solucion de problemas de neumatica basica.docx

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERAFACULTAD DE INGENIERA MECNICA

SOLUCIN DE PROBLEMAS DE NEUMTICA BSICA

REALIZADO POR:

Quispe Quispe Luis Fernando

LIMA-PER2015

Ejercicio N1ENUNCIADO DEL PROBLEMAUn dispositivo cargador suministra bloques de aluminio en bruto para vlvulas, a una estacin de mecanizado.Al presionar un pulsador, se hace avanzar el vstago del cilindro de simple efecto (1.0). Al soltar el pulsador, el vstago retrocede.

Forma de operacin del actuador neumtico

Diagrama de fases:

Componentes a utilizar

COMPONENTESDESCRIPCION

0.1UNIDAD DE MANTENIMIENTO

1.0CILINDRO DE SIMPLE EFECTO

1.1VALVULAS DE 3/2 CON PULSADOR,CERRADO EN REPOSO

CIRCUITO NEUMATICO DEL MODULO DE ALIMENTACION

Ejercicio N2

ENUNCIADO DEL PROBLEMA

Por el accionamiento de un pulsador, unas piezas metlicas que se hallan depositadas aleatoriamente, son clasificadas y transferidas a una segunda cinta transportadora. El movimiento de avance del vstago del cilindro de simple efecto (1.0) toma un tiempo de t = 0,4 segundos.Al soltar el pulsador, el vstago regresa a su posicin de origen. Deben instalarse dos manmetros: uno antes y otro despus de la vlvula reguladora de caudal de un solo sentido.

Forma de operacin del actuador neumtico

Diagrama de fases:

COMPONENTES A UTILIZAR


1.0Cilindro de simple efecto

1.02Manmetro

1.04Regulador de caudal unidireccional

1.06Manmetro

1.1Vlvula de 3/2 con pulsador, cerrada en reposo


Ejercicio N3ENUNCIADO DEL PROBLEMAUn dispositivo separador de paquetes postales los eleva desde un transportador de rodillos inclinado, hasta un tnel de rayos-X.El accionamiento de un pulsador, provoca un rpido retroceso del cilindro de simple efecto (1.0) con la plataforma de recepcin del paquete.Al soltar el accionador de la vlvula, el vstago del cilindro avanza. El tiempo de avance es de t = 0,9 segundos. Debe montarse un manmetro antes y otro despus de la vlvula reguladora de caudal de un solo sentido.

FORMA DE OPERACIN DEL ACTUADOR NEUMATICO

Diagrama de fases :

Componentes a utilizar



1.01Valvula de escape rapido

1.02Manometro


1.06Manometro

1.1Valvula de 3/2 con pulsador, abierto en reposo


Ejercicio N4


Con la ayuda de un una rampa de desvo vertical, deben distribuirse opcionalmente ladrillos a dos cintas transportadoras. El destino de los ladrillos (rampa arriba o abajo) se selecciona por medio de una vlvula con un interruptor selector. La posicin superior del cilindro de doble efecto (1.0) se realiza en t1 = 3 segundos; mientras que el descento se realiza en t2 = 2,5 segundos. Debe indicarse la presin en ambos lados del mbolo. En posicin inicial, el cilindro debe hallarse en su posicin de vstago retrado.


Diagrama de fases :



1.0Cilindro de doble efecto

1.01Manometro

1.02Manometro



1.1Valvula de 5/2 vias con interruptor selector


Ejercicio N5


El accionamiento simultneo de dos vlvulas de pulsador idnticas, hace avanzar la herramienta de forma de un dispositivo doblador y doblar el extremo de una plancha plana Si se suelta uno o ambos pulsadores, el cilindro de doble efecto (1.0) retrocede lentamente a su posicin inicial. Se indican las presiones en el cilindro.


