15 CASOS - SIMULACIÓN Y ESTUDIO DE CIRCUITOS NEUMÁTICOS

 15  CASOS  -  SIMULACIÓN Y ESTUDIO DE CIRCUITOS NEUMÁTICOS 

Conozca  el  funcionamiento  de los  principales  componentes  neumáticos, vea  sus  aplicaciones,  configure  los  componentes  y  note  las  diferencias.

Trabaje  con  suministro  de presión  entre  90 y 120  PSI (6 – 8) bares   y  caudales  de  (5  a 10) l/min

Todos  los  puntos  de suministro  de aire  deben  suministrar  6 Bar  y   10 Lt/min 

Ajuste  el  porcentaje  de las  válvulas  de  estrangulación a  un  20%   

 

EJERCICIO   1

 MECANISMO DE COLOCACIÓN

  1. Objetivo

      -  Comprender y montar el circuito neumático

     -  Accionamiento  directo de un cilindro simple efecto

     -  Operación de un cilindro simple efecto

     -  Uso de la válvula 3/2 (NC)     Normalmente Cerrada)

 

2. Descripción del problema

Un sistema neumático es utilizado para colocar piezas en una  máquina,  cuando el pulsador  es  accionado el cilindro avanza, una vez se deja de accionar el  cilindro regresa.

 

3. Circuito neumático ejercicio 1

Este componente no aparece en el Software  Fluid Sim P

 

EJERCICIO   2

MECANISMO DE EXPULSIÓN

  1. Objetivo

     -  Comprender y montar el circuito neumático

     -  Accionamiento  directo de un cilindro simple efecto

     -  Operación de  una válvula 3/2

     -  conectar y ajustar una válvula de control de flujo

 

2. Descripción del problema

 

Un sistema neumático es utilizado para controlar la posición de unas piezas metálicas. Cuando la pieza no está en la posición correcta es rechazada llevándola a otra banda transportadora, el avance del cilindro debe realizarse a una velocidad controlada para que las piezas no sean dañadas.

     Cuando el pulsador es accionado el cilindro avanza, una vez se deja de accionar el     Cilindro regresa

 

 

3. Circuito neumático ejercicio 2

            Ver  video  explicativo       https://youtu.be/KrnnUzeQH9Q

 

EJERCICIO   3

 MECANISMO DE TRANSFERENCIA

 

 1. Objetivo 

     -  Comprender y montar el circuito neumático

     -  Accionamiento  directo de un cilindro simple efecto

     -  Operación de una válvula 3/2 NA (Normalmente Abierta)

     -  Conectar y ajustar una válvula de control de flujo

     -  Comprender el funcionamiento de una válvula de escape rápido

 

 2. Descripción del problema

Un sistema neumático es utilizado para transferir  cajas  de una posición a otra  la subida de la caja debe     realizarse  a velocidad controlada para no correr el riesgo de que la caja se caiga, una vez la caja es colocada en la posición final entonces el  dispositivo de regresar lo más pronto posible

 

3. Circuito neumático ejercicio 3

Ver  video  explicativo        https://youtu.be/B003NaxbP8U

 

 

EJERCICIO   4

MECANISMO DE DISTRIBUCIÓN

  1. Objetivo

     -  Comprender y montar el circuito neumático

     -  Accionamiento  directo de un cilindro doble  efecto

     -  Operación de una válvula 5/2

     -  Conectar y ajustar una válvula de control de flujo

      

 

2. Descripción del problema

Un sistema neumático es utilizado para distribuir cajas  de acuerdo a su tamaño, la cajas  pequeñas van a la banda transportadora uno y las cajas grandes van a la banda transportadora dos, la velocidad del cilindro se debe poder controlar.

 

3. Circuito neumático ejercicio 4

 

EJERCICIO   5

MECANISMO DE DOBLADO

  1. Objetivo 

     -  Comprender y montar el circuito neumático

     -  Accionamiento indirecto de un  cilindro  doble efecto

     -  Operación de una válvula AND

          

2. Descripción del problema

Un sistema neumático es utilizado para  realizar operaciones de doblado, el avance del cilindro debe realizarse con velocidad controlada y el regreso del mismo debe  realizarse lo mas pronto posible, también hay que tener presente condiciones de  seguridad

 3. Circuito neumático ejercicio 5

   Ver  video  explicativo del  circuito       https://youtu.be/JxJ3KPY5gco

 

EJERCICIO   6                       

 MECANISMO DE CONTROL DE PUERTA

 1. Objetivo

     -  Comprender, montar  y simular  el circuito neumático

     -  Accionamiento indirecto de un  cilindro  doble efecto con válvula  5/2  biestable

     -  Control sin final de carrera

          

2. Descripción del problema

      Un sistema neumático es utilizado para controlar la puerta de un horno

El sistema   funciona de la siguiente manera. Al accionar el pulsador 1S1 la puerta    se abre, al pulsar nuevamente el pulsador  1S1 entonces la puerta se cierra.

