Texto Electro-hidraulica Autor Hector Paz Lopez

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  • UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

    FACULTAD DE INGENIERA MECNICA ENERGA

    PROYECTO DE INVESTIGACIN

    TEXTO: CIRCUITOS ELECTRO -HIDRULICOS

    JEFE DEL PROYECTO

    ING. PAZ LPEZ HCTOR ALBERTO

    CRONOGRAMA

    (01-12-2011 AL 30-11-2013)

    RESOLUCION RECTORAL

    (N 1272-2011-R)

  • I N D I C E

    Pagina

    RESUMEN 01

    INTRODUCCIN 02

    MARCO TERICO 04

    MATERIALES Y MTODOS 05

    RESULTADOS 06

    Captulo I: Circuitos Electro-hidrulicos de control simple sin finales de carrera 1.1 Enclavamiento elctrico mediante contactos del contactor 07

    1.2 Dispositivo Doblador 11

    1.3 Control de una Puerta 13

    Captulo II: Circuitos Electro-hidrulicos de control simple con finales de carrera

    2.1 Unidad de Mecanizado - Dispositivo de Sujecin 18

    2.2 Taladro Oleo hidrulico 25

    2.3 Cilindro con dos velocidades en la extensin 27

    2.4 Control de Marcha de Trabajo con Paradas 29

    2.5 Cierre y Apertura de una Vlvula de Seguridad 31

    Captulo III: Circuitos Electro-hidrulicos de control con presin y finales de carrera

    3.1 Prensa de embutido 33

    3.2 Brochadora 36

    3.3 Dispositivo de Montaje de Prensa 39

    Captulo IV: Circuitos Electro-hidrulicos de control con dos actuadores industriales

    4.1 Mecanismo de Bloqueo de Pieza 42

    4.2 Estampado 44

    4.3 Fresadora 46

    4.4 Prensa de Embuticin 49

    Captulo V: Circuitos Electro-hidrulicos de Aplicacin Industriales

    5.1 Mquina de Inyeccin de cucho 53

    5.2 Taladro para Perforar dos Agujeros Iguales 56

    5.3 Pulidora 59

    5.4 Moldeadora de Plsticos por Inyeccin 63

    5.5 Embotellador y Taponeo de Vino 67

    5.6 Automatizacin de una cmara de esterilizacin 72

    DISCUSIN 75

    REFERENCIALES 76

    APENDICE 77

  • RESUMEN

    Por tratarse de un texto universitario, el presente trabajo tiene una estructura

    didctica en el desarrollo de sus cinco captulos; con redaccin clara y solucin

    metodolgica de los problemas y sus aplicaciones respectivas en los CIRCUITOS

    ELECTRO-HIDRULICOS, en fabricacin industrial, donde es necesario determinar los

    dispositivos de los circuitos de Fuerza Control; asimismo, construir circuitos propios, de

    acuerdo a la secuencia de operacin en un Procesos Industrial.

    La presentacin del texto sigue la lnea clsica por separado, es decir

    individualizando los CIRCUITOS ELECTRO-HIDRULICOS, donde se introducen y se

    exponen los conceptos de control, que se consideran para el anlisis en un Proceso

    Industrial.

    La obra alecciona al estudiante en Circuitos Oleo-hidrulicos, que son parte

    importante para la formacin del futuro Ingeniero Mecnico, pues con lleva la aplicacin de

    los Principios Generales en los Procesos Industriales.

    1

  • INTRODUCCIN

    Los CIRCUITOS ELECTRO-HIDRULICOS, es la ciencia aplicada que estudia

    los procesos industriales, para aplicarlos a la solucin de problemas y necesidades

    industriales, a fin de brindar mayores niveles de vida a la poblacin.

    El TEXTO: CIRCUITOS ELECTRO-HIDRULICOS, es bastante verstil y

    proporciona al estudiante progresar en el estudio y l es testigo de la manera en que este

    programa se desarrolla a partir de principios bsicos y generales, aplicndose a la

    compresin del comportamiento Terico y Prctico. Al compenetrarse de estos principios

    tan importantes, el estudiante es capaz de acometer nuevos problemas inherentes a procesos

    industriales, a la vez, encaminarse a la tcnica depurada.

    En cuanto a la presentacin del material expuesto en la presente investigacin, se ha

    tenido cuidado de cumplir con lo establecido en el planteamiento del problema,

    presentado de la manera siguiente.

    Existe un texto que oriente adecuadamente al estudiante a analizar, plantear y

    solucionar problemas de aplicacin de CIRCUITOS ELECTRO-HIDRULICOS, con

    contenidos establecidos en el Plan Curricular vigente de la Escuela Profesional de

    Ingeniera Mecnica?

    Planteado el problema de investigacin, se trabaj para lograr los propsitos propios

    de la investigacin, explicitados en:

    OBJETIVO GENERAL. Desarrollar un texto de: CIRCUITOS ELECTRO-

    HIDRULICOS, en forma ordenada y sistemtica que permita al estudiante analizar,

    comprender la aplicacin en los procesos industriales.

    OBJETIVOS ESPECFICOS: Despus de estudiar el texto, el estudiante es capaz, de:

    a.- Desarrollar y comprobar los fundamentos y principios bsicos que gobiernan el

    funcionamiento en los CIRCUITOS ELECTRO-HIDRULICOS y su relacin con la

    labor del Ingeniero.

    b.- Aplicar y utilizar los conceptos y nociones bsicas en la representacin y modelacin

    de los circuitos Electro-Hidrulicos de procesos industriales.

    2

  • c.- Dar solucin a problemas de aplicacin en control de los procesos industriales hecho

    que juega un rol importante en la prctica de la Ingeniera.

    d.- Utilizar, adecuadamente, mtodos y tcnicas en el anlisis cuantitativo del

    comportamiento de los CIRCUITOS ELECTRO-HIDRULICOS y comprender las

    limitaciones que estos procedimientos puedan tener.

    De esta manera, la investigacin est orientada a fortalecer la formacin profesional

    en las carreras afines de la Ingeniera Mecnica Energa, por lo que tiene un papel

    preponderante y de all nace la:

    IMPORTANCIA Y JUSTIFICACIN

    El Proyecto de Investigacin, titulado TEXTO: CIRCUITOS ELECTRO-

    HIDRULICOS, tiende a ser un texto que permitir facilitar al estudiante el proceso de

    aprendizaje del comportamiento de los controles de procesos industriales, a travs del

    desarrollo de circuitos Electro-Hidrulicos que tienen aplicacin directa en la labor del

    Ingeniero.

    El texto es destinado a servir de complemento al curso de Circuitos Oleo-

    Hidrulicos y Neumticos para alumnos de Ingeniera Mecnica. Abordndose problemas

    del comportamiento de los circuitos Electro-Hidrulicos en las condiciones en que

    corrientemente se encuentran en mbito industrial.

    Por tratarse de un texto universitario, que pretende constituirse en un medio de apoyo

    al aprendizaje eficaz del alumno, el libro basa en una estructura didctica.

    Sern apreciados todos los comentarios, sugerencias y/o crticas.

    Ing. Hctor Alberto Paz Lpez

    3

  • MARCO TEORICO

    En esta etapa del Proyecto de investigacin se recurri a la ubicacin de las fuentes

    de informacin primaria o directa citadas en la referencia; para un posterior anlisis en sus

    contenidos de conceptos bsicos de los de circuitos Electro-Hidrulicos

    El texto en su desarrollo tiene orden lgico y sistematizado en la solucin de sus

    problemas de aplicacin de Circuitos Electro-Hidrulicos en procesos industriales. Tambin

    contiene una serie de esquemas de control industrial resueltos, con sus archivos de

    simulacin en el software AUTOMATION STUDIO 5.2, enfocando con precisin aquellos

    puntos que permiten al estudiante aplicar los principios bsicos.

    Cabe recalcar que en cada uno de los captulos, tiene el propsito de que el

    estudiante ingrese a la competencia profesional de conocimientos tcnicos que contribuyan

    a despertar, en l, la inquietud por la investigacin y el estudio prctico de los mtodos

    empleados para verificar, experimentalmente, el comportamiento de los Circuitos Electro-

    Hidrulicos.

    4

  • MATERIALES Y METODOS

    Dado que la presente investigacin no es de TIPO EXPERIMENTAL, sino de carcter

    terico en el nivel de la INVESTIGACIN BSICA (elaboracin de Texto), no es posible

    incluir materiales o mtodos seguidos para su realizacin como por ejemplo el mtodo

    estadstico.

    Muy por el contrario por el carcter mismo de la presente investigacin como es la

    elaboracin del texto de: CIRCUITOS ELECTRO-HIDRULICOS, se ha tomado en

    consideracin la revisin de cierta bibliografa en el campo de los Circuitos Electro--

    Hidrulicos, y de procesos industriales, con el fin de ser analizada y que permita presentar

    un material didctico acorde a nuestra realidad, teniendo como valor agregado la

    experiencia del autor que se traduce como lecciones aprendidas

    El material bibliogrfico utilizado es muy amplio y variado desde aplicaciones bsicas

    hasta aquellas que lo hacen ms exigentes y reales-prcticas, tal como se tiene en los

    procesos industriales, con conceptos tcnicos de ltima generacin, acorde al avance

    tecnolgico, como la utilizacin de software AUTOMATION STUDIO 5.2.

    La forma como se presenta ste trabajo de investigacin constituye un intento por llenar el

    vaco existente en un solo libro, con un mtodo pedaggico, deductivo y un anlisis en las

    respectivas aplicaciones industriales.

    5

  • R E S U L T A D O S

    El resultado del Proyecto de Investigacin, que se presenta a la comunidad

    universitaria en calidad del texto de: CIRCUITOS ELECTRO-

    HIDRULICOS, nos permitir contar con un material bibliogrfico prctico y de

    mucho inters, el mismo que puede ser utilizado por los estudiantes de Ingeniera

    Mecnica-Energa y ramas afines en el rea acadmica de campo de los Circuitos

    Electro--Hidrulicos, asignaturas que forman parte del Plan de estudios de la Escuela

    Profesional de Ingeniera Mecnica de la Universidad Nacional del Callao.

    Los temas tratados en el presente texto se explican en forma clara y sencilla y, a la

    vez, rigurosa, con las exigencias que requiere la investigacin.

    La investigacin efectuada nos permite contar y disponer con material de estudio de

    las partes y funcionamiento de los CIRCUITOS ELECTRO-HIDRULICOS, de

    una manera ordenada y, lgica. Los estudiantes o cualquier otra persona interesada

    encontrarn en l un marco terico-prctico muy amplio y entendible.

    Los temas y conceptos tratados en el presente manual son explicados de manera muy

    clara, sencilla y a la vez rigurosa, con la exigencia que requiere un estudiante o

    profesional de las carreras de ingeniera, sobre todo los de mecnica; los problemas

    aplicativos los resolvern con mtodos industriales de control.

    6

  • Captulo I:

    CIRCUITOS ELECTRO-HIDRULICOS DE

    CONTROL SIMPLE SIN FINALES DE CARRERA

    1.1 ENCLAVAMIENTO ELCTRICO MEDIANTE CONTACTOS DEL

    CONTACTOR

    1.1.1 Descripcin del Ensayo

    Durante el ensayo el cilindro se debe mover hacia afuera y hacia adentro

    mediante el accionamiento de pulsadores. El movimiento del cilindro se debe

    controlar con tres pulsadores Adelante, Atrs y Parada. El cilindro deber

    detenerse en cualquier posicin deseada durante el movimiento hacia adelante y

    hacia atrs.