Diagrama de fases :




1.01Manometro

1.02Manometro


1.04Valvula de escape rapido

1.1Valvula 5/2 vias de simple pilotaje

1.2Vlvula de 3/2 vias con pulsador, cerrada en reposo

1.4Vlvula de 3/2 vias con pulsador, cerrada en reposo

1.6Valvula de simultaneidad


Ejercicio N6


Deben marcarse unas balizas de mediciones topogrficas con una franja roja. Puede elegirse entre dos pulsadores para iniciar el movimiento de avance del cilindro (1.0), que deber avanzar con el aire de escape estrangulado. La carrera de retroceso tambin debe ser iniciada por medio de un pulsador, pero con la condicin de que elcilindro de doble efecto (1.0) haya alcanzado su posicin final delantera.


Diagramas de fase :





1.1Valvula de 5/2 vias de doble pilotaje

1.2Valvula de 3/2 vias con pulsador, cerrada en reposo



1.5Valvula de 3/2 vias de rodillo, cerrada en reposo

1.6Selector de circuito

1.7Valula de simultaneidad


Ejercicio N7


Un cilindro de doble efecto (1.0) alimenta unos rodillos hacia un dispositivo de medida. Los rodillo se separan por medio de un movimiento alternativo continuo. El movimiento de oscilacin puede iniciarse por medio de una vlvula con interruptor selector.La duracin de la carrera de avance del cilindro es de t1 = 0,6 segundos,la carrera de retroceso es de t3 = 0,4 segundos. El cilindro debe permanecer en posicin delantera durante un tiempo t2 = 1,0 segundos, resultando con ello un tiempo de ciclo total de t4 = 2,0 segundos.


Diagrama de fases :







1.2Valvula 5/2 vias con interrupor selector

1.3Valvula de 3/2 vias de rodillo, cerrada en reposo

1.4Vlvula de 3/2 vias de rodillo, cerrada en reposo

1.5Vlvula temporizadora cerrada en reposo

1.6Vlvula de simultaneidad


Ejercicio N8


Un til de soldadura calentado elctricamente, es presionado por un cilindro de doble efecto (1.0) contra un tambor fro, soldando una hoja de plstico que forma un tubo. La carrera de avance se inicia por la accin sobre un pulsador. La fuerza mxima del cilindro se ajusta a 4 bar (= 400 kPa) por medio de un regulador de presin con manmetro. (Con ello se evita que el til de soldadura dae el tambor). La carrera de retroceso no se inicia hasta que no se haya alcanzado la posicin final extrema y la presin en la cmara del mbolo haya alcanzado 3 bar (= 300 kPa).En este caso se estrangula el aire de alimentacin al cilindro. El caudal debe ajustarse tal forma que el incremento de presin hasta p = 3 bar (=300 kPa) solamente se realice despus de un tiempo t1 = 3 segundos, una vez que el cilindro haya alcanzado su posicin final delantera (los extremos de la lmina, que estn solapados, sesueldan por el til caliente en el momento en que se aplica la presin adecuada).Un nuevo ciclo solamente puede iniciarse cuando se haya alcanzado la posicin final de vstago retrado y haya transcurrido un tiempo de t2 = 2 segundos. Invirtiendo una vlvula de 3/2 vas con interruptor selector, el sistema funciona en ciclo continuo (para fines didcticos).


Diagrama de fase :



0.3Regulador de presin con manometro



1.04Manometro


1.2Valvula de 3/2 vias con pulsador

1.3Valvula de 3/2 vias de rodillo

1.4Valvula 5/2 vias con interruptor selector

1.5Valvula de secuencia




1.12Valvula temporizadora


Ejercicio N9


Unos bloques de fundicin, deben alimentarse a la mquina 1 o a la mquina 2. Una breve pulsacin de una vlvula. hace que el cilindro de simple efecto (1.0) avance con velocidad controlada. Al accionar un segundo pulsador, el cilindro retrocede tambin con velocidad controlada. La memorizacin de la seal de avance se realiza pormedio de un circuito neumtico de autorretencin con "paro prioritario"


Diagrama de fase :






1.1Valvula 5/2 vias de simple pilotaje




1.6Valvula 5/2 vias de simple pilotajej


Ejercicio N10


Una vez que se han vertido las pinturas lquidas con los correspondientes los colores en un bote, se mezclan en la mquina vibradora. Al accionar un pulsador, el cilindro que se halla avanzado (1.0) retrocede completamente y ejecuta un movimiento alternativo de vaivn en la zona posterior de la carrera. El vaivn est limitado por lavlvula de rodillo de la posicin final retrada, y por una segunda vlvula de rodillo en el centro de la carrera. La frecuencia de la oscilacin puede ajustarse entre ciertos lmites, variando la presin y con ello el caudal de aire de alimentacin. Ajustar una presin de p = 4 bar (=400 kPa).Despus de un tiempo determinado, la vibracin se desconecta. El cilindro de doble efecto avanza completamente y acciona una tercera vlvula de rodillo. Fijar un tiempo de vibracin de t = 5 segundos.


