Método de Cascada:

Ya desfasado por el siguiente que vamos a ver. Tiene importancia pedagógica y puede llevarse a cabo con FLUIDSIM. Consiste en crear tantos grupos de presión como agrupaciones de letras diferentes se obtengan en la secuencia (ver figura de la izquierda). Después se eligen tantas memorias biestables (válvulas 5/3 doblemente pilotadas) como grupos de presión menos uno. En nuestro caso sale una sola memoria, al haber dos grupos de presión. Por último se procede al cableado tal y como se ve en el esquema realizado con FLUIDSIM:

A+ a1

A- a0

B+ b1

B- b0

PM

GI

GI

GII

Conexión de Memorias en Cascada(l)

Dibujar los actuadores y captadores de señal

Escribir la secuencia del ciclo: ej: A+ B+ A- C+ B- C-

Formar grupos:En el grupo no deben coincidir las letras

Indicar los captadores de señal que accionan:

Nº memorias = Nº grupos - 1

Las válvulas neumáticas con doble pilotaje son biestables ⇒ memoria

Conexión de Memorias en Cascada (II)Conectar la señal a un grupo y la de los demás grupos a escape (I)

2 Grupos

3 Grupos

Conexión de Memorias en Cascada (III)

Conectar las señal a un grupo y la de los demás grupos a escape (II)

4 Grupos

Conexión de Memorias en Cascada (IV)

Alimentación de las microválvulas de forma progresiva (I)(Con presión del grupo anterior)

Conexión de Memorias en Cascada (V)

Alimentación de las microválvulas de forma progresiva (II)(incluyendo válvulas de simultaneidad; más caro pero más permite mayores distancias entre el mando y el distribuidor, es más enérgico)

Conexión en Cascada (VI)

Conexión de Memorias en Cascada (VII)

ej: A+ B+ A- B-

Conexión de Memorias en Cascada (VIII)

MÉTODO DE RESOLUCIÓN PASO A PASO

El método paso a paso está basado en que un grupo es activado por el grupo anterior y desactivado por el siguiente. A diferencia del método de cascada en este se utilizan debajo de las líneas de presión tantas memorias (válvulas 3/2) como grupos hay en la posición normalmente cerrada con excepción de la última que será conectada normalmente abierta.

Ejemplo. En una máquina especial han de marcarse unas piezas. La alimentación de las piezas es a través de un depósito de caída, siendo empujadas con velocidad moderada contra un tope y sujetadas mediante el cilindro de doble efecto A, marcadas mediante el cilindro de doble efecto B y expulsadas mediante el cilindro C, también de doble efecto.

CONDICIONES ADICIONALES

El desarrollo de las fases ha de realizarse automáticamente con la posibilidad de que se desarrolle a ciclo único o a ciclo continuo.

Un final de carrera (en la simulación lo sustituiremos por un pulsador manual) detectará la existencia de piezas en el depósito.

Cuando no hay piezas en el depósito, no debe poder ponerse en marcha la máquina

División de Grupos:

I II IIIA+ B+ B- A- C+ C-

4 2

1 3

4 2

1 3

2

1 3

2

1 3

A0

2

1 3

A1

A0 A1 B0 B1

2

1 3

B0

2

1 3

B1

I

I I

4 2

1 3

C0 C1

2

1 3

C0 2

1 3

C1

2

1 3

1 1

2

III

D1

4 2

1 3

2

1 3

D1

Detección Pieza

2

1 3

2

1 3

2

1 3

Método con dos grupos.

Si nos encontramos únicamente con dos grupos aparece la paradoja de que un grupo es activado y desactivado por el mismo grupo, lo cual además de ser un contrasentido produce señales permanentes en las memorias.Para solucionar este problemas se trabajar en estos casos con el método de cascada o se crea un grupo que no haga nada para tener tres grupos.