    Como resultado de este ensayo aprender a:

    1. Armar un cilindro hidrulico y elctrico.

    2. Utilizar enclavamientos elctricos.

    3. Utilizar una combinacin de enclavamientos mecnicos y elctricos.

    1.1.2. Circuito de Fuerza Hidrulico

    Para un circuito mediante el cual el cilindro pueda moverse hacia afuera y

    hacia adentro con el correspondiente comando de una vlvula direccional. La

    verdad de salida debe ser regulable. La presin del sistema se debe poder ajustar y

    leer en el manmetro.

    7

  • Figura: 1.1.1 Circuito de Fuerza Oleo hidrulico

    1.1.3 Circuito de Control del Elctrico Enclavamiento Elctrico Mediante Contactos

    del Contactor

    Complete el esquema elctrico de manera tal que al accionar el pulso S5 o el S6 el

    cilindro se mueva hacia afuera o hacia adentro. Los contactos de enclavamiento

    (Normal cerrado) deben enclavar en cada movimiento al rel no necesario para ese

    movimiento. Mediante el pulsador PARADA S9 se debe interrumpir la alimentacin

    a los rels durante todo el tiempo que dura el movimiento y se debe anular la

    retencin del correspondiente pulsador. De este modo el cilindro pude moverse

    nuevamente solo despus de accionar el pulsador correspondientemente a la direccin

    del movimiento.

    Figura: 1.1.2 Circuito de Control Elctrico

    8

  • 1.1.4 Preparacin del ensayo Enclavamiento Elctrico Mediante Contactos del Contactor

    Para el ensayo prepare los siguientes aparatos:

    Circuito Hidrulico: 1 vlvula direccional de 4/3 vas

    1 vlvula limitadora de presin

    1 vlvula estranguladora antiretorno

    1 una vlvula de bloqueo

    1 cilindro

    1 manmetro

    Mangueras de presin

    Circuito Elctrico 2 pulsadores CONECTAR (normal abierto) S5 y S6.

    1 pulsador DESCONECTAR (normal cerrado) S9

    2 rels: K1, K2

    Cables

    1.1.5 Montaje del Ensayo

    Circuito Hidrulico

    Prepare el circuito hidrulico teniendo en cuenta los siguientes puntos:

    1. La llave de bloqueo al banco de ensayo debe estar bloqueado

    2. Instale los distintos aparatos del ensayo en el soporte del aparato y fije los mismos.

    3. Vincule los distintos aparatos con las mangueras de presin segn plano.

    Circuito Elctrico

    Prepare el circuito elctrico teniendo en cuenta los siguientes puntos:

    1. La alimentacin esta desconectada, el equipo sin energa.

    2. Vincule los siguientes aparatos segn el plano elctrico. Utilice para las conexiones

    elctricas de potencial positivo cables de color rojo y para las de potencial negativo

    cables de color negro. Esto facilita la bsqueda de una eventual falla.

    1.1.6 Realizacin del Ensayo

    1. Controle las conexiones.

    2. Controle si la vlvula reguladora de caudal al banco de ensayo est ajustada a 5L/min.

    3. Cerciorarse que las mangueras estn correctamente acopladas (prueba de traccin).

    4. Asegrese el pulsador de emergencia.

    5. Conmute ahora el interruptor principal a la posicin I.

    6. Conecte la alimentacin al pupitre de mando mediante el interruptor con llave girando la

    llave hacia la derecha.

    7. Conecte la bomba.

    8. Abra la llave de bloqueo.

    9

  • 1.1.7 Ensayo del Enclavamiento Elctrico Mediante Contactos del Contactor

    a) Limite la presin del sistema con la vlvula limitadora de presin a 20 bar. Para ello la

    vlvula de bloqueo debe estar cerrada. Luego que haya ajustado la presin, abra

    nuevamente.

    b) Lleve la vlvula estranguladora anti retorno a la presin media.

    c) Mueva el cilindro hacia afuera.

    d) Mueva el cilindro nuevamente hacia adentro y detenga el movimiento con el pulsador

    DESCONECTAR S9. Reflexione con ayuda del plano elctrico sobre cmo es posible

    este movimiento.

    e) Considerando el movimiento del cilindro y las posiciones de los pulsadores dibuje un

    diagrama funcional para el movimiento de salida del cilindro con parada intermedia y

    para el movimiento de entrada.

    f) Cierre la llave de bloqueo en el cual se encuentra su banco de ensayo.

    g) Desconecte la alimentacin elctrica.

    1.1.8. Evaluacin Enclavamiento Elctrico Mediante Contactos del Contactor

    Tabla: 1.1.1 Evaluacin del Enclavamiento Elctrico Mediante Contactos del Contactor

    10

  • 1.2 DISPOSITIVO DOBLADOR

    1.2.1 Objetivos Didcticos

    Desarrollar y trazar los esquemas de los circuitos elctrico e hidrulico.

    Comprender el modo de funcionamiento de una vlvula reguladora de caudal de 2

    vas.

    Comprender el enclavamiento elctrico.

    Seleccionar los componentes necesarios.

    Desarrollar y trazar los esquemas de los circuitos elctrico e hidrulico.

    Corregirla identificacin de los smbolos elctricos en el esquema del circuito.

    Montar el circuito de control en la placa perfilada.

    Poner a punto el circuito de control.

    Ajustar las vlvulas de presin.

    Hacer una lista de los componentes elctricos.

    Hacer una lista de los componentes hidrulicos.

    1.2.2 Definicin del problema

    Definir los componentes necesarios.

    Trazar los esquemas de los circuitos elctrico e hidrulico.

    Marcar las conexiones.

    Numerar los componentes.

    Realizar el montaje prctico de los circuitos de control elctricos e hidrulicos.

    Poner a punto el circuito de control.

    Hacer una lista de componentes.

    11

  • 1.2.3 Ejercicio del Dispositivo Doblador

    Para doblar piezas metlicas en forma de U, se utiliza un dispositivo doblador con

    un cilindro de doble efecto. La seal de inicio para esta operacin la da un pulsador. Una

    vez que la pieza ha sido formada, se utiliza un segundo pulsador para iniciar la carrera de

    retroceso del cilindro. En este ejercicio no se tienen en cuenta los dispositivos de seguridad

    que normalmente se utilizaran en la prctica. La carrera de avance y la de retroceso deben

    ejecutarse a una baja velocidad regulable.

    Qu tipo de vlvula reguladora de caudal deber utilizarse para poder ajustar La

    velocidad independientemente de la carga?

    Fig: 1.2.1 Dispositivo doblador

    1.2.4. Solucin del dispositivo Doblador

    Circuitos hidrulico y elctrico del Dispositivo doblador

    Fig: 1.2.2. Esquemas hidrulico y elctrico del Dispositivo doblador

    12

  • 1.2.5 Descripcin de la solucin del Dispositivo doblador

    Cuando se presiona el pulsador de MARCHA S1, el rel K1 se activa; el contacto

    normalmente abierto de K12 se auto enclava para mantener la realimentacin para el rel

    K1. Al mismo tiempo se alimenta de corriente la bobina Y1 a travs de otro contacto de

    K13. El solenoide invierte la electrovlvula de 4/2 vas y el vstago del mbolo avanza y

    permanece en su posicin delantera hasta que se presione el pulsador de RETROCESO

    S2, que interrumpe el circuito del rel K1. Esto hace que se interrumpa tambin el circuito

    de la bobina Y1 y que el vstago del cilindro regrese a su posicin inicial. Debe instalarse

    una vlvula reguladora de caudal para asegurar que la velocidad no vare en funcin de la

    carga. Esta vlvula reguladora de caudal debe situarse antes de la vlvula distribuidora,

    con lo que regular tanto la velocidad de avance como el retroceso.

    1.3 CONTROL DE UNA PUERTA

    1.3.1 Objetivos Didcticos

    Comprender el modo de funcionamiento de una vlvula de antirretorno pilotada.

    Comprender el enclavamiento elctrico.

    Comprender el posicionado de cilindro en modo SENSITIVO

    Clasificacin de las vlvulas Hidrulicas.

    Comprender la utilizacin de una electrovlvula de 4/3 vas para.

    Accionar un cilindro de doble efecto

    Demostrar que una electrovlvula de 4/3 vas tambin de utilizarse

    Como una electrovlvula de 3/2 vas

    Identificar, montar y evaluar una solucin alternativa

    Seleccin de los componentes necesarios

    Desarrollo y trazado de los esquemas del circuito elctrico e Hidrulico

    Montar el circuito .de control en la placa perfilada

    Poner a punto el circuito de control

    Hacer una lista de componentes

    Ajustar los valores de la presin

    1.3.2 Definicin del problema

    Completar las hojas de trabajo

    Definir los componentes necesarios

    Trazar los esquemas del circuito elctrico a Hidrulico

    Marcar las conexiones

    Numerar los componentes

    Realizar el montaje prctico de los esquemas elctrico e hidrulico

    Poner a punto del circuito de control

    Hacer la lista de componentes

    13

  • 1.3.3 Ejercicio del Control de una Puerta

    Para abrir y cerrar la puerta de un horno se utiliza un cilindro de doble efecto. El

    funcionamiento en modo SENSITIVO permite dejar la Puerta en cualquier posicin

    intermedia. El cilindro se sujeta hidrulicamente en cualquiera de estas posiciones

    Fig. 1.3.1. Croquis de situacin

    Hoja de Trabajo

    Completar el esquema del circuito hidrulico

    Fig. 1.3.2. Esquema del circuito Ole hidrulico

    Completar la lista de componente hidrulico.

    Clasificar los componentes constatando si hay vlvulas de anti retorno, Vlvulas de

    presin, vlvulas reguladoras de caudal, vlvulas distribuidoras, Actuadores y otros

    componentes hidrulicos.

    Cant. Descripcin Pertenece a la clase de

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    Tabla: 1.3.1 Lista de Componentes hidrulicos

    14

  • 1.3.4 Hoja de Trabajo del Control de una Puerta

    Completar el esquema del circuito elctrico.

    Fig. 1.3.3 Circuito de control elctrico

    Circuito de control elctrico S1= S2=

    Completar la lista de componentes elctrico

    Tabla: 1.3.2 Lista de componentes elctrico

    Solucin del Control de una Puerta

    Fig. 1.3.4 Circuitos de fuerza y control elctrico del Control de una Puerta

    15

    Cantidad Descripcin

  • 1.3.5 Descripcin de la solucin del Control de una Puerta

    La vlvula de anti retorno pilotada hidrulicamente impide que el vstago sea arrastrado

    por la carga de traccin. La vlvula de anti retorno pilotada abre y permite que el vstago

    slo avance cuando se presiona el pulsador S1 "Cerrar puerta", haciendo que invierta la

    electro-vlvula de 3/2 vas

    Cuando se suelta el pulsador S1, la electrovlvula de 3/2 vas regresa a su posicin inicial y

    la vlvula de anti retorno pilotada cierra inmediatamente. El mbolo queda sujeto

    hidrulicamente donde se halle.

