Wikifab reposicionamiento botellas

8/19/2019 Wikifab reposicionamiento botellas

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Wikifab reposicionamiento botellas

Grupo28 (1463-1963)."Re-positioning"

Realizado por:

Mara !enala Reina# $%48$

Ra&ael Ra'a i*nez# $%3%3

a+oo !u'oles ,rigo# $%36%

Contenido

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1 Enunciado. Descripción

2 Secuencia Funcional

3 Predimensionamiento de las piezas

4 Situación de componentes. Descripción

o 4.1 Cilindros simple efecto !"l!ulas 3#2

o 4.2 Cilindros do$le efecto !"l!ulas %#2

o 4.3 &"l!ulas antirretorno estran'uladoras

o 4.4 Contador el(ctrico

o 4.% Sensores

o 4.) *el(s con deceleración de ca+da

o 4., Es-uema 'eneral modificado

% Simulación Electroneum"tica

o %.1 Proceso en r('imen

http://toggletoc%28%29/http://toggletoc%28%29/http://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo28_(1463-1963).%22Re-positioning%22#Enunciado._Descripci.C3.B3nhttp://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo28_(1463-1963).%22Re-positioning%22#Secuencia_Funcionalhttp://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo28_(1463-1963).%22Re-positioning%22#Predimensionamiento_de_las_piezashttp://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo28_(1463-1963).%22Re-positioning%22#Situaci.C3.B3n_de_componentes._Descripci.C3.B3nhttp://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo28_(1463-1963).%22Re-positioning%22#Cilindros_simple_efecto_y_v.C3.A1lvulas_3.2F2http://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo28_(1463-1963).%22Re-positioning%22#Cilindros_doble_efecto_y_v.C3.A1lvulas_5.2F2http://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo28_(1463-1963).%22Re-positioning%22#V.C3.A1lvulas_antirretorno_estranguladorashttp://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo28_(1463-1963).%22Re-positioning%22#Contador_el.C3.A9ctricohttp://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo28_(1463-1963).%22Re-positioning%22#Sensoreshttp://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo28_(1463-1963).%22Re-positioning%22#Rel.C3.A9s_con_deceleraci.C3.B3n_de_ca.C3.ADdahttp://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo28_(1463-1963).%22Re-positioning%22#Esquema_general_modificadohttp://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo28_(1463-1963).%22Re-positioning%22#Simulaci.C3.B3n_Electroneum.C3.A1ticahttp://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo28_(1463-1963).%22Re-positioning%22#Proceso_en_r.C3.A9gimenhttp://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo28_(1463-1963).%22Re-positioning%22#Enunciado._Descripci.C3.B3nhttp://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo28_(1463-1963).%22Re-positioning%22#Secuencia_Funcionalhttp://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo28_(1463-1963).%22Re-positioning%22#Predimensionamiento_de_las_piezashttp://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo28_(1463-1963).%22Re-positioning%22#Situaci.C3.B3n_de_componentes._Descripci.C3.B3nhttp://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo28_(1463-1963).%22Re-positioning%22#Cilindros_simple_efecto_y_v.C3.A1lvulas_3.2F2http://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo28_(1463-1963).%22Re-positioning%22#Cilindros_doble_efecto_y_v.C3.A1lvulas_5.2F2http://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo28_(1463-1963).%22Re-positioning%22#V.C3.A1lvulas_antirretorno_estranguladorashttp://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo28_(1463-1963).%22Re-positioning%22#Contador_el.C3.A9ctricohttp://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo28_(1463-1963).%22Re-positioning%22#Sensoreshttp://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo28_(1463-1963).%22Re-positioning%22#Rel.C3.A9s_con_deceleraci.C3.B3n_de_ca.C3.ADdahttp://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo28_(1463-1963).%22Re-positioning%22#Esquema_general_modificadohttp://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo28_(1463-1963).%22Re-positioning%22#Simulaci.C3.B3n_Electroneum.C3.A1ticahttp://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo28_(1463-1963).%22Re-positioning%22#Proceso_en_r.C3.A9gimenhttp://toggletoc%28%29/


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o %.2 Proceso de inicio

o %.3 Proceso final

o %.4 Solución adicional en r('imen

) Simulación Electrónica

, Conclusión

nun+iado. es+rip+i/n

0uestro traao a a +onsistir en la e+aniza+i/n de un sistea de llenado# taponado ' ala+enaiento

de otellas.

