el cilindro  A para la alimentación, el cilindro B alimenta la platina, al mover también  el cilindro A, una vez  alimentada, se asegura  la platina  con  el cilindro C  entes del cizallado,  el cilindro D corta  por cizallamiento la platina  a la vez  el cilindro A es liberado al haber cumplido su labor, después  del  corte, retornan  simultáneamente el cilindro de cizallado y el de alimentación B  y finalmente se libera de la sujeción de   corte (C).

Croquis de situación                                                   Diagrama de movimientos:           

                    http://www.youtube.com/watch?v=fVu_8sLGjWM

     

Resuelva el control neumático

D)   Con tres (3)   grupos

Solución:

http://www.youtube.com/watch?v=fVu_8sLGjWM

E)   Con cuatro (4) grupos

http://www.youtube.com/watch?v=fVu_8sLGjWM


ACTIVIDAD: Siga el video    SISTEMA NEUMATICO CASCADA CASO 13   https://youtu.be/XNfNINfioxk









 

 



MÉTODO DE CASCADA EN CIRCUITOS NEUMÁTICOS 1

MÉTODO DE CASCADA  EN CIRCUITOS NEUMÁTICOS  

 Ejercicio 3.3  -  Dispositivo para  remachar

Actividad:   Observa   el   video       en el enlace   MÉTODO CASCADA 1 NEUMÁTICA  https://youtu.be/zrQn9iThd2Y



Actividad:   Observa   el   video       en el enlace   

MÉTODO CASCADA 2  NEUMÁTICA

  https://youtu.be/gLD-BZsbOjc



Planteamiento del problema:

Dos piezas han de quedar unidas con un remache en una prensa parcialmente automatizada. Las piezas y el remache se colocarán a mano, retirándose la pieza acabada también a mano después del proceso de remachado. La parte automatizada del ciclo consiste en el agarre y sujeción de las piezas (cilindro A), así como el remachado (cilindro B), previo pulsado de un botón de marcha, ha de reali­zarse la operación hasta volver a la posición de partida.

 Croquis de situación                                          Diagrama Espacio Fase

cascada neumático, circuitos neumáticos, simulación  de circuitos  fluidsim, simulación  neumática , fluidsim neumatica, 

 3.5.1 Metodología para la anulación de interferencias por el método de cascada

   Determinación del desarrollo secuencial de las fases en el diagrama de movimientos y en la escri­tura abreviada,  la escritura abreviada es la siguiente:

A+,  B+,  B- ,  A-


     2° División en grupos. 

      Reglas para la división en grupos:

a)    Una orden de maniobra (salida o entrada de un cilindro) para un mismo cilindro, debe apare­cer sólo una vez en un grupo. Es decir en un mismo grupo no pueden estar A+ y A-.

b)    Para mantener bajo el costo en válvulas conmutadoras, y hacer  mas sencilla la solución, se formarán grupos en lo posible grandes (con el mayor número de operaciones). 

Para este caso  dos grupos cumplen con las dos condiciones anteriores:

cascada neumático, circuitos neumáticos, simulación  de circuitos  fluidsim, simulación  neumática , fluidsim neumatica, 

Cada raya de separación significa que es preciso un cambio de grupo, siendo  idénticas las rayas de separación al final y al principio de la escritura abreviada.

Entre el coste mínimo y el máximo en válvulas de conmutación (un grupo por paso) puede realizarse el circuito según sean las exigencias existentes.

 

3º.  Dibujar y designar  los  elementos de trabajo (cilindros)  y   los órganos correspondientes de mando (válvulas de vías (5/2).

 

Aquí se recomienda designar los diferentes elementos mediante letras   Resumen de la designación por letras:

a) A, B, C  etc., para los cilindros.

b) El símbolo  «+» significa: Salida vástago.

c) El símbolo «-» significa: Entrada vástago.

d) En el estado retirado los vástagos accionan los sensores finales de carrera con la designación «0».

e) En estado adelantado los vástagos accionan los sensores finales de carrera con la designación «1».

cascada neumático, circuitos neumáticos, simulación  de circuitos  fluidsim, simulación  neumática , fluidsim neumatica,

4º.  Dibujar el esquema neumático estándar  que corresponde al número de grupos establecidos,

Existe un esquema determinado cuando se trata de dos grupos, y este arreglo de válvulas no varia, ya que garantiza el cambio de grupo según reciba las señales neumáticas.

Este esquema de  válvulas conmutadoras  hace  corresponder las entradas   con las salidas neumáticas.

 

El número de válvulas (biestables)  necesarias resulta del número de grupos (ver división en grupos) menos 1.