    La sujecin hidrulica asegura que el vstago del mbolo no pueda ser arrastrado por una

    carga de traccin. Cuando S1. Se presiona de nuevo, el vstago del cilindro se desplaza

    hacia delante hasta alcanzar la posicin final deseada.

    Cuando se presiona el pulsador S2,"Abrir puerta", el vstago retrocede.

    Cuando se suelta S2, la electro-vlvula de 4/3 vas invierte, mientras que el mbolo

    permanece donde se halle y se sujeta hidrulicamente.

    Los dos pulsadores S1 y S2 estn enclavados mecnicamente. Si ambos se presionan al

    mismo tiempo o su uno se mantiene pulsado y se presiona el otro, el vstago se detiene.

    La vlvula reguladora de caudal unidireccional se instala en el lado del vstago para

    asegurar que se genere una contrapresin mientras se cierra la puerta. Esta presin se utiliza

    primeramente para proporcionar una retencin y en segundo lugar para asegurar una

    apertura fiable de la vlvula la de anti retorno pilotada.

    Nota: Si se utilizar electrovlvulas de corriente alterna, los pulsadores S1 y. S2 deben

    enclavarse entre s para evitar daos a las bobinas en el caso de que se presionaran

    al mismo tiempo.

    En l caso de electrovlvulas de corriente continua, debera hacerse el enclavamiento

    por razones de seguridad.

    Deben hacerse los siguientes ajustar: Vlvula de seguridad de la bomba 30bar

    Vlvula limitadora de presin 20bar

    Solucin del esquema del circuito hidrulico del Control de una Puerta

    Fig. 1.3.5 Circuito Oleo hidrulico

    16

  • Lista de Componentes hidrulicos del Control de una Puerta

    Elem Can Descripcin Pertenece a la clase de

    1 4 Manmetro componentes Hidrulicos

    2 1 Vlvula limitadora de presin

    3 1 Electrovlvula de 4/3 vas centro cerrado resortes Vlvulas distribuidoras

    4 1 Electrovlvula de 4/2 vas Vlvulas distribuidoras

    5 1 Vlvulas de antirretorno pilotada Vlvulas de antirretorno

    6 1 Vlvulas de antirretorno y de estrangulamiento

    7 1 Cilindro Actuadores

    - 5 Derivacin en Te componentes hidrulicos

    - 9 Manguera flexible con acoplamiento Rpido componentes hidrulicos

    Tabla: 1.2.3 Componentes hidrulicos

    Fig. 1.3.6 Circuito de control elctrico del Control de una Puerta

    Lista de Componentes Elctricos del Control de una Puerta

    Cantidad Descripcin

    3 Rel Contactores auxiliares

    1 Entrada de seales elctricas

    2 Pulsadores con contactos: N.A y N.C.

    1 Juego de cables

    1 Fuente de alimentacin elctrica 24 Vcc

    17

    . Solucin del montaje elctrico

    S1= Pulsador Cerrar puerta

    S2= Pulsador Abrir puerta

  • Captulo II:

    CIRCUITOS ELECTRO-HIDRULICOS DE

    CONTROL SIMPLE CON FINALES DE CARRERA

    2.1 UNIDAD DE MECANIZADO - DISPOSITIVO DE SUJECIN

    2.1.1 Objetivos didcticos

    Comprender la utilizacin de finales de carrera elctricos

    Utilizacin correcta de los finales de carrera accionados por la derecha y por la izquierda.

    Seleccin de los componentes necesarios.

    Desarrollo y trazado de los componentes del circuito elctrico e hidrulico.

    Montaje del circuito de control.

    Puesta a punto del circuito de control

    Hacer la lista de componentes.

    Ajustar los valores de la presin.

    2.1.2 Definicin del problema:

    Completar la hoja de trabajo.

    Definir los componentes necesarios.

    Trazar el diagrama de funciones.

    Trazar los circuitos del sistema elctrico e hidrulico.

    Numerar los componentes.

    Realizar el montaje prctico de los circuitos de control elctrico e hidrulico.

    Poner a punto el circuito de control

    Hacer una lista de componentes.

    18

  • 2.1.3 Ejercicio: Unidad de mecanizado - dispositivo de sujecin

    Deben chaflanarse los bordes de una pieza. Ha sido posible reducir el tiempo de

    mecanizado utilizando herramientas mejoradas. Por ello, la velocidad de avance debe

    incrementarse utilizando un crculo diferencial.

    El dispositivo de sujecin acepta hasta 5 piezas al mismo tiempo. Para reducir la carrera de

    trabajo cuando el nmero de piezas es menor a 5, la carrera de retroceso del cilindro se

    inicia por medio de un final de carrera ajustable.

    Fig. 2.1.1 Unidad de mecanizado - dispositivo de sujecin

    Nota Instalar una vlvula reguladora de caudal en un punto adecuado del circuito de forma

    que pueda verse claramente el efecto del circuito diferencial.

    2.1.4 Hoja de Trabajo: Completar el circuito Oleo hidrulico

    Fig. 2.1.2 Circuito Oleo hidrulico de la Unidad de mecanizado - dispositivo de sujecin

    Completar la lista de componentes hidrulicos.

    Cantidad Descripcin

    19

  • Complete el circuito de control elctrico en Unidad de mecanizado - dispositivo de sujecin

    Fig. 2.1.3 Circuito de Control Elctrico para completar

    B1, B2: Finales de carrera, S6: Pulsador de Marcha

    Completar la lista de componentes elctricos

    Cantidad Descripcin

    2.1.5 Solucin: Unidad de mecanizado - dispositivo de sujecin

    Diagrama desplazamiento paso a paso

    Componentes Paso

    1 2 3 4 5 6

    Descripcin Cdigo Estado

    Pulsador S6 ON S2

    Cilindro 2

    1 S1 S1

    Vlvula de 4/3 vas Y1 a

    b

    Vlvula de 4/3 vas Y2 a

    b

    Vlvula de 4/2 vas Y3 a

    b

    20

  • Esquema del Circuito Oleo hidrulico de la Unidad de mecanizado - dispositivo de sujecin

    Fig. 2.1.4 Circuito de Fuerza Oleo hidrulico

    Esquema del Circuito de mando elctrico Unidad de mecanizado - dispositivo de sujecin

    Fig. 2.1.5 Circuito de mando elctrico

    21

  • 2.1.6 Descripcin de la solucin de la Unidad de mecanizado - dispositivo de sujecin

    - En reposo el fin de carrera B1 est activado energizando el rel K1

    K12: abre excluye la bobina del rel K2

    K18: abre excluye la bobina del rel K4

    - El circuito se pone en marcha presionando S6. Se energiza la bobina del rel K2

    contactos: K22

    : cierra - memoria de retencin

    K210

    : cierra- energiza la solenoide Y1+ el vstago se extiende lentamente

    por la vlvula de estrangulamiento.

    Se desactiva B1 y se activa el fin de carrera B2 energizando el rel K4 contactos:

    K43: abre des energiza la bobina del rel K2

    K46: abre excluye la bobina del rel K3

    K48: cierra - memoria de retencin

    K411

    : cierra- energiza la solenoide Y2+ y Y3+ el vstago retorna rpidamente.

    Se desactiva B2 y se activa el fin de carrera B1 energizando el rel K1

    - Para el Retorno del vstago se activa el pulsador S7 se energiza el rel K4 contactos:

    K48

    : cierra - memoria de retencin

    K411

    : cierra- energiza la solenoide Y2+ y Y3+ el vstago retorna rpidamente.

    K43: abre excluye la bobina del rel K2

    K46: abre excluye la bobina del rel K3

    - Para Detener el vstago se activa el pulsador S5 Se energiza la bobina del rel K1

    K12: abre excluye la bobina del rel K2

    K18: abre excluye la bobina del rel K4

    En este circuito, la vlvula reguladora de caudal se utiliza tan solo para restringir el

    caudal de la bomba para permitir una demostracin ms clara de los efectos de un circuito

    diferencial

    22

  • Nota: En circuitos elctricos complejos, los finales de carrera siempre se utilizan, a travs

    de un rel. El final de carrera B1 tambin podra haberse instalado directamente a una

    bobina de un rel y en la columnas 2 y 5 se tendra que reemplazar por contactos

    normalmente abiertos del rel utilizado.

    Montaje practico hidrulico de la Unidad de mecanizado - dispositivo de sujecin

    Fig. 2.1.6 Montaje practico Oleo hidrulico

    Lista de componentes hidrulico de la Unidad de mecanizado - dispositivo de sujecin

    Elemento N Cantidad Descripcin

    1 1 Vlvula reguladora de caudal de 2 vas

    2 1 Electrovlvula de 4/3 vas centro cerrado por resortes

    3 1 Vlvula anti retorno check

    4 1 Vlvula de estrangulamiento

    5 1 Electrovlvula de 4/2 vas

    6 1 Cilindro doble efecto

    7 2 Fines de carrera mecnico

    - 4 Derivacin en T

    Debe ajustarse: La vlvula de seguridad de la bomba, elemento 1 a 3 Mpa (30 bar)

    23

  • Montaje prctico elctrico de la Unidad de mecanizado - dispositivo de sujecin

    Fig. 2.1.7 Montaje prctico elctrico

    Lista de componentes elctricos.

    Cantidad Descripcin

    4 Rel Contactores auxiliares: K1, K2 K3, K4

    3 Bobinas de Electro-vlvulas solenoides Y1, Y2, Y3

    3 Pulsadores: S5, S6, S7.

    2 Contacto de fines de carrera elctrico, accionado por la izquierda. B1

    1 Contacto de fines de carrera elctrico, accionado por la derecha. B2

    1 Panel de indicacin y distribucin elctrico.

    1 Juego de cables

    1 Fuente de alimentacin.

    2.1.7 Trabajo adicional de la Unidad de mecanizado - dispositivo de sujecin

    Montar una solucin alternativa.

    Intercambiar las vlvulas distribuidoras:

    Elemento N 5 Electrovlvula de 4/2 vas

    Elemento N2 Electrovlvula de 4/3 vas, centro cerrado

    Completar el dibujo Montaje practico hidrulico

    Completar el dibujo Montaje practico elctrico

    Montar el circuito de control en la placa perfilada. Poner a punto el circuito de control

    Cules son las ventajas y desventajas de la solucin alternativa? 24

  • 2.2 TALADRO HIDRULICO

    2.2.1 Objetivo Didcticos

    Comprender el modo de cambiar la velocidad de un cilindro.

    Comprender la funcin de las vlvulas de estrangulamiento y anti retorno.

    Desarrollar y trazar los esquemas de los circuitos elctricos e hidrulicos.

    2.2.2 Definicin del problema

    Controlar la velocidad en la extensin del vstago.

    Trazar los esquemas de los circuitos elctricos e hidrulicos.

    Realizar el montaje prctico de los circuitos elctricos e hidrulicos.