http://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo28_(1463-1963).%22Re-positioning%22#Proceso_de_iniciohttp://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo28_(1463-1963).%22Re-positioning%22#Proceso_finalhttp://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo28_(1463-1963).%22Re-positioning%22#Soluci.C3.B3n_adicional_en_r.C3.A9gimenhttp://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo28_(1463-1963).%22Re-positioning%22#Simulaci.C3.B3n_Electr.C3.B3nicahttp://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo28_(1463-1963).%22Re-positioning%22#Conclusi.C3.B3nhttp://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo28_(1463-1963).%22Re-positioning%22#Proceso_de_iniciohttp://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo28_(1463-1963).%22Re-positioning%22#Proceso_finalhttp://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo28_(1463-1963).%22Re-positioning%22#Soluci.C3.B3n_adicional_en_r.C3.A9gimenhttp://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo28_(1463-1963).%22Re-positioning%22#Simulaci.C3.B3n_Electr.C3.B3nicahttp://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo28_(1463-1963).%22Re-positioning%22#Conclusi.C3.B3n


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ste tipo de sisteas resultan de una gran apli+a+i/n industrial por el +on+epto de una +adena de

transporte en la ue en +ada paso se an realizando di&erentes a++iones. ste sistea en +on+reto

+onsta de una +inta transportadora en la ue no +entrareos nuestra aten+i/n# suponiendo ue &un+iona

de anera +ontinua# ue llea otellas para algn luido apto para el +onsuo. 5e oseran distintos

pasos a realizar. n el prier paso# una ez puesto en &un+ionaiento la uina# entran las tres

prieras otellas para realizar el pro+eso de llenado. 7a esta+i/n de llenado se representa +on el

nero 1 en el diagraa general. 5eguidaente se pro+ede al taponado de estas ientras ue otras

tres segundas otellas entran en el +ir+uito. 7a uina ue realiza el pro+eso de taponado est

sealada +on un 6 en el esuea general. +ontinua+i/n nuestras prieras otellas pasan a una zona

de reposo ientras se realizan los pro+esos anteriores sore las otellas ue les siguen. !or ltio se

pro+eder al desplazaiento de las prieras a una +inta a+uuladora para su ala+enae.

ste pro+eso deer repetirse +ontinuaente asta ue el usuario presione el ot/n de &inal de traao.

n +aso de ue esto o+urra# el sistea en +uesti/n deer +opletar el pro+eso +on todas las otellas

ue en ese oento se en+uentren en el +ir+uito# ipidiendo la entrada de nueas otellas ' eitando

el &un+ionaiento inne+esario de las distintas partes del sistea.

!or tanto# podraos separar nuestro sistea en tres pro+esos: el de arranue# donde +ada paso ir

realizndose progresiaente al pulsar el ot/n ;n sin ue se a+tien las partes donde an no a'

otellas# el de r*gien# donde los pasos sern todos +ontinuos ' siultneos# ' el &inal o de parada#donde se +orta el paso de las otellas ' dean de e&e+tuarse los pasos ue 'a no sean ne+esarios.

n este traao nos +entrareos en estudiar la parte de r*gien del pro+eso# siendo el ini+io ' el &inal

+asos parti+ulares de *ste.

!ara ello aos a +ontar +on unos topes (,1# ,2# ,3 ' ,4) ue sern +ilindros de siple e&e+to +u'o

oetio ser deteneraierta? ' >+errada? a la posi+i/n deini+io de +arrera. ,ai*n utilizareos un +ontador (=1). !or ltio aadireos tres sensores ue

peritirn dete+tar la e@isten+ia o no de otellas a &in de realizar los pro+esos de llenado# taponado '

epue +orre+taente. 0e+esitareos tai*n un *todo ue se en+argue de regular el pro+eso#

&iando +oo pauta el llenado# ue es el pro+eso ue s tiepo ne+esitar. st &un+i/n la llear a


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+ao un rel* +on de+elera+i/n de +ada. 5uponeos una +inta (ar+ada +on el nero 4 en el esuea

general) por la ue +ir+ulen las otellas en oiiento +ontinuo una ez ue a+tiaos la uina.