Diagrama de fase :





1.1Valvula de 5/2 de vas de doble pilotaje

1.2Valvula de 3/2 de vas de rodillo

1.3Valvula de 3/2 de vas con pulsador


1.5Valvula de 5/2 de vas de doble pilotaje





Ejercicio N11


Una piezas torneadas para la fabricacin de ejes, se alimentan de dos en dos a un centro de mecanizado. Para separarlas por pares, se utilizan dos cilindros de doble efecto controlados por la misma vlvula distribuidora, pero con movimientos de avance/retroceso opuestos. En posicin inicial, el cilindro superior (1.0/1) se halla retrado, mientras que el cilindro inferior (1.0/2) se halla en posicinavanzada.Las piezas torneadas se apoyan en el segundo cilindro(1.0/2).Una seal de marcha, hace que el cilindro (1.0/1) avance y el cilindro (1.0/2) retroceda. Dos piezas ruedan hacia el centro de mecanizado. Despus de un tiempo ajustable de t1 = 1 segundo, el cilindro (1.0/1) retrocede y el cilindro 1.0/2) avanza al mismo tiempo. El ciclo siguiente solamente puede empezar cuando ha transcurrido un intervalo de tiempo de t2 = 2 segundos El sistema se pone en marcha por medio de una vlvula de pulsador. Una vlvula con dos posiciones posibilita la realizacin de un ciclo nico o de un ciclo continuo. Despus de haber quedado todo el sistema sin presin, no debe iniciarse un nuevo ciclo de separacin sin que se presione de nuevo el pulsador.


Diagrama de fase :


COMPONENTESDESCCRIPCION

1.0/1Cilindro de doble efecto

1.0/2Cilindro de doble efecto







1.8Valvula de 5/2 vias de simple pilotaje





Ejercicio N12


Dos cilindros de doble efecto (1.0) y (2.0) presionan juntos una barra calentada elctricamente y con ello se unen por soldadura dos lminas de material termoplsico. El grosor de las lminas vara entre 1,5 y 4 mm. Las costuras pueden ser de cualquier longitud. La fuerza de ambos cilindros debe limitarse por medio de un regulador de presin. Ajustar un valor de p = 4 bar (= 400 kPa). Accionando un pulsador, dos cilindros de doble efecto deben avanzar en paralelo con el aire de escape estrangulado. Para ayudar en la regulacin, se han montado manmetros entre los cilindros y los reguladores de caudal. Se interroga la posicin final de los cilindros.Despus de un tiempo de t = 1,5 segundos, la barra regresa a su posicin inicial. La carrera de retroceso puede iniciarse instantneamente por medio de un segundo pulsador.


Diagrama de fase :






1.02Manometro


1.1Vlvula de 5/2 vias de doble pilojate


1.3Valvula de 3/2 vias de pulsador



1.6.Valvula de simultaneidad




2.02Manometro


2.1Valvula de 5/2 vas de doble pilotaje




Ejercicio N13


En una estacin de machaqueo, las piedras procedentes del triturador se alimentan a dos tamices por medio de una cinta transportadora. El tamiz superior fino (1.0) oscila en movimiento de vaivn inverso al de tamiz inferior basto (2.0). La frecuencia de oscilacin de los cilindros de doble efecto se fija en f = 1 Hz por medio de la presin de aire que los alimenta, de acuerdo con la carga. La inversin se realiza por medio de vlvulas de accionamiento por rodillo. Un tercer cilindro de simple efecto (3.0) desbloquea los tamices por medio de un cable. El clasificador de ridos se conecta y desconecta por medio de una vlvula con un interruptor selector.