    Circuito de Fuerza del Taladro Hidrulico

    Fig: 2.2.1 Circuito de Fuerza Oleo hidrulico del Taladro Hidrulico

    Circuito de Control del Taladro Hidrulico

    Fig: 2.2.2 Circuito de Control del Taladro Hidrulico

    25

  • 2.2.3 Descripcin de la solucin

    En reposo el contacto del fin de carrera S211

    esta activado y alimenta la bobina del

    contactor auxiliar K5, donde sus contactos:

    K52 : cierra se conecta en serie con el pulsador S1

    2

    K55 : abre excluye a la bobina del contactor auxiliar K2

    K58 : cierra en serie con contacto K

    8

    Al cerrar el interruptor de automtico se energiza bobina del contactor auxiliar K0, donde sus contactos:

    K02 : cierra serie con el pulsador S1

    2 es una condicin del automtico

    K03 : abre y excluye el avance manual

    K04 : cierra serie con el contacto K1

    4

    K05 : cierra serie con el contacto K1

    5

    K06 : abre y excluye el retorno manual

    K07 : cierra serie con el contacto K2

    7

    Pulsando S12 se energiza la bobina del contactor auxiliar K1, donde sus contactos:

    K14 : cierra en serie con K0

    4

    K15 : abre excluye a la bobina del contactor auxiliar K2

    K18 : cierra serie con el contacto K5

    8 que esta activado, con lo cual se energiza la

    bobina del contactor auxiliar K3, donde sus contactos:

    K39 : cierra contacto memoria de retencin

    K314

    : cierra energiza a la solenoide Y114

    de la electrovlvula 4/2 retorno

    por resorte, que bloquea a la vlvula unidireccional.

    K113

    : cierra energiza a la solenoide Y313

    de la electrovlvula 4/3 de dos solenoides

    con retorno a la posicin intermedia por resorte, la electrovlvula cambia de

    posicin y el vstago se extiende rpidamente.

    En el medio del recorrido de la carrera del pistn se activa el fin de carrera S3, donde su

    contacto S38 abre y des energiza a la bobina del contactor auxiliar K3 donde sus

    contactos retornan a su estado de reposo y se des energiza a la solenoide Y1, esto

    determina que opere la vlvula unidireccional y se reduce el caudal de aceite en el

    retorno hacia el tanque. El vstago contina su extensin con velocidad reducida, hasta

    que se active le fin de carrera S4, donde su contacto S410

    se energiza la bobina del

    contactor auxiliar K4, donde sus contactos:

    K42 : abre des energiza a la bobina del contactor auxiliar K1

    K410

    : cierra energiza a la bobina del contactor auxiliar K2, donde sus contactos:

    K22 : abre excluye a la bobina del contactor auxiliar K1

    K27 : cierra en serie con contacto K0

    4 activados - memoria de retencin

    K28 : abre excluye a la bobina del contactor auxiliar K3

    Al trmino del retorno del vstago se activa el fin carrera S211

    y alimenta la bobina del

    contactor auxiliar K5, donde sus contactos retornan a su estado de reposo donde se des

    energiza a la bobina del contactor auxiliar K2 y solenoide Y2. Con lo cual la

    electrovlvula 4/3 retorna a la posicin intermedia por resorte

    26

  • 2.3 CILINDRO CON DOS VELOCIDADES EN LA EXTENSIN

    2.3.1 Objetivo Didcticos

    Comprender el modo de cambiar la velocidad de un cilindro.

    Comprender la funcin de la vlvula de estrangulamiento.

    Desarrollar y trazar los esquemas de los circuitos elctricos e hidrulicos.

    2.3.2 Definicin del problema

    Controlar la velocidad en la extensin del vstago.

    Trazar los esquemas de los circuitos elctricos e hidrulicos.

    Realizar el montaje prctico de los circuitos elctricos e hidrulicos.

    Circuitos de Fuerza y Control

    Fig: 2.3.1. Circuitos de Fuerza y Control

    27

  • 2.3.3 Descripcin de la solucin

    En reposo la vlvula de estrangulamiento no est en operacin ya que la electrovlvula

    2/2 retorno por resorte es N.A. y el retorno del aceite al tanque es libre, el contacto del

    fin de carrera FCO7 N.C. esta activado.

    Pulsando M1 se pone en servicio el sistema, alimentando la bobina del contactor auxiliar

    C que guarda la informacin que el cilindro esta en servicio de operacin.

    Pulsando M2 se alimenta simultneamente la bobina del contactor auxiliar R1 y la

    solenoide EV1 con lo cual la electrovlvula 4/2 retorno por resorte cambia de posicin y

    inicia la extensin del vstago con alta velocidad.

    Al extenderse el vstago se desactiva el fin de carrera FC07 y se activa el fin de carrera

    FC15, donde se energiza simultneamente al contactor auxiliar R2 y la solenoide EV2 con

    lo cual la electrovlvula 2/2 retorno por resorte cambia de posicin y inicia la operacin de

    la vlvula de estrangulamiento, controlando el caudal de retorno al tanque y este momento

    se reduce la velocidad de extensin de vstago.

    Al trmino de la extensin del vstago se activa el fin de carrera FC2, donde sus contactos:

    FC23 abre: des energiza al contactor auxiliar R1 y la solenoide EV1 con lo cual la

    electrovlvula 4/2 retorno por resorte retorna a su posicin de reposo y

    se inicia el retorno del vstago a alta velocidad.

    FC27 cierra alimenta la bobina del contactor auxiliar R3, donde sus contactos: R3

    5

    abre des energiza simultneamente al contactor auxiliar R2 y la

    solenoide EV2 con lo cual la electrovlvula 2/2 retorno por resorte

    retorna a su posicin de reposo.

    Al trmino del retorno del vstago se activa el fin carrera FC07 que abre y des energiza la

    bobina del contactor R3 y se retorna a su estado de reposo.

    La secuencia de operacin: en la extensin se realiza la trayectoria del punto A al punto B

    con alta velocidad y del punto B al punto C con baja velocidad; el retorno del vstago se

    realiza a alta velocidad.

    28

  • 2.4 CONTROL DE MARCHA DE TRABAJO CON PARADAS

    2.4.1 Objetivo Didcticos

    Comprender el modo de detener el vstago de un cilindro en su extensin.

    Comprender la operacin del Time ON delay (TON).

    Desarrollar y trazar los esquemas de los circuitos elctricos e hidrulicos.

    2.4.2 Definicin del problema

    Controlar el tiempo de detencin de un vstago en la extensin.

    Trazar los esquemas de los circuitos elctricos e hidrulicos.

    Realizar el montaje prctico de los circuitos elctricos e hidrulicos.

    Circuitos de Fuerza

    Figura: 2.4.1 Circuitos de Fuerza Oleo hidrulico

    Circuito de Control Elctrico

    Figura: 2.4.2 Circuitos de Control Elctrico

    29

  • 2.4.3 Descripcin de la solucin del Control de Marcha de Trabajo con Paradas

    En reposo no estn activados los fines de carrera tipo rodillo: B1 y B2.

    El ciclo inicia pulsando S1 que energiza la bobina del contactor auxiliar K1.

    Donde sus contactos:

    K12 cierra: es el contacto de retencin de la memoria reset.

    K19 cierra: energiza la solenoide Y2 que ordena a la electrovlvula 4/3 dos

    solenoides con posicin intermedia por resortes, que cambie de posicin de tal

    manera que el vstago del cilindro se extienda lentamente debido a que la vlvula de

    estrangulamiento regula en caudal de aceite hacia el tanque.

    En la mitad de la trayectoria de la extensin se activa el fin de carrera B1 que al cerrar su

    contacto energiza a la bobina del contactor auxiliar K2.

    Donde sus contactos:

    K22 abre: des energiza a la bobina del contactor auxiliar K1con lo cual sus contactos

    retornan a su estado de reposo y el vstago se detiene.

    K25 cierra: es el contacto de retencin de la memoria

    K28 cierra: energiza la bobina del Timer on delay

    Transcurrido el tiempo programado en el Timer on delay su contacto K9T3 cierra y se

    energiza por segunda vez la bobina del contactor auxiliar K1, el vstago continua con su

    extensin hasta que se activa el fin de carrera B2, donde su contacto B2 cierra y energiza a

    la bobina del contactor auxiliar K3.

    Donde sus contactos:

    K32 abre: des energiza a la bobina del contactor auxiliar K1con lo cual sus contactos

    retornan a su estado de reposo y el vstago se detiene.

    K34 abre: des energiza a la bobina del contactor auxiliar K2 con lo cual sus

    contactos retornan a su estado de reposo donde el contacto K28 abre y

    des energiza la bobina del Timer on delay.

    K37 cierra: es el contacto de retencin de la memoria

    K310

    cierra: energiza la solenoide Y1 que ordena a la electrovlvula 4/3 dos

    solenoides con posicin intermedia por resortes, que cambie de posicin

    de tal manera que el vstago del cilindro retorne con alta velocidad.

    Para poder iniciar una nueva salida del vstago se tiene que activar el pulsador S2 de tal

    manera que des energiza a la bobina del contactor auxiliar K3 y todo retorna su estado de

    reposo.

    30

  • 2.5 CIERRE Y APERTURA DE UNA VALVULA DE SEGURIDAD

    2.5.1 Objetivo Didcticos

    Comprender el control de velocidad del vstago de un cilindro en su extensin.

    Comprender la operacin de los sensores de proximidad inductivo.

    Desarrollar y trazar los esquemas de los circuitos elctricos e hidrulicos.

    2.5.2 Definicin del problema

    Control de dos velocidades en la extensin un vstago.

    Trazar los esquemas de los circuitos elctricos e hidrulicos.

    Realizar el montaje prctico de los circuitos elctricos e hidrulicos

    Circuitos de Fuerza Oleo hidrulica

    Fig: 2.5.1 Circuitos de Fuerza Oleo hidrulico

    Circuitos de Control Elctrico

    Fig: 2.5.2 Circuitos de Control Elctrico

    2.5.3 Descripcin de la solucin

    En reposo: El fin de carrera tipo rodillo B1 esta activado, donde su contacto B17

    cierra y energizan el foco indicador H1 y la bobina del contactor K4, donde sus

    contactos: K41 cierra: es una condicin para el inicio del ciclo de operacin.

    K44 abre: excluye a la bobina del contactor auxiliar K2

    31

  • La electrovlvula 2/2 N.A. hace que toda la presin de fuente aceite retorne al tanque, al

    activarse esta electrovlvula en su solenoide Y314

    bloquea el retorno al tanque y de

    inmediato opera la vlvula de control de presin de la fuente hidrulica.

    Para el cierra de la vlvula de seguridad se pulsa S1 que energiza la bobina del contactor auxiliar K1, donde sus contactos:

    K12 cierra: es el contacto de retencin de la memoria

    K112

    cierra: energiza la solenoide Y1 de la electrovlvula 4/3 dos solenoides y

    posicin intermedia por resortes

    K114

    cierra: energiza la solenoide Y3 de la electrovlvula 2/2 N.A.

    K116

    cierra: energiza la solenoide Y4 de la electrovlvula 2/2 N.C. que evita la

    operacin de la vlvula de estrangulamiento.

    Se desactiva el sensor de proximidad B1 y el vstago de la vlvula se cierra primero a gran

    velocidad hasta llegar al sensor de proximidad B11, donde se activa su contacto B11 cierra

    y energiza a la bobina del contactor K5, donde sus contactos:

    K55 cierra: la bobina del contactor auxiliar K3, donde sus contactos:

    K36 cierra: es el contacto de retencin de la memoria

    K316

    abre: des energiza a la solenoide Y4 de la electrovlvula 2/2 N.C. retornando a

    su estado de reposo y activando la vlvula de estrangulamiento para que el control

    de la velocidad del vstago sea lenta.