5e+uen+ia Aun+ional

l esuea de la se+uen+ia &un+ional de la &igura representa los supuestos pasos ue el +ir+uito siguedurante su &un+ionaiento. unue este esuea resulta in+opleto ' no +ontepla todos los

eleentos ue se utilizan# aos a des+riirlo reeente.

l eleento 1 representa un +aiador de &ora# ue puede re&erirse al llenado ' taponado de las

otellas.

l eleento 2 se re&iere a la distriu+i/n de n piezas# en este +aso# pauetes de tres otellas.

!or ltio# el eleento 3 indi+a ue se produ+e el oiiento de las piezas.

7os eleentos se +one+tan de la siguiente anera:

!rediensionaiento de las piezas

+ontinua+i/n podeos oserar las diensiones de las piezas &undaentales de nuestra uina. 7a

a+ota+i/n es sen+illa# por lo ue se an espe+i&i+ado ni+aente las +otas ne+esarias para el ontae#todas ellas en iletros.


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l eleento &undaental# a partir del +ual +onstruireos el resto del sistea# son las otellas. 7a altura

(36$ ) es iportante para deterinar la posi+i/n de la uina de llenado ' taponado# ientras ue

el dietro (11$) es &undaental para +ono+er la separa+i/n entre los topes o las diensiones de la

paleta de epue de la esta+i/n &inal:


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l &inal de los topes ue separar +ada una de las +arreras tendr &ora de +ua. =on ello

+onseguireos ue el tope se introduz+a entre sendas otellas sin epuar a ninguna de ellas# eitando

as su +ada:


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l epuador# sealado +on el nero 9 en el esuea general# tendr ue tener +laraente los

a+iados propios para el epue de tres otellas. l a+aado en arista tai*n &a+ilita la separa+i/n

entre estas# +oo el &inal de +ada tope:


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es+riios a +ontinua+i/n la rapa de salida de las otellas (nero B en el esuea general). !or

supuesto sus diensiones deen ser su&i+ientes para ue entren tres otellas a la ez. Ceos in+luidouna peuea pestaa en la parte in&erior de la entrada. 5uponiendo *sta arti+ulada# la rapa se

es+onder +uando pasen las otellas por en+ia ' saldr +uando 'a a'an pasado# eitando el

retro+eso de las isas a la +inta transportadora:


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!or ltio eos in+luido tai*n el diseo del sistea au@iliar ue a'uda a ue la paleta epuadora

no se tuerza (nero 1$ del esuea general)# suando rigidez al sistea +opleto. ste +onsta dedos eleentos# un apo'o &io ' una arilla ue se desplaza a tra*s de este. 7os eos unido en la

siguiente representa+i/n:


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5itua+i/n de +oponentes. es+rip+i/n

Cilindros simple efecto y válvulas 3/2

+ontinua+i/n se detallan los eleentos prin+ipales de los ue se a+e uso para la posile +onstru++i/ndel sistea ue se trata.

grandes rasgos# se dispone de un +ir+uito el*+tri+o +apaz de# ediante las +one@iones ade+uadas#

goernar los +ilindros ue llearn a +ao las &un+iones prin+ipales. stas son las de llenado# taponado

' epue. Dna &un+i/n ue podra +onsiderarse de enos iportan+ia pero ue en la pr+ti+a no es as#

sera la de detener las otellas en los pasos +orrespondientes. 5i no es posile realizar esta ltia

a++i/n las otellas no se detendran en el oento ade+uado# produ+iendo un llenado# taponado o

epue intiles. 5e entiende por tanto el iportante papel ue uegan estos +ilindros.

stos e+anisos se representan +on el número 3 en el diagraa del +onunto general. 5e trata

de cilindros de simple efecto 'a ue una ni+a +arrera del pist/n es +ontrolada ediante el paso del

&luido.