Designación de las entradas: e1  y  e2 '"  señales que cambian de grupo

Designación de las salidas: G 1  y G2    son  los   distribuidores  de aire para el Grupo 1 y

Grupo 2.

cascada neumático, circuitos neumáticos, simulación  de circuitos  fluidsim, simulación  neumática , fluidsim neumatica, 

5º.  Ubicación de los finales de carrera según sean o no señales de cambio de grupo

En primer lugar se comprueba si hace falta en el paso respectivo una conmutación del grupo.

En caso afirmativo: se pasa la señal disponible a pilotar la válvula conmutadora (conmutación a la salida siguiente);  la señal de salida ahora disponible es empleada directamente para el pilotaje del movimiento a ejecutar a continuación.

En caso negativo: la señal correspondiente, alimentada del grupo en el cual se está trabajando, ac­ciona directamente el proceso siguiente.

6º.  Incorporación de las eventualmente exigidas condiciones adicionales 

El esquema a continuación  muestra el circuito para el ejercicio 3.3, realizado según el método cascada. El bloqueo de las señales de arranque tiene lugar aquí también a través del final de carrera (a0), Ahora, trazado el esquema de conexiones, se continúa con la designación numérica de cada  elemento para obtener el esquema definitivo.

Este método conduce, pues, al mando más sencillo y preciso que el de válvulas escamoteables.

cascada neumático, circuitos neumáticos, simulación  de circuitos  fluidsim, simulación  neumática , fluidsim neumatica,

Actividad:   Observa   el   video “MÉTODO CASCADA 1 NEUMÁTICA” en el enlace https://youtu.be/zrQn9iThd2Y

Actividad:   Observa   el   video “MÉTODO CASCADA 2 GRUPOS PRENSA NEUMÁTICA” en el enlace https://youtu.be/ovLtY3avvOA

 

Bajo determinadas condiciones puede sustituirse las válvulas de simultaneidad (Y) por la conexión en serie del ramal y el final de carrera.  Dando como resultado un circuito mas sencillo y con menos elementos.

cascada neumático, circuitos neumáticos, simulación  de circuitos  fluidsim, simulación  neumática , fluidsim neumatica, 

----------------------------------------------------

CONDICIONES ADICIONALES DE CONTROL NEUMÀTICO PARA MÁQUINA REMACHADORA

Una vez obtenido el  diseño cinemático del circuito neumático por   método cascada   para el Ciclo Único  se debe proceder  a  incorporar  condiciones de control adicionales que permitan a la máquina tener mayor funcionalidad y seguridad.

1.      El sistema de control neumático por Cascada debe  permitir la selección entre  (CU) Ciclo Único. Pulsado la MARCHA (S0) entra en funcionamiento el programa una sola vez permaneciendo luego parado en la posición inicial.

2.       El sistema de control neumático por Cascada debe  permitir  la selección entre Ciclo Continuo (CC) o Ciclo por 3 (Cx3).

3.       Por accionar el pulsador MARCHA (S0) queda disparado el  ciclo de trabajo.

4.      Cualquiera de los tres ciclos,  ciclo (CU), (CC) o (Cx3) debe iniciar al pulsar  (S0) pulsador de MARCHA, previa selección del tipo de ciclo con las válvulas (CC) o (Cx3).

5.       El  (CC) o (Cx3)   deben quedar  interrumpido (termina el ciclo actual y se detiene en la posición inicial)  por la acción de  cerrar a su posición inicial las válvulas de selección (CC) o (Cx3).

6.       Estando en (Cx3) el circuito debe quedar detenido en posición base cuando cumpla 3 ciclos. Luego de ello solo podrá iniciar cualquier otro ciclo si primero se resetea el contador (RESET).  “después de resetear el contador el circuito debe quedar en la posición base.

7.       El dispositivo se explora a través de un detector de pieza  (PIEZA), cuando no hay piezas en el  depósito, no ha de permitir el inicio de ningún ciclo o debe  interrumpir el ciclo  (CC) o el (CX3) que esté en curso. 

8.    Si estando en  Ciclo Continuo (CC) o el CX3  se acaban las piezas, la instalación ha de detenerse en su posición base, debiendo quedar interrumpido  el (CC) o el CX3. Al aparecer las piezas el circuito solo debe iniciar como indica el #3.

9.    Una vez accionado el pulsador de Paro de Emergencia (PE), deben retornar inmediatamente todos los cilindros a  la posición de partida. Al retirar el Paro de Emergencia (PE) el circuito debe quedar en la posición base.