    Al trmino de la extensin del vstago se activa el sensor de proximidad B2, donde su

    contacto B210

    cierra activando el foco indicador H2 y a la bobina del contactor K6, donde

    sus contactos:

    K61 abre: des energiza a la bobina del contactor K6 y sus contactos retornan a su

    estado de reposo.

    K63 cierra: es una condicin para el retorno del vstago.

    K66 abre: des energiza a la bobina del contactor K3 y sus contactos retornan a su

    estado de reposo.

    La apertura de la vlvula de seguridad se tiene que pulsar S2 donde se activa la bobina del

    contactor auxiliar K2, donde sus contactos:

    K24 cierra: es el contacto de retencin de la memoria

    K25 abre: excluye a la bobina del contactor K3

    K213

    cierra: energiza la solenoide Y2 de la electrovlvula 4/3

    K215

    cierra: energiza la solenoide Y3 de la electrovlvula N.A.

    K217

    cierra: energiza la solenoide Y4 de la electrovlvula N.C.

    El retorno del vstago es alta velocidad y se activa el sensor de proximidad donde su

    contacto B17 cierra y energizan el foco indicador H1 y la bobina del contactor K4, donde

    sus contactos:

    K41 cierra: es una condicin para el inicio del ciclo de operacin.

    K44 abre: excluye a la bobina del contactor K2 y sus contactos retornan a su estado

    de reposo.

    32

  • Captulo III:

    CIRCUITOS ELECTRO-HIDRULICOS DE CONTROL

    CON PRESIN Y FINALES DE CARRERA

    3.1 PRENSA DE EMBUTIDO- PRESOSTATO E INTERRUPTOR DE

    PROXIMIDAD

    3.1.1. Descripcin del ensayo

    En el siguiente ensayo se analizar el presostato y el interruptor de proximidad.

    En este ensayo deber emplear en un circuito ambos elementos de conmutacin.

    Como ejemplo tenemos una prensa de embutido profundo, que trabaja con dos

    presiones distintas. La prensa debe preformar primero el material con una presin

    reducida (presin de preformado). Luego de un recorrido determinado se debe conmutar

    a una presin superior (presin de terminacin). Luego del prensado de terminacin la

    seal de un presostato inicia la carrera de retorno.

    3.1.2. Objetivo del ensayo

    Como resultado de este ensayo aprender a:

    1. Armar un circuito hidrulico y elctrico.

    2. Utilizar los elementos de conmutacin indicados

    Circuito de Oleo hidrulico: Prensa de Embutido- Presostato e Interruptor de

    Proximidad

    Complete el circuito de manera tal que mediante una vlvula adecuada, luego de un

    recorrido determinado, el cilindro es alimentado con una presin superior. Esta presin

    se pondr de manifiesto en nuestro circuito con una mayor velocidad de marcha del

    cilindro. Si el cilindro est totalmente afuera se iniciar la carrera de retorno mediante un

    interruptor accionado en forma hidrulica

    Fig: 3.1.1 Circuito de Fuerza Oleo hidrulico

    33

  • Circuito elctrico: Prensa de Embutido- Presostato e Interruptor de Proximidad

    Complete el esquema elctrico de manera tal que al accionar el cilindro inicie el

    movimiento de salida. Al actuar el interruptor de proximidad B1 se debe conmutar a una

    presin de sistema superior mediante la vlvula direccional de 4/2 vas (Y2) o la. En la

    posicin extrema del cilindro acta el presostato DD6E y el cilindro se mueve hacia

    adentro. El contacto del presostato se utiliza como normal abierto.

    Fig: 3.1.2 Circuito de Control Elctrico

    3.1.3 Preparacin del ensayo

    Para el ensayo prepare los siguientes aparatos:

    Circuito de fuerza hidrulico

    2 vlvula direccional de 4/2 vas 2 vlvulas limitadoras de presin

    4 manmetros 1 presostato DD6E

    1 unidad de fuente carga Mangueras de presin

    Circuito Elctrico

    1 pulsador S5 3 contactores auxiliares K1, K2, K4

    1 interruptor de proximidad B1 Cables

    Montaje del ensayo

    Circuito hidrulico

    Prepare el circuito hidrulico teniendo en cuenta los siguientes puntos:

    1. Instale los aparatos del ensayo en el soporte de aparatos y fije los mismos. 2. Vincule los distintos aparatos con las mangueras de presin segn el plano.

    Circuito elctrico

    Prepare el circuito elctrico teniendo en cuenta los siguientes puntos:

    1. La alimentacin est desconectada, el equipo sin energa. 2. Instale el interruptor de proximidad 3. Vincule los siguientes aparatos segn el plano elctrico. Utilice para las conexiones elctricas de potencial positivo cables de color rojo y para las de potencial negativo

    cables de color celeste.

    34

  • 3.1.4 Realizacin del ensayo: Prensa de Embutido- Presostato e Interruptor de

    Proximidad

    1. Controle las conexiones

    2. Controle si la vlvula control de presin del banco de ensayo est ajustada a 30 bar.

    Esto corresponde aproximadamente a un ajuste de 1.20 en la escala de la vlvula

    control de la fuente.

    3. Cercirese que las mangueras estn correctamente acopladas (prueba de traccin).

    1) Ensayo

    a) Gire la vlvula limitadora de presin (a) completamente hacia afuera y ajuste la

    vlvula limitadora de presin (b) a 20 bar.

    b) Ajuste la presin de conmutacin del presostato a 20 bar.

    c) Comience el ensayo con el pulsador CONECTAR S5.

    d) Dibuje el diagrama funcional para el movimiento realizado.

    e) Desconecta la alimentacin elctrica.

    Aclaracin al diagrama funcional: El trazo inclinado en la lnea de funcin de la vlvula

    direccional de 4/2 vas indica que el estado sealado supone la iniciacin de otras

    funciones. En nuestro ensayo el cilindro puede desplazarse a velocidades mayores

    solamente si la vlvula direccional de 4/2 vas se encuentra en la posicin a.

    En la posicin b el cilindro se mueve hacia adentro.

    Fig: 3.1.3 Diagrama funcional

    35

  • 3.2 BROCHADORA

    3.2.1 Objetivo Didcticos

    Comprender el control de velocidad sensitivo de un cilindro en su extensin.

    Comprender la operacin de los fines de carrera y del presostato.

    Desarrollar y trazar los esquemas de los circuitos elctricos e hidrulicos.

    3.2.2 Definicin del problema

    Control sensitivo en la extensin un vstago.

    Trazar los esquemas de los circuitos elctricos e hidrulicos.

    Realizar el montaje prctico de los circuitos elctricos e hidrulicos.

    Disposicin Fsica

    Fig: 3.2.1 Disposicin Fsica

    Circuito de Fuerza de la Brochadora

    Fig: 3.2.2 Circuito de Fuerza Oleo hidrulico de la Brochadora

    36

  • Circuito de control de la Brochadora

    Fig: 3.2.3 Circuito de control elctrico de la Brochadora

    3.2.3 Descripcin de la solucin de la Brochadora

    En reposo estn activados:

    El interruptor S3 energiza a la bobina del contactor auxiliar K1 donde su contacto

    K12 : cierra energiza una rea del circuito de control por medio de S5

    9.

    El contacto del fin de carrera S28 con lo cual energiza a la bobina del contacto auxiliar

    K5, donde sus contactos:

    K53 : cierra en serie con el pulsador S

    K56 : abre excluye a la bobina del contactor auxiliar K4

    K512

    : abre excluye al presostato B1y a la bobina del contactor auxiliar K8

    Al pulsar S se energiza la bobina del contactor auxiliar K2, donde sus contactos:

    K24 : cierra contacto de retencin memoria

    K217

    : cierra energiza a la solenoide Y217

    con lo cual el vstago retorna lento

    Se desactiva el contacto del fin de carrera S28 con lo cual des energiza a la bobina del

    contacto K5, donde sus contactos retornan su estado de reposo.

    Al trmino del retorno del vstago se activa el contacto del fin de carrera S1 que

    energiza a la bobina del contactor auxiliar K3, donde sus contactos:

    K33: abre y des energiza la bobina del contactor K2, por tanto sus contactos

    retornan a su estado de reposo, donde se des energiza la solenoide Y217

    K312

    : abre y excluye el contacto de control de presin B112

    K366 : cierra en serie con el pulsador S3

    37

  • Al pulsar S3 se energiza la bobina del contactor auxiliar K4, donde sus contactos:

    K46 : abre y excluye a la bobina del contactor auxiliar K2

    K47 : cierra contacto de retencin memoria

    K415

    : cierra energiza a la solenoide Y115

    con lo cual el vstago se extiende

    K419

    : cierra energiza a la solenoide Y319

    con lo cual la extensin del vstago se

    realiza lenta por la diferencia de presin

    Se desactiva el contacto del fin de carrera S15 con lo cual des energiza a la bobina del

    contacto K3, donde sus contactos retornan su estado de reposo.

    Al trmino de la extensin del vstago se activa el contacto del fin de carrera S2 que

    energiza a la bobina del contactor auxiliar K5, donde su contacto

    K56 : abre excluye a la bobina del contactor auxiliar K4, donde sus contactos

    retornan su estado de reposo.

    Cuando exista un exceso de presin se activa el contacto del presostato B1 energiza a la

    bobina del contactor auxiliar K8, donde sus contactos:

    K83 : abre y excluye a la bobina del contactor auxiliar K2

    K86 : abre y excluye a la bobina del contactor auxiliar K4

    K811

    : abre y excluye a la bobina del contactor auxiliar K7

    K813

    : cierra contacto de retencin memoria

    Para el modo sensitivo: de la Brochadora

    Al activar el interruptor S5 sus contactos:

    S59 : abre y des energiza el control de avance y retorno automtico

    S510

    : cierra en serie con bobina del contactor auxiliar K6

    S511

    : cierra en serie con bobina del contactor auxiliar K7

    Pulsando S6 se energiza la bobina del contactor auxiliar K6, donde sus contactos:

    K611

    : abre y excluye a la bobina del contactor auxiliar K7

    K616

    : cierra energiza a la solenoide Y115

    con lo cual el vstago se extiende

    K620

    : cierra energiza a la solenoide Y319

    con lo cual la extensin del vstago se

    realiza lenta por la diferencia de presin.

    Pulsando S6 y S7 se energiza la bobina del contactor K7, donde sus contactos:

    K710

    : abre y excluye a la bobina del contactor auxiliar K6

    K718

    : cierra energiza a la solenoide Y217

    con lo cual el vstago retorna lento

    38

  • 3.3 DISPOSITIVO DE MONTAJE DE PRENSA

    3.3.1 Objetivos Didcticos

    Comprender la estructura de un diagrama de desplazamiento-paso.

    Interpretar y comprender un diagrama de desplazamiento-paso.

    Utilizar un presostato.

    Comprender el enclavamiento elctrico.

    Seleccin de componentes necesarios.

    Desarrollo y trazado de esquemas del circuito elctrico e hidrulico.

    Montaje del circuito de control en la placa perfilada.

    Puesta a un punto del circuito de control.

    Hacer la lista de componentes.

    Ajustar los valores de la presin.