Diagrama de fase :





1.1Valvula 5/2 vias de doble pilotaje




2.1Valvula 5/2 vias de doble pilotaje

2.2Vlvula de 3/2 vas de rodillo


3.1Vlvula 5/2 vas de doble pilotaje


Ejercicio N14


El prototipo de un compactador de basura domstica se acciona con una presin mxima de p = 3 bar = 300 kPa. Est equipado con un compactador previos (1.0) que incluye un destructor de cristales, as como de un compactador principal (2.0), que ejerce una fuerza mxima de F = 2200 N. Cuando se presiona un pulsador de marcha,primero avanza el compactador previo y a continuacin el compactador principal. La carrera de retorno de ambos cilindros de doble efecto se realiza simultneamente.En el caso de que el compactador principal no alcance su posicin final delantera depsito de basura lleno, la carrera de retroceso de ambos cilindros se inicia por medio de una vlvula de secuencia. Esta se ajusta para que conmute a p = 2,8 bar (=280 kPa).


Diagrama de fase :





1.2Vlvula de 3/2 vas con pulsador,




2.2Vlvula de 3/2 vas de rodillo,


2.5Vlvula de secuencia



Ejercicio N15


Al accionar un pulsador, se alimenta y se fija un bloque desde un almacn por gravedad a una estacin de mecanizado, por medio de un cilindro de doble efecto(1.0)Un segundo cilindro de doble efecto, con la presin reducida (2.0) sujeta entonces el bloque en sentido perpendicular al primero. El regulador de presin se ajusta a p = 4 bar (= 400 kPa). Los cilindros avanzan en un tiempo t1 = t2 = 1. La finalizacin de la operacin de sujecin se indica por medio de un indicador ptico accionado neumticamente.Una vez finalizada la mecanizacin, se acciona un segundo pulsador. Esto hace que ambos cilindros retrocedan sin estrangulacin en secuencia inversa.


Diagrama de fase :






1.2Vlvula de 3/2 vas con pulsador,




2.01Regulador de presin con manmetro



2.2Vlvula de 3/2 vas de rodillo abatible

2.3Vlvula de 3/2 vas de rodillo abatible

2.5Vlvula de 3/2 vas con pulsador



Ejercicio N16


Unas piezas de plancha de acero inoxidable de 0,6 mm de grueso se sitan manualmente en una estacin de entrada. Despus de accionar una vlvula por medio de un pulsador, el cilindro expulsor (2.0) retrocede con el aire de escape estrangulado mientras que, al mismo tiempo, el cilindro de fijacin (1.0) tambin avanza con el airede escape estrangulado; la plancha sin mecanizar es empujada y fijada.Debe ajustarse un tiempo de ciclo de t1 = 0,5 segundos para ambos cilindros.Durante un tiempo de pinzado ajustable de t2 = 0,5 segundos, un cabezal de corte por lser produce un tamiz de paso fino. Una vez realizada la operacin, el cilindro de sujecin retrocede sin restriccin, y a continuacin el cilindro expulsor empuja del tamiz terminado, que es desbarbado en una posterior operacin.Las lneas de presin S1 y S2 de la vlvula inversora se supervisancon dos manmetros.


Diagrama de fase :




0.4Manmetro

0.5Manmetro







1.5Vlvula temporizadora



2.02Vlvula de escape rpido




Ejercicio N17


Utilizando una unidad de avance lineal neumtica con freno hidrulico, se rectifica el interior de unos anillos de rodadura torneados, que una vez acabados son expulsados por un segundo cilindro. Despus de accionar el pulsador de una vlvula de entrada de seal, la unidad de avance hidroneumtica (1.0) avanza lentamente para rectificar el interior del anillo y permanece en posicin delantera durante un tiempo t = 2 segundos para realizar el acabado. Cuando se alcanza la posicin final retrada, se acciona una segunda vlvula de rodillo y el cilindro expulsor (2.0) avanza. El cilindro expulsor de simple efecto, que est controlado por una vlvula de potencia con muelle de retorno, da continuidad a la secuencia en su movimiento de retroceso, cuando alcanza una tercera vlvula de accionamiento por rodillo. Se conectan manmetros a las lneas S1 y S3.