5on +ilindros ue no ne+esitan eer+er una &uerza u' grande# 'a ue an a soportar es&uerzos

transersales peueos produ+idos por el ipa+to de las otellas. 5e pueden elegir por tanto unos +onlas siguientes +ara+tersti+as:


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stos +ilindros irn +one+tados a sus respe+tias lulas# ue en este +aso son de 3 as ' 2

posi+iones. =one+tando a di+as lulas sus +orrespondientes &uentes de aire +opriido para

propor+ionar el +audal de aire ne+esario se tendr un +onunto ue tendra el siguiente aspe+to:

Cilindros doble efecto y válvulas 5/2

n o+asiones es ne+esario utilizar un sistea de a++ionaiento neuti+o un po+o s +opleo ue

lo +ilindros de siple e&e+to. s el +aso de los de dole e&e+to# +u'a prin+ipal di&eren+ia es la posiilidad

de +ontrolar aas +arreras del pist/n. ste tipo de eleento es el ue estar in+luido en las uinas

de llenado ' taponado# neros 1 ' 6 respe+tiaente. !or ltio# tai*n ser ne+esario in+luir un

+ilindro de estas +ara+tersti+as en el dispositio ue se en+arga de epuar las otellas una ez&inalizado el pro+eso# ar+ado +on el nero 8. Car por tanto un total de tres cilindros de doble

efecto, números 1, 6 y 8 . 5i representaos el &luido ue llea una presi/n deterinada +on un +olor

azul os+uro ' el ue sipleente es e@pulsado +on un +olor azul s +laro# se puede oserar ue el

&un+ionaiento de este tipo de +ilindros podra ser +oo el representado en las siguientes dos &iguras:


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n el pro+esos de llenado no se ne+esita eer+er una &uerza grande por razones oias. n el de

taponado se ne+esitar una &uerza a'or si se a+opla el tap/n a presi/n# o se ne+esitar un peueo

otor ue sea +apaz de girar el e@treo +on el tap/n en el +aso de ue a'a ros+ado. !ara la prieraapli+a+i/n (&igura 1) se podra usar un +ilindro noralizado redondo +on una +arrera del pist/n de entre

8$ ' 12$ # para ue eer+iera una &uerza in&erior a B$ 0eEton (unos B Fg). !ara la segunda (&igura 2)

se puede usar un a+tuador neuti+o giratorio ' lineal ue perita el ros+ado del tap/n. n la solu+i/n

ele+tro-neuti+a e@puesta en este art+ulo no se a+e uso de este tipo de dispositios# sino de los

+ilindros de dole e&e+to estndar.

l +ilindro denotado +on el nero 8 ne+esitar eer+er una &uerza superior a los anteriores 'a ue es el

en+argado de epuar las tres otellas llenas ' de epuar a su ez a las otras otellas ue se anapilando en la +inta a+uuladora (nero B en el esuea ini+ial). 5uponiendo ue el oluen ue

pueden ala+enar las otellas ara dentro de un rango l/gi+o de entre $.B 7 asta 2-3 7 ' ue los

luidos ue ala+enan pueden tener densidades de asta dos e+es la del agua# es de+ir# de unos

2$$$ Fg


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e@treadaente rugosas a es+ala i+ros+/pi+a# ' son los pi+os de las dos super&i+ies ue se ponen en

+onta+to los ue deterinan el rea real de +onta+to ue di&i+ultar su deslizaiento# supondreos ue

la super&i+ie de deslizaiento +on el suelo est &ari+ada de un aterial su&i+ienteente pulido tal ue el

+oe&i+iente de rozaiento +on la otella# ue puede estar &ari+ada en idrio o en plsti+o sea el enor

posile. n +on estas suposi+iones el +oe&i+iente de rozaiento estti+o puede llegar a ser del orden

de $.%-$.9 (el @io es 1). =onsiderando la situa+i/n s des&aorale# esta es# la ue tiene un a'or

+oe&i+iente de rozaiento# se puede llegar a eer+er una &uerza de:

$.9adiensionalH I 9.8


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=one+tando el +onunto lula-+ilindro se otendr un dispositio +apaz de oer el stago del iso

en tiepos relatiaente +ortos ' +on una pre+isi/n oderadaente alta# la su&i+iente para este tipo de

apli+a+i/n.