    3.3.2 Definicin del problema

    Controlar el caudal y la presin en la extensin del vstago

    Trazar los esquemas de los circuitos elctrico e hidrulico

    Realizar el montaje de los circuitos elctrico e hidrulico

    3.3.3 Ejercicio: Dispositivo de Montaje de Prensa

    Un dispositivo de montaje a prensa se utiliza para montar piezas si se sobrepasa la

    presin del prensado predeterminada (por ejemplo, debido a una desalineacin de la pieza),

    el vstago debe de retroceder por razones de seguridad. Una vez realizada correctamente la

    operacin de prensado, debe iniciarse la carrera de retroceso cuando se alcanza el valor de

    3MPa (30 bar) establecido en el presostato. En la lnea de alimentacin del cilindro se

    monta una vlvula reguladora de caudal unidireccional. Describir el punto en el tiempo, una

    vez puesto en marcha el circuito en el cual acta el presostato si la presin se mide antes de

    la vlvula de estrangulacin.

    Cul es el punto correcto en el que debe medirse la presin?

    39

  • Dispositivo de Montaje de Prensa

    Fig: 3.3.1 Dispositivo de Montaje de Prensa

    Esquemas de los circuitos Oleo-hidrulico y Elctrico

    Fig: 3.3.2 Esquemas de los circuitos Oleo-hidrulico y Elctrico

    40

  • Lista de componentes hidrulicos

    Cantidad Descripcin

    1 Grupo hidrulico

    2 Manmetro

    1 Vlvula limitadora de presin

    1 Electrovlvula de 4/2 vas

    1 Regulador de caudal unidireccional

    1 Cilindro, 16/10/200

    1 Presostato

    2 Derivacin de Te

    7 Manguera flexible de acoplamiento rpido

    Lista de componentes Elctricos

    Cantidad Descripcin

    1 Rel triple

    1 Entrada de seales elctricas

    1 Panel indicador y distribuidor elctrico

    1 Juego de cables Universal

    1 Fuente de alimentacin elctrica

    S1=Pulsador MARCHA P=Presostato

    3.3.4. Descripcin de la solucin del Dispositivo de Montaje de Prensa

    Cuando se presiona el pulsador de MARCHA S1, el rel K1 activa; el primer

    contacto normalmente abierto de K1 mantiene la alimentacin para el rel K1. Al mismo

    tiempo, el circuito para la bobina Y1 se cierra a travs de otro contacto de K1. La

    electrovlvula de 4/2 vas invierte y el vstago del otro cilindro avanza hasta que se alcance

    la presin preestablecida en el presostato P. El interruptor del presostato acta a travs de

    K2 para corta la auto alimentacin de K1. Esto tambin interrumpe el circuito para la

    bobina Y1, dejndola sin energa. La electrovlvula de 4/2 vas se invierte de nuevo por la

    fuerza del muelle y el vstago retrocede a su posicin inicial.

    Montar el presostato antes de la vlvula reguladora de caudal:

    Si la velocidad de la carrera de avance se controla con una vlvula estranguladora,

    la estrangulacin representa una resistencia tan elevada que, cuando el circuito se pone en

    marcha, la presin antes de la calcula supera los 30 bar. El resultado de esto es que el

    presostato hace iniciar la carrera en retroceso antes de que se haya establecido la presin de

    montaje correcta. Por ello, la presin debe medirse directamente antes de la conexin de

    alimentacin del cilindro.

    41

  • Captulo IV:

    CIRCUITOS ELECTRO-HIDRULICOS DE CONTROL

    CON DOS ACTUADORES INDUSTRIALES

    4.1 MECANISMO DE BLOQUEO DE PIEZA: A+ B+ A-B-

    4.1.1. Objetivos Didcticos

    Comprender la secuencia del proceso de Bloqueo de Pieza

    Desarrollar y trazar los esquemas de los circuitos elctricos e hidrulicos.

    4.1.2 Definicin del problema

    Controlar la extensin y retorno de los vstagos.

    Trazar los esquemas de los circuitos elctricos e hidrulicos.

    Realizar el montaje prctico de los circuitos elctricos e hidrulicos.

    Circuito de Fuerza Oleo-hidrulica: Mecanismo de Bloqueo de Pieza

    Fig: 4.1.1 Circuito de Fuerza Oleo-hidrulica

    42

  • Circuito de Control Elctrico del Mecanismo de Bloqueo de Pieza

    Fig: 4.1.2 Circuito de Control Elctrico del Mecanismo de Bloqueo de Pieza

    4.1.3 Descripcin de la solucin: Mecanismo de Bloqueo de Pieza

    En reposo los fines de carrera S1 y S3 estn activados, donde sus contactos:

    S14 abre y excluye a la bobina del contactor auxiliar K2

    S15 y S3

    5 cierra y abre respectivamente y excluyen a la bobina del contactor K4

    Pulsando Ks1 se energiza la bobina del contactor auxiliar K1, donde sus contactos:

    K12 : cierra y retiene la alimentacin elctrica ( contacto memoria)

    K14 : abre excluye a la bobina del contactor auxiliar K2

    K16 : Cierra y energiza la solenoide E1 Extensin A+

    Se desactiva fin de carrera S1 y, despus, se activa fin de carrera S2

    Contactos: S21 Abre y des energiza bobina K1

    S23 Cierra se energiza bobina K3, donde sus contactos:

    K35 Abre y excluye la bobina del contactor auxiliar K4

    K37 Cierra energiza solenoide E3 Extensin B+

    Se desactiva fin de carrera S3 y, despus, se activa fin de carrera S4

    Contactos: S31 Abre y des energiza bobina K1

    S44 Cierra se energiza bobina K2, donde sus contactos:

    K21 Abre y excluye bobina K1

    K28 Cierra energiza solenoide E2 Extensin A-

    Se desactiva fin de carrera S2 y, despus, se activa fin de carrera S1

    Contactos S14

    Abre y des energiza bobina K2

    S15

    Cierra se energiza bobina K4, donde sus contactos:

    K43 Abre y excluye bobina [K3]

    K49

    Cierra energiza solenoide E4 Extensin B

    Se desactiva fin de carrera S4 y, despus, se activa el fin de carrera S3 donde su

    Contacto S35 Abre y des energiza bobina del K4 Todo retorna a su estado de reposo

    43

  • 4.2 ESTAMPADO A+ B+ B- A-

    4.2.1. Objetivos Didcticos

    Desarrollar y trazar los esquemas de los circuitos elctricos e hidrulicos.

    Realizar un control de conmutacin secuencial en funcin de la posicin y de la presin

    4.2.2 Definicin del problema

    Se deben mover secuencialmente los cilindros en funcin de condiciones predeterminadas,

    hacindolos salir uno tras otro y luego entrar nuevamente.

    El control secuencial de cada tarea o paso se ejecuta al finalizar el pulso anterior de reloj.

    Esto se puede realizar en funcin de la posicin, de la presin o del tiempo.

    El cilindro B puede comenzar a moverse recin cuando el cilindro A esta completamente

    afuera o cuando el interruptor de proximidad da una seal de posicin extrema y sobre el

    lado del pistn exista una presin determinada.

    En el equipo de estampado el primer cilindro lleva la pieza a mecanizar. Mediante el

    segundo cilindro la pieza, por ejemplo un engranaje, es estampada. Por razones de

    seguridad el vstago de cilindro de estampado debe retroceder cuando se supera la presin

    de estampado ajustada, por ejemplo pieza inclinada.

    4.2.3 Descripcin de la solucin: Estampado

    Circuito de Fuerza Oleo hidrulica del Estampado

    El cilindro A sujeta la pieza de trabajo, su control se realiza mediante la electrovlvula 4/3 de dos solenoides con posicin intermedia por resortes. La extensin del vstago A+

    cuando se energiza la solenoide Y2 con baja velocidad debido a la vlvula de

    estrangulamiento, al extenderse se debe activar el sensor de proximidad B1.

    El retorno del vstago A- al energizarse la solenoide Y1, se desplaza con alta velocidad.

    El cilindro B es controlado mediante la electrovlvula 4/2 una solenoide retorno por resorte. La extensin del vstago B+ cuando se energiza la solenoide Y3 con baja

    velocidad debido a la vlvula de estrangulamiento y cuando se des energiza la solenoide

    Y3 retorna del vstago B- con una alta velocidad.

    Fig: 4.2.1 Circuito de Fuerza Oleo hidrulica

    44

  • Circuito Elctrico de Control del Estampado

    Fig: 4.2.2 Circuito Elctrico de Control del Estampado

    En reposo los cilindros estn retrados.

    Pulsando S51 se energiza la bobina del contactor auxiliar K1, donde sus contactos:

    K12: cierra y retiene la alimentacin elctrica (contacto memoria)

    K17: cierra y energiza la solenoide Y2 Extensin del vstago A+ con baja

    velocidad.

    Se activa sensor de proximidad B1 y se energiza la bobina del contactor auxiliar K2,

    donde sus contactos:

    K24: cierra y retiene la alimentacin elctrica (contacto memoria)

    K29: cierra y energiza la solenoide Y3 Extensin del vstago B+ con baja

    velocidad

    El presostato se activa y energiza a la bobina del contactor auxiliar K4, donde sus

    contactos:

    K46: cierra y retiene la alimentacin elctrica (contacto memoria)

    K48: cierra y energiza la solenoide Y1 Retorna el vstago A- con alta velocidad

    K44: abre y des energiza la bobina del contactor auxiliar K2 donde su contacto

    K29: abre y des energizase la solenoide Y3 Retorna el vstago B- con alta

    velocidad

    Los vstagos de los cilindros retornan simultneamente.

    El pulsador S9 se anula la autorretencin del contactor K4 y todo retorna a su estado

    de reposo.

    45

  • 4.3 Fresadora: A+ B+ B- B+ B- A-

    4.3.1 Objetivos Didcticos

    Desarrollar y trazar los esquemas de los circuitos elctricos e hidrulicos.

    Comprender la secuencia del proceso de la Fresadora

    Controlar del caudal y la presin en la extensin del vstago.

    4.3.2 Definicin del problema

    Fig: 4.3.1 Croquis de situacin

    Para mecanizar piezas de aluminio se utiliza una fresadora. La pieza es sujetada hidrulicamente. El cilindro de avance no debe realizar su movimiento hasta que no se

    haya alcanzado la presin de sujecin y se haya accionado un final de carrera. El

    movimiento de avance debe realizarse dos veces y la velocidad de avance debe ser

    regulable. El funcionamiento del motor de la fresadora debe indicarse por un piloto

    luminoso cuando ya haya sido fijada. El avance de la profundidad de corte despus del

    primer movimiento, tambin debe indicarse por medio de un piloto luminoso

    .

    Trazar los esquemas de los circuitos elctricos e hidrulicos.

    4.3.3 Descripcin de la solucin: Fresadora

    Circuito de Fuerza Oleo hidrulica: Fresadora

    El cilindro A sujeta la pieza de trabajo, su control se realiza mediante la electrovlvula

    4/3 de dos solenoides con posicin intermedia por resortes, la vlvula con control de

    presin en la fuente. La extensin del vstago A+ cuando se energiza la solenoide Y1

    con alta velocidad y su presin se censa mediante el presostato B1.

    El retorno del vstago A- cuando se energiza la solenoide Y2 con alta velocidad.

    El cilindro B es portador de la Fresa, su control se realiza mediante la electrovlvula 4/2

    una solenoide retorno por resorte, tiene control caudal en la extensin y presin en la

    lnea de descarga al tanque. La extensin del vstago B+ cuando se energiza la solenoide

    Y1 con baja velocidad y su retorno del vstago B- cuando se des energiza la solenoide

    Y1 con alta velocidad.