Como únicamente hay dos grupos se recurre a la creación de un tercer grupo auxiliar:

I II IIIA+B+ B-A-

GRUPO I: Lo genera el grupo III sin final de carrera, ya que no tiene movimiento. Lo desactiva el grupo siguiente, es decir el grupo II.

GRUPO II: Lo genera el grupo I y b1 lo desactiva el grupo III.

GRUPO III: Lo genera el grupo II y a0 lo desactiva el grupo I.

2

1 32

1 3

B0

4 2

1 34 2

1 3

A0 A1 B0 B1

2

1 3

A1

2

1 3

A0

2

1 3

B1

I

I IIII

2

1 3

2

1 3

2

1 3

Ejercicio 2. Método Paso a Paso.

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) y, previo pulsado de un botón de marcha, ha de realizarse la operación hasta volver a la posición de partida.

Ejercicio 3. Método Paso a Paso.

Las tiras de chapa deben estar cortadas con una arista aguda, en uno de los lados con objeto de su mecanizado posterior.

La tira de chapa es colocada en el dispositivo y sujetada por el cilindro neumático A. El cilindro B corta con la cuchilla la tira de chapa. El cilindro A afloja la tira y el cilindro C la expulsa. Al establecer la secuencia de trabajo. El cilindro A para sujetar la pieza lo hace en su movimiento de retroceso. Todos los cilindros son de doble efecto.

Ejercicio 4. Método Paso a Paso.

Con una plegadora neumática, han de doblarse piezas de chapa. La sujeción de la pieza lo realiza el cilindro de simple efecto A. El primer doblado el cilindro de doble efecto B y el segundo doblado el cilindro de doble efecto C. El ciclo se inicia accionando un pulsador de marcha.

Ejercicio 5. Método Paso a Paso.

Con un dispositivo de cizallar ha de cortarse material en barras. La alimentación de material lo realiza el cilindro de doble efecto B, el cual moverá

en su recorrido al cilindro de doble efecto A, que previamente ha sujetado la barra. Una vez situada la barra contra el tope fijo, queda sujetada por el cilindro de doble efecto C. Luego el cilindro de doble efecto A abre, y el cilindro de doble efecto B retrocede a su posición inicial. Después se cizalla la barra con el cilindro de doble efecto D y a continuación se afloja el cilindro C, y de nuevo el ciclo puede empezar. Realizar el esquema con ciclo único y ciclo continuo.

Ejercicio 6. Método Paso a Paso.

LIMPIEZA DE PIEZAS DE FUNDICIÓN POR CHORRO DE ARENA.

Las patas de una pieza de fundición deben limpiarse por chorro de arena. La pieza se coloca manualmente en el dispositivo de fijación y el cilindro de doble efecto A la aprisiona. A continuación el cilindro de doble efecto B abre la válvula para la boquilla de la arena, por un tiempo predeterminado y después cierra la válvula. El cilindro de doble efecto C mueve el dispositivo hacia la segunda pata y se repite el proceso de chorro de arena, después del cual el cilindro de doble efecto C regresa a su posición inicial. Por último el cilindro de doble efecto A suelta la pieza y ésta puede extraerse.

Ejercicio 7. Método Paso a Paso.

DISPOSITIVO DE FRESADO.

Podría discutirse si es la secuencia más lógica para el ejercicio propuesto, pero, considerando que sí lo es, el ejercicio resuelto será. En un dispositivo de fresado deben trabajarse lateralmente piezas de aluminio (ver figura). Mediante un cilindro de doble efecto A, se llevan las piezas procedentes de un cargador de petaca a un dispositivo de sujeción. El cilindro de doble efecto B, sujeta las piezas. El avance del dispositivo de sujeción se efectúa mediante la unidad óleo neumático C. Las piezas son fresadas y posteriormente expulsadas mediante el cilindro de doble efecto D. Por último, la unidad C retorna a la posición inicial.

METODO DE CASCADA ELECTRONEUMATICA

Establecer la secuencia de movimientos a realizar.