Válvulas antirretorno estranguladoras

=oo su propio nore indi+a son lulas ue periten el paso de un &luido (luido o gas) en una

dire++i/n# ipidiendo el retro+eso del iso en la dire++i/n opuesta.,iene un +ondu+to de entrada '

otro de salida. des de esta &un+i/n# aos a disponer de unas lulas ue estrangulan el paso de

&luido# de tal anera ue es posile regularlo dentro de un rango de alores por+entuales +oprendidos

entre el $K (no dea pasar &luido) ' el 1$$K (&luo @io de &luido# +oo si no uiera un

estrangulaiento). n el +aso ue nos o+upa se a dispuesto dos lulas de estas +ara+tersti+as por


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+ilindro de dole e&e+to# de tal anera ue podeos regular aas +arreras del pist/n. =uando se

produ+e el llenado# el taponado ' el epue los +ilindros a+tan s lentaente (estrangula+i/n del

B$K) ue +uando an +uplido su &un+i/n ' es ne+esario ue se re+ogan# oento en el +ual lo a+en

de una &ora s rpida (estrangula+i/n del %$K)# +oo puede oserarse en la siguiente &igura:

@isten in&inidad de lulas de este tipo# usadas en ultitud de apli+a+iones. n el undo de la

neuti+a podra tener el siguiente aspe+to (&igura 1) +on un se++i/n +oo la ostrada en la &igura 2:

Contador eléctrico

Dn *todo sen+illo de +ontar el nero de unidades en un pro+eso industrial se asa en la utiliza+i/n

de los llaados +ontadores. stos pueden ser tanto neuti+os +oo el*+tri+os# siendo estos ltios

los ue resultan de a'or inter*s para la +onstru++i/n de nuestro sistea. =ada ez ue el +ontador

re+ie un ipulso el*+tri+o# es de+ir# +uando el interruptor =;01 se +ierra ' perite el paso de +orriente#

se des+ontar una unidad de las estale+idas ini+ialente. 7a +antidad de pulsos ini+iales se puede


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odi&i+ar a gusto del operario# en este +aso sern tres# +orrespondientes a +ada una de las otellas ue

llenan +ada pro+eso. =uando el +ontador llega a +ero (+uando an pasado tres otellas)# se andar

una seal el*+tri+a a +ada uno de los interruptores aso+iados a di+o +ontador# en este +aso los

denoinados +on la ar+a =1. n la siguiente &igura se pueden apre+iar las anteriores des+rip+iones

as +oo las entradas del +ontador:

!or la entrada 1# a edida ue pasan pulsos de +orriente# se an des+ontando unidades. 7a entrada

R1 tiene una iportan+ia ital 'a ue es la en+argada de# al +ir+ular +orriente por la isa# resetar el

+ontador# deando el nero ini+ialente estale+ido. e esta anera se puede oler a a+er uso de

sus propiedades. n algunas o+asiones es ne+esario pulsar un interruptor para resetear el +ir+uito ' en

otros se resetea autoti+aente. 7a raa de reset es la ue +ontiene un pulsador denoinado =L. n

el eeplo del diagraa anterior se a des+rito un odelo si+o sipli&i+ado de un +ontador el*+tri+o#

en el ue apare+e un indi+ador luinoso ue se a+tiar +uando el +ontador a'a llegado a +ero ' se

apagar +uando se resetee. n el odelo +opleto desarrollado en este art+ulo este indi+ador no

apare+e# ' e@isten arias raas +on la ar+a =1 ue se a+tiarn +uando el +ontador llegue a +ero.

Aun+ionalente es lo iso# pero auenta ligeraente su +opleidad estru+tural.

Dn odelo real de +ontador el*+tri+o sera +oo el ostrado en la &igura 1. ispone de una pantalla

+apaz de suinistrar datos de asta 8 +i&ras ' una atera de litio +on una dura+i/n noinal de % aos.

st regulada por una nora lida para piezas e@puestas a un oderado peligro de +orrosi/n# tales

+oo piezas e@teriores en +onta+to dire+to +on sustan+ias usuales en entornos industriales# tales +oo

disolentes# detergentes o luri+antes. 7as +ara+tersti+as diensionales se uestran en la &igura 2.