    46

  • Circuito de Fuerza Ole-hidrulica: Fresadora

    Fig: 4.3.2 Circuito de Fuerza Ole-hidrulica de la Fresadora

    Circuito Elctrico de control: Fresadora

    En reposo los fines de carrera S1 y S3 estn activados, donde sus contactos:

    S113

    cierra y energiza a la bobina del contactor auxiliar K8, donde sus contactos:

    K81: cierra y es una condicin inicial en serie con el pulsador S start

    K811

    : abre excluye a la bobina del contactor auxiliar K7

    S38

    cierra y es una condicin inicial en serie con contactos de K38 y K4

    8

    Esquema del Circuito Elctrico de Control de la Fresadora

    Fig: 4.3.3 Circuito de Control Elctrico de la Fresadora

    47

  • Pulsando S1 se energiza la bobina del contactor auxiliar K1, donde sus contactos:

    K12: cierra y retiene la alimentacin elctrica (contacto memoria)

    K13: cierra en serie con contactos S2

    3 y B1

    3

    K114

    : Cierra y energiza la solenoide Y1 Extensin A+

    Se desactiva fin de carrera S1 y, despus, se activa fin de carrera S2

    Contactos: S23: cierra en serie con contactos B1

    3

    El presostato debe llegar a la presin establecida y se activa con lo cual se energiza bobina

    K2, donde sus contactos:

    K24: cierra y retiene la alimentacin elctrica (contacto memoria)

    K25: Cierra en serie con contactos K5

    5 y S4

    5

    K216

    : Cierra energiza solenoide Y3 Extensin B+

    Se desactiva fin de carrera S3 y, despus, se activa fin de carrera S4

    ContactoS45

    Cierra se energiza bobina K3, donde sus contactos:

    K36: cierra y retiene la alimentacin elctrica (contacto memoria)

    K38: Cierra en serie con contactos K4

    8 y S3

    8

    K316

    : Abre y des energiza solenoide Y3 Retorno B-

    Se desactiva fin de carrera S4 y, despus, se activa fin de carrera S3

    Contactos: S38 Cierra se energiza bobina K5, donde sus contactos:

    K55: Abre y excluye bobina K3 y S4

    5

    K57: Cierra en serie con bobina K4

    K59: Cierra y retiene la alimentacin elctrica (contacto memoria)

    K517

    : Cierra energiza solenoide Y3 Extensin B+

    Se desactiva fin de carrera S3 y, despus, se activa fin de carrera S4

    S45 Cierra se energiza bobina K4, donde sus contactos:

    K47: Cierra y retiene la alimentacin elctrica (contacto memoria)

    K410

    : Cierra en serie con bobina K6

    K417

    : Abre des energiza solenoide Y3 Retorno B-

    Se desactiva fin de carrera S4 y, despus, se activa fin de carrera S3

    Contactos: S38 Cierra se energiza bobina K6, donde sus contactos:

    K610

    : Cierra y retiene la alimentacin elctrica (contacto memoria)

    K611

    : Cierra y se energiza bobina del contactor K7, donde sus contactos:

    K71:Abre y des energiza bobina del K1

    K712

    : Cierra y retiene la alimentacin elctrica (contacto memoria)

    K715

    : Cierra energiza solenoide Y2 Retorna A-

    Se desactiva fin de carrera S2 y, despus, se activa fin de carrera S1

    Contactos: S113

    : Cierra y se energiza bobina del contactor K8, donde sus contactos:

    K81: Cierra condicin inicial

    K811

    : Abre y des energiza bobina K7 y todo retorna a su estado de reposo.

    48

  • 4.4 PRENSA DE EMBUTICIN: A+ B+ B- A-

    4.4.1. Objetivos Didcticos

    Montaje de un circuito de arranque bimanual

    Familiarizarse con un circuito de PARO DE EMERGENCIA utilizando un

    acumulador como fuente de energa.

    Desarrollar y trazar los esquemas de los circuitos elctricos e hidrulicos.

    Comprender la secuencia del proceso de la Prensa de embuticion.

    4.4.2 Definicin del problema

    En una prensa de embuticin, deben alimentarse unas piezas manualmente. Cuando

    se pone en marcha el grupo hidrulico, debe llenarse un acumulador a alta presin.

    Una vez alcanzada la presin de llenado, se utiliza un mando bimanual para cerrar

    la proteccin de la maquina a baja presin. Una vez cerrada la proteccin, se

    conmuta a alta presin y se inicia la operacin de embuticin.

    En caso de emergencia o de fallo del grupo hidrulico, debe ser posible,

    presionando el PARO DE EMERGENCIA, hacer subir la proteccin y el cilindro de

    embuticin con la ayuda del acumulador. Adems, debe preverse un indicador

    luminoso para indicar que se ha presionado el PARO DE EMERGENCIA.

    Croquis de situacin de la Prensa de Embuticin

    Fig: 4.4.1Croquis de situacin de la Prensa de Embuticin

    Trazar los esquemas de los circuitos elctricos e hidrulicos.

    Realizar el montaje prctico de los circuitos elctricos e hidrulicos. 49

  • 4.4.3 Descripcin de la Solucin: Prensa de Embuticin

    Circuito de Fuerza Oleo hidrulica

    Se tiene una vlvula sheck antiretorno en la toma de la fuente de fuente oleo hidrulica,

    la cual ayuda cuando opera la unidad del acumulador.

    Se tiene dos vlvulas de control de presin en la lnea de alimentacin oleo hidrulica,

    donde la no controlada opera a mayor presin y la controlada por la electrovlvula 2/2

    N.C. de una solenoide Y5 con retorno por resorte con menor presin, que se leer en el

    manmetro conectado a esta electrovlvula.

    Si existe presin en el proceso oleo hidrulico el Presostato B1 se activa como condicin

    inicial

    El acumulador su presin de trabajo se regula por la vlvula de control de presin en su

    ingreso, su operacin est controlada por la vlvula 3/3 accin mecnica y muesca de

    control mecnico, la descarga de acumulador es controlada por vlvula reguladora de

    caudal.

    El cilindro A: se controla por electrovlvula 4/2 una solenoide Y1, retorno por resorte, la

    extensin y el retorno del vstago es rpido.

    El cilindro B: se controla por electrovlvula 4/3 dos solenoides:

    Y2: Al activarse el vstago se extiende lento debido a las vlvulas de estrangulamiento y

    schek antiretorno en la alimentacin oleo hidrulica, la descarga est controlada la

    presin mediante la vlvula limitadora de presin de mando directo en paralelo con

    vlvula schek antiretorno, las cuales estn conectadas a un manmetro de lectura.

    Y3: Al activarse el vstago retorna rpido.

    Fig: 4.4.2 Circuito de Fuerza Oleo hidrulica de la Prensa de Embuticin

    50

  • Circuito Elctrico de Control de la Prensa de Embuticin

    En reposo los fines de carrera S1 y S3 estn activados, donde sus contactos:

    S113

    : cierra y energiza a la bobina del contactor auxiliar K7, donde sus contactos:

    K71: cierra y es una condicin inicial en serie con el pulsador S5

    K78: abre excluye a la bobina del contactor auxiliar K5

    S310

    cierra y es una condicin inicial en serie con contactos de K510

    y K710

    El interruptor normalmente cerrado S613

    Paro de Emergencia energiza a la

    bobina del contactor auxiliar K8, donde sus contactos:

    K814

    : cierra y energiza rea de control de columna 12 hasta columna 20

    K818

    : abre excluye la alimentacin directa de la solenoide Y3 (B-)

    K819

    : abre excluye la alimentacin directa de la solenoide Y4 (Pilotaje de sheck)

    K821

    : abre des energiza foco de sealizacin (H) Paro de Emergencia

    La presin de la fuente de alimentacin activa al presostato B1 donde su contacto

    del presostato B15 energiza a la bobina del contactor auxiliar K3, donde sus

    contactos:

    K33: cierra condicin de inicio del proceso en serie con S5

    3 y S51

    3

    K36: cierra energiza solenoide Y5 de electrovlvula 2/2 N.C. con lo cual se una

    presin menor en el proceso para el vstago A

    Fig: 4.4.3 Circuito Elctrico de Control de la Prensa de Embuticin

    51

  • Proteccin de manos: Se obliga al trabajador operar simultneamente S5 y S51, si

    la activacion no es simultanea y si el tiempo de activacion se demora mayor que el

    tiempo programado en el Timer K1, el ciclo no inicia, ya que el contacto K13 abre y

    excluye la alimentacion de la bobina del contactor auxiliar K2.

    Al activarse en Sincronismo S5 y S51, se energiza la bobina del contactor auxiliar

    K2 donde sus contactos:

    K21: Abre y des energiza a la bobina del Timer K1, y su contacto K1

    3 (N.C.)

    K24: Cierra en serie con K4

    4

    Se debe mantener pulsando S5 y S51, hasta que se extienda el vastago

    del cilindro A y se active la bobina del contactor K4

    K24: Cierra energiza la solenoide Y1 y se inicia la extensin del vstago A+

    Se desactiva fin de carrera S1 y, despus, se activa fin de carrera S2

    Contactos: S112

    : abre y des energiza la bobina del contactor auxiliar K7

    S26: cierra y se energiza bobina del contactor K4, donde sus contactos:

    K44: Cierra serie con bobina del contactor auxiliar K6

    K47: Cierra y retiene la alimentacin elctrica (contacto memoria)

    K416

    : Cierra energiza solenoide Y2 y se inicia la extensin del vstago B+

    Se desactiva fin de carrera S3 y se activa el fin de carrera S4 donde sus contactos:

    S310

    : Cierra en serie con contacto K510

    S48: Cierra serie con bobina del contactor auxiliar K5, donde sus contactos:

    K59: Cierra y retiene la alimentacin elctrica (contacto memoria)

    K510

    : Cierra en serie con el contacto del fin de carrera S310

    K517

    : Cierra energiza solenoide Y3 y se inicia el retorno del vstago B-

    K516

    : Abre y des energiza la solenoide Y2

    Se desactiva fin de carrera S4 y se activa el fin de carrera S3 donde sus contactos:

    S310

    : Cierra y energiza a la bobina del contactor auxiliar K6, y sus contactos:

    K63 : Abre y des energiza la bobina del contactor auxiliar K2, sus contactos

    retornan a su estado de reposo y se inicia el retorno del vstago A-

    K66: Abre excluye la bobina del contactor auxiliar K4

    K66: Cierra y retiene la alimentacin elctrica (contacto memoria)

    Se desactiva fin de carrera S2 y se activa el fin de carrera S1 donde sus contactos:

    S112

    : Cierra y energiza a la bobina del contactor auxiliar K7

    Todo retorna a su estado de reposo

    52

  • Captulo V:

    CIRCUITOS ELECTRO-HIDRULICOS DE

    APLICACIN INDUSTRIALES

    5.1 MAQUINA DE INYECCION DE CUCHO: Motor A+ B+ TON B- A-

    5.1.1. Objetivos Didcticos

    Desarrollar y trazar los esquemas de los circuitos elctricos e hidrulicos.

    Realizar un control de conmutacin secuencial en funcin de la posicin y del tiempo.