 

3. Circuito neumático ejercicio 6

Ver  video  explicativo        https://youtu.be/7g8-c6vI01o

Nota :     Al  inicio  el  circuito  debe  verse  exactamente  como  en la  figura

EJERCICIO   7     MECANISMO DE ALIMENTACIÓN

 

 1. Objetivo

      -  Comprender y montar el circuito neumático

     -  Accionamiento indirecto de un  cilindro  doble efecto

     -  Comprender el funcionamiento del temporizador neumático

          

 2. Descripción del problema

Un sistema neumático es utilizado para  realizar la alimentación continua de pines a  una máquina 

  

3. Circuito neumático ejercicio  7   

 1. Objetivo

      -  Comprender y montar el circuito neumático

     -  Accionamiento indirecto de un  cilindro  doble efecto

     -  Comprender el funcionamiento del temporizador neumático

          

 2. Descripción del problema

      Un sistema neumático es utilizado para  realizar la alimentación continua de pines a  una máquina  

 MECANISMO DE ALIMENTACIÓN

Ver  video  explicativo       https://youtu.be/cZiQqcYs8pA

 

  

 

EJERCICIO   8

 MECANISMO DE SOLDADURA

  1. Objetivo

      -  Comprender y montar el circuito neumático

     -  Accionamiento indirecto de un  cilindro  doble efecto

     -  Comprender el funcionamiento de la válvula de secuencia

         

 2. Descripción del problema

 Un sistema neumático es utilizado para  realizar la soldadura de un foil, es necesario que el cilindro regrese cuando se haya alcanzado la presión necesaria que permita el proceso de soldado

 

3. Circuito neumático ejercicio 8

Ver  video  explicativo       https://youtu.be/GGui7Nt-UMc

 

EJERCICIO   9    MECANISMO DE CAMBIO DE DIRECCIÓN

 

1. Objetivo 

     -  Comprender, montar  y simular  el circuito neumático

     -  Accionamiento indirecto de un  cilindro  simple efecto con válvula  5/2 monoestable

     -  Comprender el funcionamiento de la retención neumática

          2. Descripción del problema

Un sistema neumático es utilizado para  cambiar la dirección de las cajas en forma permanente  cuando se acciona el pulsador el cilindro sale y se mantiene afuera hasta que se  acciona otro pulsador y es entonces cuando el cilindro regresa.

 

 

3. Circuito neumático ejercicio 9

MECANISMO DE CAMBIO DE DIRECCIÓN

 

1. Objetivo 

     -  Comprender, montar  y simular  el circuito neumático

     -  Accionamiento indirecto de un  cilindro  simple efecto con válvula  5/2 monoestable

     -  Comprender el funcionamiento de la retención neumática

          

2. Descripción del problema

Un sistema neumático es utilizado para  cambiar la dirección de las cajas en forma permanente  cuando se acciona el pulsador el cilindro sale y se mantiene afuera hasta que se  acciona otro pulsador y es entonces cuando el cilindro regresa.

 

                                              

Ver  video  explicativo       https://youtu.be/9uE6DeX36vA                                                                                                              

                                                                          

Nota :     Al  inicio  el  circuito  debe  verse  exactamente  como  en la  figura

EJERCICIO   10     MECANISMO DE VIBRACIÓN

  1. Objetivo

      -  Comprender y montar el circuito neumático

     -  Accionamiento indirecto de un  cilindro  doble efecto

     -  La frecuencia de vibración es función de la rata de flujo.

         

2. Descripción del problema

   Un sistema neumático es utilizado para  mezclar dos componentes, para realizar la mezcla de estos dos componentes se necesita, primero que estos dos componentes sean agitados permanentemente durante cierto tiempo y que esa agitación se realice a una temperatura dada.