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Sensores

Dn sensor es un dispositio +apaz de dete+tar agnitudes &si+as o ui+as ' trans&orarlas enariales el*+tri+as ue pueden ser ledas por un oserador o por un instruento de edida. stas

agnitudes pueden ser por eeplo: teperatura# distan+ia# a+elera+i/n# desplazaiento# presi/n#

&uerza# torsi/n# et+. =oo eeplo tpi+o de sensor se puede norar el ue se dispone para dete+tar la

presen+ia de una persona para a+tiar autoti+aente la luz. 7as +ara+tersti+as deseales en un

sensor son: ue sean sensiles a la propiedad a edir# ue no lo sean +on +ualuier otra propiedad ue

puedan en+ontrarse tpi+aente en su entorno ' ue in&lu'a lo enos posile en di+a edi+i/n. 7os

sensores ue s nos an a interesar para el estudio ue nos o+upa son los +apa+es de dete+tar los

+ilindros ' la presen+ia de las otellas. 7os prieros son los ostrados en la &igura 1# llaados

dete+tores de pro@iidad# aptos para el +onunto de +ilindros utilizados en este sistea# es de+ir# los

+ilindros noralizados 50D# los redondos 50D# G ' G. ete+tan el +apo agn*ti+o de los

ianes peranentes integrados al *olo del +ilindro ' as indi+an tai*n indire+taente la posi+i/n

del stago. n +on+reto# es posile utilizar un odelo denoinado 5M-8- segn el +atlogo de Aesto#

re+uierto +on un aterial de poliuretano ' apto para teperaturas aiente de entre -4$ ' 6$ grados '

para soportar tensiones de asta 3$ Noltios. 7a di&eren+ia de poten+ial entre los terinales del +onunto

&inalizado se preee ue se en+uentre# ao un &un+ionaiento noral# entre $ ' 24 N# por lo ue# en

prin+ipio# este tipo de dete+tores estara +apa+itado para soportar una tensi/n dentro de este rango.


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l otro tipo de sensores seran los dispuestos para la dete++i/n de otellas# destinados espe+ialente al

pro+eso de ini+io ' &inal# donde es re+oendale ue las uinas de llenado# taponado ' epue

&un+ionen s/lo si a' otellas sore las ue traaar. n +aso +ontrario# el sensor dispuesto a tal e&e+to

no se a+tiara# ipidiendo un gasto intil de energa. ste tipo de dete+tores se uestran en la &igura 2#

' se denoinan sensores /pti+os# en nuestro +aso s +on+retaente# opto-ele+tr/ni+os. =uando

alaos de sensores opti+os nos re&erios a todos auellos ue son +apa+es de dete+tar di&erentes

&a+tores a tra*s de una lente /pti+a. l odelo ue aos a utilizar se denoina 5;G-R5!-M12-05-

-27 ' utiliza un *todo de edi+i/n asado en una arrera de luz por re&le@i/n. ,iene un al+an+e de

1B$$ ' traaa ao una tensi/n de entre 1$ ' 36 Noltios. l +uerpo del sensor est &orado por

lat/n +roado ' la +uierta del +ale por poliuretano. 7a disposi+i/n de los eleentos en el ontae se

apre+ia en la &igura 3:


19/51

7os sensores son uno de los eleentos ue no adite representa+i/n +oo tal a+iendo uso de

prograas de siula+i/n ele+tro-neuti+a +oo el Aluidsi. !ara ello se utiliza una serie de

interruptores denoinados 51# 52 ' 53 (&igura 4) ue# al antenerlos presionados# se andar la seal

+orrespondiente a la e@isten+ia de otellas. n el +aso de ue no los pulseos# no se ena seal

el*+tri+a alguna# signi&i+ando ue no es ne+esario realizar el pro+eso por la ausen+ia de otellas. =ada

uno de los interruptores estar aso+iado a +ada uno de los pro+esos: llenado# taponado ' epue.

Relés con deceleración de cada

l &un+ionaiento de un rel* se asa en ue +uando una +orriente el*+tri+a pasa a tra*s de la oina

del iso se genera un +apo agn*ti+o ue atrae a una aradura# produ+i*ndose un oiiento.

ste oiiento generar otros# +oo el de los +onta+tos /iles# ue +one+tarn o ropern una+one@i/n +on otro +onta+to &io. 5i el +onunto de +onta+tos estaa ini+ialente +errado +uando no

e@ista energa en el rel*# enton+es el oiiento produ+ido los are ' rope di+a +one@i/n. 5i la

situa+i/n era la +ontraria# enton+es se +errarn. =uando dea de +ir+ular +orriente# la aradura uele a

su posi+i/n ini+ial epuada por una &uerza de agnitud apro@iadaente la itad de la agn*ti+a.