10.  Para una situación de  PARO DE EMERGENCIA en sistemas neumáticos  rige lo siguiente:

·         El ciclo es interrumpido de inmediato.

·         El mando (sin la parte de trabajo) queda sin energía

·           La parte de trabajo de la instalación queda influida directamente por el PARO DE EMERGENCIA atreves de los órganos de mando.

11.  En (CC)  o en  (CX3) el sistema se debe asegurar una temporización entre ciclos y ciclo.

12.  El circuito debe incluir las temporizaciones indicadas dentro del ciclo (T1).

13.   Todo sistema en cascada debe ser diseñado con el menor número de grupos 

cascada neumático, circuitos neumáticos, simulación  de circuitos  fluidsim, simulación  neumática , fluidsim neumatica,
Circuito neumático completo  “Máquina Remachadora”

 VER VIDEO EXPLICATIVO EN EL  ENLACE     https://youtu.be/gsUS7c84x10

 

Constitución de un montaje en cascada

El esquema siguiente muestra un conexionado de válvulas de 5/2 vías, que cumple casi todas las exigencias relativas al bloque para la anulación de señales. La denominación «montaje en cascada»  atiende a la conexión de forma escalonada.

Con esta disposición se asegura que la presión no esté disponible más que en una sola salida (grupo), estando a escape todas las demás.

Otra característica es la clara correspondencia de las entradas «e» a las salidas «G» así como la suce­sión 1... n en el orden del mando. Con este montaje puede conseguirse la anulación de señales con relativa facilidad.

Aún hay que procurar, sin embargo, el que una señal de entrada aplicada durante un lapso prolonga­do, no pueda perturbar el funcionamiento. Esto puede lograrse, cuando una señal de entrada en sólo pueda conmutar, si existe la señal de salida. Gn - 1. Con la técnica de los circuitos puede realizarse esto mediante una función Y en la entrada, órgano que quedará activado por las señales en   y Gn - 1.

La  figura  muestra la ejecución posible con órganos Y.

 Esquema de conexionado estándar para cascada con tres (3) Grupos

cascada neumático, circuitos neumáticos, simulación  de circuitos  fluidsim, simulación  neumática , fluidsim neumatica, 

Esquema de conexionado estándar para cascada con cuatro (4) Grupos 

cascada neumático, circuitos neumáticos, simulación  de circuitos  fluidsim, simulación  neumática , fluidsim neumatica,

Limites del montaje en cascada

Los límites de esta clase de conexiones están dados por la particularidad de que la energía es introdu­cida a través de una conexión única. Debido a ello el aire ha de pasar a través de todas las memorias del montaje en cascada, antes de iniciarse el proceso de mando. La caída de presión que se origina por ello se hace notar más al existir un mayor número de válvulas conectadas en serie, siendo el resul­tado un mando más lento.

El límite razonable, surgido también en la práctica, es de 3 hasta 4 señales de salida (grupos), esto significa 2 hasta 3 válvulas conmutadoras (memorias)·, siendo la tendencia más bien hacia abajo que hacia arriba.

Actividad: consulte  el artículo “Diseño de control neumático de una máquina remachadora utilizando el método de cascada “ J. Rafael Duque, R. Darío Guerra en la revista  CONTACTO INDUSTRIAL – UTM –YUCATAN MEXICO - 2010.     En el enlace 

https://www.researchgate.net/publication/323666196_DISENO_DE_CONTROL_NEUMATICO_DE_UNA_MAQUINA_REMACHADORA_UTILIZANDO_EL_METODO_DE_CASCADA?utm_source=twitter&rgutm_meta1=eHNsLUh0Z21vb0QwRmtMMktHM29uMFJPeU93OGF5WWM2YnBSZ3Z6UFBvUUJXWWo0cDgrdFJMK2JHUzdIRUpnc205MURXc2VFMERHSmNUTytnMUQyRjZUNmQxUT0%3D

 

ELIMINACIÓN DE INTERFERENCIAS CON VÁLVULAS ESCAMOTEABLES

 ELIMINACIÓN DE INTERFERENCIAS CON VÁLVULAS ESCAMOTEABLES

CIRCUITOS NEUMÁTICOS CON PRESENCIA DE INTERFERENCIAS

 Ejercicio 3.2  - Dispositivo para  remachar

 Planteamiento del problema:

Dos piezas han de quedar unidas con un remache en una prensa parcialmente automatizada. Las piezas y el remache se colocarán a mano, retirándose la pieza acabada también a mano después del proceso de remachado. La parte automatizada del ciclo consiste en el agarre y sujeción de las piezas (cilindro A), así como el remachado (cilindro B), previo pulsado de un botón de marcha, ha de reali­zarse la operación hasta volver a la posición de partida.