 

3. Diagrama desplazamiento-fase

 4. Circuito neumático ejercicio 10

Ver  video  explicativo       https://youtu.be/BeAcuaAMt48

EJERCICIO   11

 MECANISMO DOSIFICADOR

  1. Objetivo

      -  Comprender y montar el circuito neumático

     -  Accionamiento indirecto de un  cilindro  doble efecto

     -  Aplicación de temporizadores

 2. Descripción del problema

   Un sistema neumático es utilizado para  dosificar piezas metálicas, el sistema dosificador permite alimentar una máquina de dos piezas metálicas a la vez para ello el sistema debe permitir el suficiente tiempo para que las piezas puedan salir del dosificador , así como el suficiente tiempo para que las piezas puedan llegar al dosificador

 

 

3. Diagrama desplazamiento-fase

 

4. Circuito neumático ejercicio 11

                

EJERCICIO   12

 MECANISMO COMPACTADOR

  1. Objetivo

      -  Comprender y montar el circuito neumático

     -  Accionamiento indirecto de un  cilindro  doble efecto

     -  Secuencia con dos cilindros

   

 2. Descripción del problema

         Un sistema neumático es utilizado como compactador de basura doméstico

 

3. Diagrama desplazamiento-fase

 

4 Circuito neumático ejercicio 12

 

                                     

NOTA:  Todos  los  puntos  de suministro  de aire  deben  suministrar  6 Bar  y   10 Lt/min    y   la   Válvula  2V1  calibrarla  a 5,8 bar   con  el  fin  de ver  el  efecto de  esta  válvula.

EJERCICIO   13    MECANISMO DE ESTAMPADO

  1. Objetivo

      -  Comprender y montar el circuito neumático

     -  Accionamiento indirecto de un  cilindro  doble efecto

     -  Secuencia con dos cilindros

        

2. Descripción del problema

         Un sistema neumático es utilizado para un dispositivo de estampado.

El sistema   funciona de la siguiente manera. Al accionar el pulsador 0 S1 el cilindro  (1A)   sale una vez ha  salido, entonces avanza el cilindro (2A), una vez ha salido totalmente el  cilindro (2A), entonces este mismo cilindro regresa, al encontrarse  totalmente adentro entonces comienza el regreso del cilindro (1A)  

      3. Diagrama desplazamiento-fase

 

4. circuito neumático ejercicio 13

 

    

Video :                      

Los   conductos  P1  y P2   debe  estar  cerrados  en sus  extremos

 

Ver  video  explicativo       (a partir  del  minuto  12)        https://youtu.be/gsUS7c84x10

CIRCUITO NEUMÁTICO CASCADA.avi

 

EJERCICIO   14     MECANISMO DE CORTE

 

 1. Objetivo 

     -  Comprender y montar el circuito neumático

     -  Accionamiento indirecto de un  cilindro  doble efecto

     -  Secuencia con dos cilindros

          

 

2. Descripción del problema

    Un sistema neumático es utilizado para un dispositivo de estampado

El sistema   funciona de la siguiente manera. Al accionar el pulsador 1S1 el cilindro  1A   sale,  una vez ha salido, entonces avanza el cilindro 2A, una vez ha salido  totalmente el  cilindro 2A entonces este mismo cilindro regresa, al encontrarse  totalmente adentro entonces comienza el regreso del cilindro 1A

    

3. circuito neumático ejercicio 14

      

 

   

Aplicar  el  mismo  cierre  de los  conductos  P1  y P2    como  en  el   circuito  13

 

EJERCICIO   15

 MECANISMO DE DOBLADO

 

 1. Objetivo

      -  Comprender y montar el circuito neumático

     -  Accionamiento indirecto de un  cilindro  doble efecto

     -  Operación de  una válvula AND

      

2. Descripción del problema

 Un sistema neumático es utilizado para  realizar operaciones de doblado, el avance   del cilindro debe realizarse con velocidad controlada y el regreso del mismo debe   realizarse lo mas pronto posible, también hay que tener presente condiciones de   seguridad.