A+ B+ A- B-

Separar la secuencia en grupos (mínimo 3 grupos), de tal forma que cualquier movimiento de un cilindro debe aparecer una sola vez en cada grupo.

Designar cada uno de los grupos con cifras romanas.

I II IIIA+ B+ A- B-

Realizar el circuito de fuerza con electroválvulas (Biestables) y sensores.

4 2

1 3

Y1 Y2

A1A0

4 2

1 3

Y3 Y4

B1B0

Seleccionar un relé por grupo. Para desactivar un grupo se pone un contacto del relé del grupo

siguiente, en serie y normalmente cerrado. Realimentar cada relé con un contacto normalmente abierto de sí

mismo. Para activar cada grupo se pone un contacto del relé del grupo anterior

(excluyendo al primer grupo) y del ultimo sensor del grupo anterior.

+24V

0V

K1

A1

A2

K2

A1

A2

S1 A1

K3

A1

A2

B1

K1K2

K3

K2 K3K1

K1 K2

B0

Para activar cada solenoide, si este es el primer movimiento del grupo se conecta en serie con el contacto del relé de grupo. Si es un segundo movimiento o posterior de grupo se conecta en serie con el relé de grupo y el sensor anterior.

+24V

0V

K1

A1

A2

Y1

K1K2

Y3K2

A1

A2

S1 A1

K3

A1

A2

B1

Y2

K3

Y4

K1K2

K3

K2 K3K1

K1 K2

A0

B0

Separar la secuencia en fases (movimiento de cilindros).

A+ B+ A- B-1 2 3 4

Realizar el circuito de fuerza con electroválvulas (Biestables o monoestables) y sensores.

4 2

1 3

Y1 Y2

A1A0

4 2

1 3

Y3 Y4

B1B0

Seleccionar un relé por fase. Para desactivar una fase se pone un contacto del relé de la fase

siguiente, en serie y normalmente cerrado. Realimentar cada relé con un contacto normalmente abierto de sí

mismo. Para activar cada fase se pone un contacto del relé de la fase anterior

(excluyendo al primer grupo) y del ultimo sensor del grupo anterior.

+24V

0V

K1

A1

A2

K2

A1

A2

S1 A1

K3

A1

A2

B1

K1K2

K3

K2 K3K4

K1 K2

B0

K4

A1

A2

K1

K4

K3

A0

Para activar cada solenoide se conecta en serie con el contacto del relé de la fase correspondiente.

+24V

0V

K1

A1

A2

Y1

K1K2

Y3K2

A1

A2

S1 A1

K3

A1

A2

B1

K1K2

K3

K2 K3K4

K1 K2

B0 K3

Y2 Y4K4

A1

A2

K1

K4

K3

A0

K4

Si se utilizan válvulas monoestables para activar cada solenoide, éste se conecta en serie con los contactos del relé de fase en los cuales se encuentre activo ese solenoide.

+24V

0V

K1

A1

A2

Y1

K1K2

Y3K2

A1

A2

S1 A1

K3

A1

A2

B1

K1K2

K3

K2 K3K4

K1 K2

B0 K3

K4

A1

A2

K1

K4

K3

A0

K2

A1A0B1B0

4 2

1 3

Y3

4 2

1 3

Y1

CONEXION DE MEMORIAS PASO A PASO (I)Nº memorias = Nº grupos

3 GRUPOS

4 GRUPOS

2 Grupos no sirve no descarga la línea

Conexión de Memorias Paso a Paso (II)Alimentación de las microválvulas de forma progresiva(Con presión del grupo anterior, similar al método en cascada)

Conexión de Memorias Paso a Paso (III)

Conexión en: Cascada Vs Paso a Paso

Cascada:

Método tradicional

Nº grupos < 5

Pérdida de presión en las válvulas

Paso a paso:

Más moderno

Nº grupos > 2

Alimentación directa

Requiere un elemento más