Diagrama de fases :





0.5Manmetro

0.6Manmetro







1.5Vlvula temporizadora


2.1Vlvula 5/2 vas de simple pilotaje



Ejercicio N18


Mecanizar distanciadores utilizando una mquina taladradora de cuatro husillos.Al accionar una vlvula de pedal (simulada por un pulsador), los cuatro ejes de la mquina de taladrad realizan un doble movimiento. La unidad de avance con freno hidrulico (1.0) est controlada por una vlvula de control final con muelle de retorno. El control de la mquina se realiza por medio de tres vlvulas inversoras que conmutan secuencialmente. Para comprobar la secuencia, se conectanmanmetros a las lneas S1 y S4. Primero, se realizan dos taladros de gua de 8 mm de dimetro. A continuacin, los cuatro husillos retroceden. Una vez se ha posicionadoel distanciador, se hacen los agujeros de 20 mm de dimetro. El movimiento de avance est muy estrangulado; la carrera de retroceso est casi sin estrangular. Un regulador de presin determina la mxima fuerza del cilindro. Ajustar la presin a p = 4 bar (400 kPa). Entre los movimientos de la broca, el cilindro es sostenido durantet = 1,5 segundos en la posicin de vstago retrado. El accionamiento de una vlvula de pedal (simulado por una vlvula con selector) provoca el inmediato retroceso de la carrera de avance, es decir, impide que avance el husillo de taladrar.


Diagrama de fases :






0.6Manmetro

0.7Manmetro













1.9Vlvula 5/2 vas con interruptor selector


Ejercicio N19


Unas piezas cbicas de acero, son alimentadas desde un almacn de carga por gravedad a una mquina de mecanizado, fijadas, mecanizadas y expulsadas.Un cilindro de doble efecto dispuesto horizontalmente, con el aire de escape estrangulado (1.0) empuja las piezas fuera del almacn bajo el husillo de la taladradora y las mantiene sujetas contra un tope fijo. Cuando se ha alcanzado la presin requerida de p = 4 bar (400 kPa) el husillo de taladrado (2.0) avanza empujado por una unidad lineal hidroneumtica, haciendo descender la broca. La fuerza de penetracin mxima se ajusta por medio de un regulador de presin. Se ajusta a p = 5 bar (=500 kPa). Una vez se ha alcanzado la profundidad deseada, fijada por una vlvula de accionamiento por rodillo, empieza la carrera de retroceso sin restriccin.Al finalizar la carrera de retroceso, la pieza es expulsada por un cilindro de simple efecto (3.0). Despus de un perodo t = 0,6 segundos, empieza la carrera de retroceso rpida. Cuando el cilindro expulsor haya alcanzado la posicin final retrada se acciona una cuarta vlvula de rodillo, cuya seal puede utilizarse para permitir el inicio de un nuevo ciclo. Un manmetro independiente, indica la fuerza de sujecin del cilindro (1.0). A la lnea S2 se conecta un segundo manmetro.El sistema de control se pone en marcha accionando el pulsador de inicio de ciclo. Para seleccionar el ciclo continuo, se invierte una vlvula con selector.


Diagrama de fases :



0.3Vlvula de 5/2 vas de doble pilotaje

0.4Manmetro






1.4Vlvula 5/2 vas con interruptor selector








2.2Vlvula de secuencia


2.4Manmetro


3.01Vlvula de escape rpido




Ejercicio N20


Con dos cilindros de doble efecto, es posible representar los estados binarios 00, 01, 10 y 11. Dos vlvulas de control final (1.1) y (2.1) controlan los cilindros (1.0) y (2.0). Cuatro vlvulas de rodillo (1.2) y (1.3) as como (2.2) y (2.3) indican el estado de los cilindros de conteo al procesador. La seal de continuidad (seal de conteo) se introduce por medio del pulsador (0.3).Desarrollar un procesador puramente neumtico (3.0) con cuatro entradas y cuatro salidas. El contador neumtico debe incrementarse por un dgito con cada seal de entrada, es decir, de 3 a 0, de 0 a 1, de 1 a 2, etc.


Diagrama de fases :




















solucion de problemas de neumatica basica.docx

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