 

3.Circuito neumático

     

 ACTIVIDAD

SUBIR  15  CASOS - SIMULACIÓN Y ESTUDIO DE CIRCUITOS NEUMÁTICOS

INDICACIONES GENERALES DE LA ACTIVIDAD

 

1. DESCARGAR E INSTALAR EL SOFTWARE

 Descarga el software fluid sim del Aula Virtual en el enlace “ SOFTWARE FLUIDSIM”

Software Festo Fluidsim 4.2 Neumática

https://www.xn--mecatrnica-lbb.com.co/2021/12/enlace-de-descarga-fluid-sim-45.html

https://drive.google.com/file/d/1CF7jcEn4XzCwEW9jzZIgd9W8lR1mbQvx/view

https://drive.google.com/file/d/1msmxlbzr5WKg6W6TERbq1NMhEvKCVmdM/view?usp=sharing

Descomprimir la  carpeta

/ Abrir  la  carpeta Pneumatic

/ abrir  carpeta  bin

/ y  abrir  el  archivo  fl_sim_p

 

VIDEO  descargar e instalar festo fluidsim 4.2 neumática en español

https://www.youtube.com/watch?v=bFZ92G06X-I

 

2. CREE UNA CARPETA BIEN IDENTIFICADA

 Cree una carpeta en el ESCRITORIO con los nombres de los apellidos de los integrantes del grupo  (con  el  nombre de la  carpeta         GRUPO X  APELLIDO  1  Y  APELLIDO 2 )

 En esta carpeta se guardará cada uno  de  los  15 casos/circuitos  con el nombre   

“Circuito X  Apellido est1 – Apellido Est 2”

 Usen el comando Save as      “ Guardar como”.

 

 

3. VIDEOS

 

Los circuitos deben funcionar como en los videos.

 

4. SUBIR LA ACTIVIDAD AL AULA VIRTUAL

 

Comprima  la  carpeta  y  súbala  al  Aula  virtual

 

Hasta  antes  de la  próxima  clase

 

La actividad  NO es en grupos de 2 estudiantes y cada uno debe subirla en forma independiente (uso de Aula virtual). Solo asigne nombre a las válvulas con accionamiento por rodillo (1S1 1S2 1S3 )  y la regla de distancia en los cilindros , pero NO son necesarios  la identificación de los demás componentes.  

6. Al inicio de la simulación  todos los circuitos deben ser iguales a los  mostrados en los planos , es decir que se deben configurar las válvulas para que coincidan con los planos.

 

VIDEOS DE APOYO  EXPLICATIVOS

Estos circuitos representan el punto de partida al conocimiento de los sistemas neumáticos y su simulación

CIRCUITO NEUMÁTICO 1 MECANISMO DE EXPULSIÓN           https://youtu.be/KrnnUzeQH9Q

CIRCUITO NEUMÁTICO 2 MECANISMO DE TRANSFERENCIA https://youtu.be/B003NaxbP8U

CIRCUITO NEUMÁTICO 3 MECANISMO DE DOBLADO                https://youtu.be/JxJ3KPY5gco

CIRCUITO NEUMÁTICO 4 MECANISMO DE CONTROL DE PUERTA https://youtu.be/7g8-c6vI01o

CIRCUITO NEUMÁTICO 5 MECANISMO DE ALIMENTACIÓN      https://youtu.be/cZiQqcYs8pA

CIRCUITO NEUMÁTICO 6 MECANISMO DE SOLDADURA         https://youtu.be/GGui7Nt-UMc

CIRCUITO NEUMÁTICO 7 MECANISMO DE CAMBIO DE DIRECCIÓN     https://youtu.be/9uE6DeX36vA

CIRCUITO NEUMÁTICO 8 MECANISMO DE VIBRACIÓN            https://youtu.be/BeAcuaAMt48

CIRCUITO NEUMÁTICO 13  (a partir  del  minuto  12)                      https://youtu.be/gsUS7c84x10

   

|Hagan  comentario  a  cada  video   

GRUPOS  DE   ESTUDIANTES

 

 

 

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          

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¿ QUÉ ES CIBERNÉTICA ?

CIBERNÉTICA

La Cibernética como término tuvo su origen en Estados Unidos en 1948, cuando este  matemático norteamericano Norbert  Wiener, escribió un libro llamado Cibernética; dando a conocer el nombre y su contenido; explicando que este término constituye una nueva ciencia que estudia las analogías entre los sistemas de control y comunicación de los   seresvivos y los de las máquinas. Muses, C. A. (1965). 