20/51

Generalente esta &uerza se +rea por la a++i/n de un uelle# +oo puede oserarse en la siguiente

&igura# esuea ue uestra la +on&igura+i/n si+a de un rel*.

Ca' un tipo espe+ial de rel*s (&igura 2) llaados de de+elera+i/n de +ada# ue siren para proo+ar un

retardo inten+ionado sore alguna a++i/n. n el +aso planteado ne+esitareos 4 rel*s de estas

+ara+tersti+as# ar+ados +on las denoina+iones 4# B# 6 ' % (&igura 3). n este +aso eos

elegido +oo tiepo de de+elera+i/n $.2 segundos# suponiendo este +oo el ne+esario para ue se

produz+a el pro+eso de llenado. stos rel*s se an introdu+ido para ue los topes en+argados de

peritir o detener el paso de las otellas &un+ionen de tal anera ue peritan el paso de nueas

otellas +uando se a lleado a +ao el pro+eso ue s tiepo reuiere# en este +aso el llenado# '

eitar as +oues o inter&eren+ias indeseadas entre las otellas.


21/51

!s"uema general modificado

=oo es ne+esario aadir un +ontador al ini+io del pro+eso ' dos sensores en +ada uno de ellos para

realizar +orre+taente los pro+esos de llenado ' taponado# el esuea general planteado ariar

ligeraente# siendo su +oposi+i/n s +opleta la siguiente:


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5iula+i/n le+troneuti+a

!ara realizar la siula+i/n de nuestro sistea utilizareos un prograa llaado A5,; A7DO5OM# es

una erraienta ue otiene los +ono+iientos si+os de la neuti+a.

#roceso en régimen

=oenzaos des+riiendo la siula+i/n del pro+eso en r*gien: utilizareos tres +ilindros de dole

e&e+to# ue son los en+argados del llenado# el taponado ' la a+uula+i/n de las otellas. !ara a++ionara estos +ilindros usareos lulas B


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n el +ir+uito de poten+ia se utilizan lulas solenoidales para a++ionar las lulas N1# N2# N3# ,1# ,2#

,3 ' ,4 e interruptores ue sern los en+argados de +one+tarlas +uando re+ia la seal del +ir+uito de

+ontrol. stos interruptores se denoinan: 1# 2# 3# 4# B# 6 ' %.

l +ir+uito de +ontrol es el s +opleo de todos. !ara epezar# utilizaos un +ontador (=1) ue es el

en+argado de +ontar nuestras tres otellas.

!ara poder siularlo en el prograa utilizaos un pulsador llaado =;0,1# +ada ez ue pulseos

euiale a ue a pasado una otella. !ara los topes se usan rel*s teporizados# para segurar ue *stos

se +ierren +uando se a a+aado de realizar los pro+esos de llenado# taponado ' a+uula+i/n# ' no se

produz+a +oues en las otellas. !ara a+tiar +ada pro+eso se utilizan rel*s# ' ades eos tenido

ue utilizar rel*s adi+ionales (M1# M2 ' M3) para ue se reali+e la se+uen+ia deseada# ue sera: se


24/51

aren los topes# se aren ' +ierran los pro+esos ' se +ierran los topes# a +ontinua+i/n el +ontador se

a+tia de nueo ' +oenzara otra ez el pro+eso.

7a se+uen+ia sera la siguiente:

!riero pulsaos tres e+es el pulsador# el +ontador llega a +ero ' se a+tia =1# ue a su ez est

+one+tado a los topes# 4# B# 6 ' %.


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5e a+tian los interruptores del +ir+uito de poten+ia# ariendo as los topes para eitar ue las otellas

+ontinen.


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ora se pro+ede a realizar las &un+iones de llenado# taponado ' a+uula+i/n a+tindose los rel*s

au@iliares (M1# M2 ' M3) ue a su ez a+en ue se a+tien los rel*s (1# 2 ' 3). =ada se+uen+ia

est rela+ionada +on su respe+tio +ilindro. !ara el llenado se utiliza el +ilindro # su rel* es 1 ' su rel*


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adi+ional es M1. !ara el taponado se utiliza el +ilindro P# su rel* es 2 ' su rel* adi+ional es M2. !ara

a+uular las otellas se utiliza el +ilindro =# su rel* es 3 ' su rel* adi+ional es M3.