    5.1.2 Definicin del problema

    Se deben mover secuencialmente, inicialmente al motor trifsico y los cilindros en

    funcin de condiciones predeterminadas:

    El control secuencial de la operacin de la maquina es:

    1. Arranque del motor trifsico de la bomba de aceite, pulsando el start del motor

    2. Para iniciar el ciclo de inyeccin se debe pulsar un pulsador de inicio

    3. Se cierra el molde (cilindro A+ se extiende)

    4. Inyeccin de plstico (cilindro B+ se extiende)

    5. Mantener la presin del cilindro B+ durante cierto tiempo (TON)

    6. Retorno de cilindro de inyeccin B-

    7. Apertura del molde (cilindro A- retorna)

    8. Para detener el motor trifsico se debe pulsar el stop de motor

    Croquis de Maquina de Inyeccin de Caucho

    Fig: 5.1.1 Croquis de Maquina de Inyeccin de Caucho

    53

  • 5.1.3 Descripcin de la solucin: Maquina de Inyeccin de Caucho

    Circuito de Fuerza Oleo hidrulica de la Maquina de Inyeccin de Caucho

    El motor trifsico est gobernado por el contactor c1. La vlvula de control de presin de la fuente est controlada por la electrovlvula 2/2 de una solenoide retorno por

    resorte.

    El cilindro A cierra el molde de trabajo, su control se realiza mediante la electrovlvula 4/2 de una solenoide retorno por resorte. La extensin del vstago A+ cuando se

    energiza la solenoide S2, al extenderse se debe activar el fin de carrera tipo rodillo b5.

    El retorno del vstago A- cuando se des energiza la solenoide s2, se desplaza con alta

    velocidad.

    El cilindro B es controlado mediante la electrovlvula 4/2 una solenoide retorno por resorte. La extensin del vstago B+ cuando se energiza la solenoide s3 y cuando se des

    energiza esta solenoide retorna del vstago B- con una alta velocidad.

    Fig: 5.1.2 Circuito de Fuerza Oleo hidrulica

    Circuito de Control Elctrico de la Maquina de Inyeccin de Caucho

    Fig: 5.1.3 Circuito de Control Elctrico

    54

  • Solucin detallada del control elctrico de la Maquina de Inyeccin de Caucho:

    En reposo el motor detenido, cilindros retrados donde sus fines de carrera b4 y b6 estn

    activados.

    Pulsando b21 se energiza la bobina del contactor auxiliar c1 y se enciende el foco h1,

    los contactos: c12: cierra y retiene la alimentacin elctrica (contacto memoria)

    Los contactos principales c1: cierran y energizan al motor trifsico Opera la bomba de aceite.

    Para el inicio de ciclo automtico de Inyeccin.

    Al pulsar b33 se energiza la bobina del contactor auxiliar d1, donde sus contactos:

    d12: cierra y retiene la alimentacin elctrica (contacto memoria)

    d15: cierra y energiza la bobina del contactor auxiliar d2, donde sus contactos:

    d210

    : cierra y energiza la solenoide S1 la electrovlvula 2/2 de una solenoide

    cambia de posicin y se inicia la operacin de la vlvula de control de presin de la

    fuente.

    d111

    : cierra y energiza la solenoide S2 la electrovlvula 4/2 de una solenoide

    retorno por resorte cambia de posicin Extensin del vstago A+. Se desactiva fin de carrera b4 y se activa el fin de carrera b5 donde sus contactos:

    b46: cierre y energiza la solenoide s1 control de presin del proceso.

    b57: cierra y se energiza bobina del contactor d3, donde sus contactos:

    d312

    : cierra y energiza la solenoide s3 Extensin del vstago B+

    Se desactiva fin de carrera b6 y se activa el fin de carrera b7 donde sus contactos:

    B63: cierra retiene la alimentacin de la bobina d1

    B78: cierra y se energiza a las bobinas del Timer d5 y el contactor d4, donde sus

    contactos:

    d49: cierra y retiene la alimentacin elctrica (contacto memoria)

    Transcurrido el tiempo programado de timer d5, su contacto:

    d57: abre y des energiza la bobina del contactor auxiliar d3 donde su contacto

    d39: abre y des energiza la solenoide s3 Retorna el vstago B- con alta velocidad.

    Se desactiva fin de carrera b7 y se activa el fin de carrera b6 donde sus contactos:

    B78: cierra retiene la alimentacin de la bobina d2

    b63: abre y des energiza la bobina del contactor auxiliar d1 donde su contacto

    d111

    : abre y des energiza la solenoide s2 Retorna el vstago A- con alta

    velocidad.

    d18: abre y des energiza las bobinas del Timer d5 y del contactor d4

    Al pulsar b1 se des energiza la bobina del contactor c1 se detiene el motor trifsico y

    todo retorna a su estado de reposo.

    55

  • 5.2 TALADRO PARA PERFORAR DOS AGUJEROS IGUALES

    5.2.1. Objetivos Didcticos

    Desarrollar y trazar los esquemas de los circuitos elctricos e hidrulicos.

    Realizar un control de conmutacin secuencial en funcin de la posicin.

    5.2.2 Definicin del problema

    Diseo de la fabricacin de una maquina especial que realiza dos agujeros del mismo

    dimetro, con una distancia entre centros muy pequea, en piezas rectangulares para esto se

    implementara un taladro con tres pistones activados por tres electrovlvulas hidrulicas con

    el cual se podr realizar el perforado de dos agujeros en el bloque de forma automtica.

    Descripcin del proceso: Taladro para Perforar dos Agujeros Iguales

    Las piezas rectangulares se colocan en un almacn vertical de gravedad, apiladas una

    sobre la otra.

    La pieza inferior ser sacada por el cilindro de doble efecto A, envindola contra un tope

    y sujetndola.

    La unidad de avance electro hidrulica B empezara a desplazarse de manera vertical de

    tal modo que con el husillo de taladrar iniciara la perforacin de la pieza, durante el

    proceso de perforado queda la pieza sujetada por el cilindro de envi A.

    Una vez taladrado la pieza hasta un tope indicado el pistn B retornara a su estado

    inicial

    Para el perforado del segundo agujero la pieza se desplaza mediante el cilindro C, a lo

    largo de la mesa corredera la cual est limitada por dos topes fijos.

    Nuevamente la unidad de avance hidrulica B empezara a desplazarse perforando el

    segundo agujero luego retornar a su posicin inicial.

    Las piezas se expulsan mediante un mecanismo expulsor que queda accionado en la

    carrera de retorno del cilindro A.

    Croquis del Taladro Automatizado

    Fig: 5.2.1 Croquis del Taladro Automatizado

    56

  • Circuito de Fuerza Oleo hidrulica del Taladro para Perforar dos Agujeros Iguales

    Fig: 5.2.2 Circuito de Fuerza Oleo hidrulica del Taladro

    Circuito de Control Elctrico del Taladro para Perforar dos Agujeros Iguales

    Fig: 5.2.3 Circuito de Control Elctrico del Taladro

    Solucin detallada del control elctrico: Taladro para Perforar dos Agujeros Iguales

    En reposo los fines de carrera estn activados: a01, b07 y c015

    Al pulsar M se energiza la bobina del contactos K1+ donde sus contactos:

    K12: Cierra Memoria

    K13: Cierra en serie con a1

    3

    K118

    : Cierra => Energiza bobina de la solenoide A+, se extiende el vstago.

    Se desactiva el fin de carrera a0 y se activa el fin de carrera a13=> Energiza bobina

    del contactos K1+ donde sus contactos:

    K24: Cierra Memoria

    K25: Cierra en serie con b1

    5

    K218

    : Abre => des energiza la bobina de la solenoide A+.

    K220

    : Cierra => Energiza bobina de la solenoide B+, se extiende el vstago.

    57

  • Se desactiva el fin de carrera b0 y se activa el fin de carrera b15=> Energiza bobina

    del contactos K3+ donde sus contactos:

    K36: Cierra Memoria

    K37: Cierra en serie con b0

    5

    K320

    : Abre => des energiza la bobina de la solenoide A+.

    K322

    : Cierra => Energiza bobina de la solenoide B-, retorna el vstago.

    Se desactiva el fin de carrera b1 y se activa el fin de carrera b07=> Energiza bobina

    del contactos K4+ donde sus contactos:

    K48: Cierra Memoria

    K49: Cierra en serie con c1

    9

    K422

    : Abre => des energiza la bobina de la solenoide B-.

    K424

    : Cierra => Energiza bobina de la solenoide C+, se extiende el vstago.

    Se desactiva el fin de carrera c0 y se activa el fin de carrera c19=> Energiza bobina

    del contactos K5+ donde sus contactos:

    K510

    : Cierra Memoria

    K511

    : Cierra en serie con b111

    K524

    : Abre => des energiza la bobina de la solenoide C+.

    K521

    : Cierra => Energiza bobina de la solenoide B+, se extiende el vstago.

    Se desactiva el fin de carrera b0 y se activa el fin de carrera b111=> Energiza bobina

    del contactos K6+ donde sus contactos:

    K612

    : Cierra Memoria

    K613

    : Cierra en serie con b013

    K621

    : Abre => des energiza la bobina de la solenoide B+.

    K623

    : Cierra => Energiza bobina de la solenoide B-, retorna el vstago.

    Se desactiva el fin de carrera b0 y se activa el fin de carrera b111=> Energiza bobina

    del contactos K7+ donde sus contactos:

    K714

    : Cierra Memoria

    K715

    : Cierra en serie con c015

    K723

    : Abre => des energiza la bobina de la solenoide B-.

    K725

    : Cierra => Energiza bobina de la solenoide C-, retorna el vstago.

    Se desactiva el fin de carrera c1 y se activa el fin de carrera c015=> Energiza bobina

    del contactos K8+ donde sus contactos:

    K816

    : Cierra Memoria

    K817

    : Cierra en serie con a017

    K825

    : Abre => des energiza la bobina de la solenoide C-.

    K819

    : Cierra => Energiza bobina de la solenoide A-, retorna el vstago.

    Se desactiva el fin de carrera a1 y se activa el fin de carrera a017=> Energiza bobina

    del contactos K9+ donde sus contactos:

    K91: Abre => des energiza la bobina del contactos K1 (stop del proceso)

    58

  • 5.3 PULIDORA

    5.3.1 Objetivos Didcticos

    Desarrollar y trazar los esquemas de los circuitos elctricos e hidrulicos.

    Realizar un control de conmutacin secuencial en funcin de un Contador.

    5.3.2 Definicin del problema

    Para pulir unas tapas, se utiliza una pulidora. Las tapas se posicionan y se fijan a

    mano. Cuando se presiona un pulsador de MARCHA, el motor hidrulico se pone en

    marcha y el cilindro de avance A hace descender el eje de pulir a su posicin de

    trabajo. Entonces el cilindro de avance B ejecuta 15 dobles recorridos entre dos

    sensores. Los 15 recorridos son contados por un contador con preseleccin. Una vez

    que se han completado los 15 recorridos, el vstago del cilindro B permanece en su

    posicin retrada. El motor se detiene y el eje de pulir se levanta de nuevo. El cilindro

    es controlado por un circuito diferencial.

    Croquis de situacin de la Pulidora

    Fig: 5.3.1 Croquis de situacin de la Pulidora

    Lista de componentes hidrulicos

    Cantidad componentes

    2 Vlvula limitadora de presin, vlvula de secuencia

    1 Vlvula reductora de presin de 3 vas

    1 Vlvula estr