La cibernética y los sistemas automáticos  de control  están  claramente  relacionados  puesto   que  por  definición la  Cibernética es una “Ciencia que estudia los sistemas de comunicación y de regulación automática de los seres vivos y su aplicación  a sistemas electrónicos y mecánicos que se parecen a ellos”. Los métodos cibernéticos, basados en el feed back o realimentación, se ocupan de los procesos de transformación de un estímulo exterior en información (entrada) y de la reacción del sistema mediante una respuesta (salida). Pueden aplicarse por igual a la biología y a máquinas complejas, como las computadoras electrónicas, así como a la lingüística, la economía, la teoría de la información, etc”.

 

Etimológicamente la palabra cibernética proviene de la voz griega kibernetes, piloto, y kibernes, que aluden al acto de gobernar; y relaciona la función cerebral con respecto a las máquinas.

 

Es importante resaltar que “el sentido moderno del vocablo cibernética radica en el énfasis especial que pone sobre el estudio de las comunicaciones, mensajes y, la forma cómo se encuentran regulados internamente todos los sistemas de comunicación, ya sean biológicos, sociales o, sino sobre las máquinas que imitan procesos de regulación u ordenación, cálculo, comparación lógica, búsqueda de objetivos, etc., como en el caso de las computadoras, autómatas, proyectiles o cohetes teledirigidos, etc.

 

Se podría decir que el punto de partida de la cibernética como tema de estudio, fue el artículo publicado en 1938 por Louis Couffignal en la revista Europe. Este movimiento fue desarrollándose poco a poco, especialmente en Estados Unidos, y se enfocó en formas de investigaciones médicas. Sin embargo, esta corriente de pensamiento tuvo una gran influencia por la segunda guerra mundial, que llenó de iniciativa a este grupo de investigadores a desarrollar técnicas relacionadas con armas automáticas, que pudiesen ayudar a los hombres en la guerra.

 

La cibernética abarca cinco grandes sectores:  La teoría de los sistemas, este sector se ocupa de dictaminar la estructura interna, relaciones tipologías, entre otros objetivos, de los sistemas, basándose en técnicas matemáticas ; la teoría de la  información, se ocupa de las reglas y mecanismos para la elaboración y transmisión de la información; la teoría de la regulación o de control, abarca la regulación automática de los sistemas activos o dinámicos; la teoría de los juegos, se encarga de analizar los comportamientos óptimos de un sistema determinado, en un estado conflictual concreto; la teoría de los algoritmos, los algoritmos constituyen un conjunto de reglas y procedimientos determinados que describen la solución de un problema en la medida de un número específico de operaciones. Entonces, esta teoría tiene como finalidad la formulación de reglas y procedimientos para resolver un problema concreto (en las computadoras).

Dentro  de las  áreas  que mayor  aplicación  tiene  dentro  de la  especialización  ,  está la teoría de control representada por  el  conjunto de técnicas y herramientas que permiten mantener una condición física o cantidad medible en un valor deseado. Para ello, se vale de una medición instantánea de la variable a controlar y de una comparación con un valor patrón o de referencia, para que, de esta manera, se pueda reducir o aumentar el valor de la variable medida mediante una acción correctiva.

El mayor impulso  al desarrollo de la  teoría  del  control  automático lo ha proporcionado  la  carrera  espacial, donde complejos  sistemas  de control de gran  precisión debieron  implementarse  con el  fin  de  reducir  costos, materiales  y   energía. (Anangano, A. 2017)

De acuerdo  con lo  descrito  en los párrafos  anteriores,  los temas estudiados  en ingeniería  mecatrónica , guardan coherencia con lo establecido por la teoría cibernética y son desarrollados  en gran medida a través de las competencias de  los cursos que se plantean en el plan de estudios.

ANEXOS

Muses, C. A. (1965). The father of cybernetics: Norbert wiener, 26 november 1894-19 march 1964. [Il padre della cibernetica: Norbert Wiener, 26 novembre 1894-19 marzo 1964.] La Ricerca Scientifica.2.Ser., Pt.1: Rivista, 5(1), 3-9. Retrieved from www.scopus.com

Cibernética. (s.f.). Citación. En el Diccionario Real Académia Española. Recuperado el 13  de julio de 2022, 2020, en

Anangano, A .2017.  El Control Óptimo y su desarrollo a través de la historia.  Available from:https://www.researchgate.net/publication/329351845_El_Control_Optimo_y_su_desarrollo_a_traves_de_la_historia [accessed Jul 13 2022].