 Croquis de situación y determinación de los elementos de trabajo:  

circuitos neumáticos, simulación  de circuitos  fluidsim, simulación  neumática , fluidsim neumatica,

Trazado del esquema de conexiones para el ejercicio 3.2 con anulación de señales   mediante rodillos abatibles (válvulas escamoteables),

Para la realización del esquema de conexiones se recomienda prestar atención a los puntos reseñados en  3.1.1 y respetar el orden indicado.

Las señales (finales de carrera) que representan interferencias  se han de  determinar en el diagrama funcional.

 

Diagrama funcional:

circuitos neumáticos, simulación  de circuitos  fluidsim, simulación  neumática , fluidsim neumatica, 

Este diagrama permite observar que existe una interferencia de las señales (S0)1.2 y (b0)1.3 en el paso 1, ya que al momento de pulsar (S0) para el inicio del ciclo, ya se encuentra presente la señal (b0) es por ello que se presenta la interferencia. Impidiendo que se pueda iniciar el ciclo.  Al final de carrera (b0)  se le debe cambiar el accionamiento por rodillo escamoteable (abatible).

De la misma forma las señales (a1) 2.2 y (b1)2.3 en el paso 3 presentan una interferencia, ya que al llegar la señal de (b1) se encuentra presente (a1) impidiendo  el retorno del cilindro B.en tal caso la señal (a1) es la interferencia que debe ser eliminada al asignarle un accionamiento por rodillo escamoteable.

Por tanto es preciso anular las señales de (b0)1.3 y (a1)2.2.

Par efectos de la simulación en el software Fluid Sim P debe tenerse en cuenta la siguiente recomendación:

Al configurar el final de carrera (b0)1.3 debe elegirse el accionamiento por rodillo escamoteable con ataque al retroceso y ubicado en el milímetro 1  (1mm).

circuitos neumáticos, simulación  de circuitos  fluidsim, simulación  neumática , fluidsim neumatica,

Al configurar el final de carrera (a1)2.2 debe elegirse el accionamiento por rodillo escamoteable con ataque al avance y ubicado en el milímetro 99  (99mm).

circuitos neumáticos, simulación  de circuitos  fluidsim, simulación  neumática , fluidsim neumatica,
circuitos neumáticos, simulación  de circuitos  fluidsim, simulación  neumática , fluidsim neumatica,

Dado que en el circuito presente no está bloqueada la señal de arranque, puede por el pulsador de marcha quedar perturbado el mando en su ciclo si este se deja pulsado.

 

Se recomienda emplear para el bloqueo del arranque, la señal del final de carrera (a0) en la posición final trasera del cilindro que ejecuta el último movimiento en el desarrollo del ciclo. El bloqueo tiene lugar por una combinación y  del final de carrera con el pulsador de arranque (función Y, o conexión en serie).

El diagrama funcional para el circuito definitivo corresponde a la siguiente figura .

 

circuitos neumáticos, simulación  de circuitos  fluidsim, simulación  neumática , fluidsim neumatica,

La figura siguiente  muestra el circuito anterior pero con el pulsador de arranque completamente blo­queado

circuitos neumáticos, simulación  de circuitos  fluidsim, simulación  neumática , fluidsim neumatica,

3.4   Ejercicios propuestos

Para los ejemplos propuestos se debe elaborar  el circuito neumático con eliminación de interferencias con válvulas escamoteables.

Determinando las interferencias en el diagrama funcional.

La señal de inicio será suministrada por un pulsador (S0)

 

 

3.4.1   Ejercicio Nº 1

DISPOSITIVO   PARA  DOBLAR

Croquis de situación:    


 Diagrama de movimientos: 

 

3.4.2  Ejercicio Nº 2

MARCADOR DE PIEZAS

Croquis de situación:                                               

 


 Diagrama de movimientos:           



3.4.3   Ejercicio Nº 3

DISPOSITIVO PARA CIZALLAR

Croquis de situación:             


 Diagrama de movimientos:           

 

 

Actividad:   Observa   el   video   SISTEMA NEUMATICO CASCADA CASO 13       en el enlace  https://youtu.be/XNfNINfioxk

MIRA LA ENTRADA MÁS DESTACADA

SÍNTESIS DE MECANISMOS DE TRES POSICIONES CON PIVOTES FIJOS ESPECIFICADOS

 Síntesis de mecanismos de tres posiciones con pivotes fijos específicos. Problema:   Invierte un mecanismo de cuatro barras que mueve el en...

DALE UNA MIRADA A LAS ENTRADAS MÁS POPULARES