29/51

n el paso siguiente el +ontador se pone a tres otra ez ' los +ilindros # P ' = se re+ogen# es de+ir# se

terinan los pro+esos.


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31/51

Ca' ue desta+ar ue en este paso tai*n +oienzan los teporizadores de los topes para ue


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+uando a+aen# *stos se re+oan.

=opletado todos estos pasos# el pro+eso 'a est preparado para +oenzar de nueo.

l ar+io de la siula+i/n de &luidsi es el siguiente:Media:GRD!;Q28.zip

http://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/images/1/16/GRUPO_28.ziphttp://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/images/1/16/GRUPO_28.ziphttp://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/images/1/16/GRUPO_28.zip


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5OMD7=O0 =;0 M0; =;0,R;7

,odos los pro+esos tienen un ando de +ontrol# +on un pulsador ;0# otro pulsador ;AA# una seta de

eergen+ia ' un ot/n de reare.

!ara nuestro pro+eso eos utilizado una lula 3


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36/51

eplo del pro+eso en &un+ionaiento:


37/51


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eplo +uando se a++iona la seta de

eergen+ia:


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#roceso de inicio

!ara siular el pro+eso de ini+io se reuieren los isos eleentos ue se utilizaron anteriorente#

pero ara el +ir+uito de +ontrol# +aiando as los interruptores en la &ora ue eor nos +onenga.

ste pro+eso sera el siguiente# ini+ialente no a' otellas en la +inta# al pulsar el ot/n de ini+io# el

+ontador +uenta tres# pero en esta o+asi/n s/lo se dee realizar el llenado# puesto ue no a' otellas

en los des pro+esos. +ontinua+i/n +uenta de nueo tres ' se produ+e el llenado ' el taponado. S

aora es +uando se pro+ede a realizar los tres pro+esos a la ez.


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!ara poder realizar esta se+uen+ia dispondreos de tres sensores (51# 52 ' 53) ' +uando *stos se

a+tien# al estar en +onta+to +on las otellas# se pro+eda a los respe+tios pro+esos. e *sta anera si

se a+ia 51# s/lo se produ+e el llenado (se a++iona el +ilindro ). 5i se a+itian 51 ' 52# se produ+e el

llenado ' el taponado. S si se a+tian los tres 51# 52 ' 53 se realizan los tres pro+esos# ue euiale al

pro+eso en r*gien e@pli+ado anterirorente.

!ara ue todos los topes se +ierren s/lo +on el llenado ' se perita la +ir+ula+i/n de las otellas#

deeos aadir un interruptor - en las raas de los topes ue no estn +one+tados al llenado# es

de+ir# B# 6 ' %# para ue se aran +uando a+ae el pro+eso de llenado.

Ca' ue desta+ar la posi+i/n en paralelo de los interruptores L# PL# ' =L para ue el +ontador se

re+upere a tres +on s/lo realizar un pro+eso.

n la siula+i/n de Aluidsi# los sensores son interruptores ' para reprodu+ir el oiiento teneos

ue antener pulsados los interruptores de la &ora siguiente:

1)51

2)51 S 52 (a la ez).

3)51# 52 S 53 (a la ez).


42/51

7a siula+i/n se uestra a +ontinua+i/n: Media:,RPQO0OQ$%48$.zip

#roceso final

n este pro+eso las otellas estn en la +inta# al pulsar el ot/n de parada no se dearan pasar las

otellas# pero a' ue realizar los pro+esos de tal anera ue se llenen# taponen ' ala+enen las

otellas ue uedan en la +inta. !or tanto dee realizarse un llenado# taponado ' ala+enaiento#

despu*s un taponado ' ala+enaiento# ' por ltio un ala+enaiento.s se +on+lu'e el pro+eso.

!ara poder realizarlo se utilizan sensores +oo en el +aso anterior. !ero esta ez se a+tiarn de &ora

distinta. !riero se a+tiarn todos (pro+eso en r*gien)# despu*s s/lo se a+tiarn 52 ' 53# ' por

ltio s/lo se a+tiar 53.

!ara ue los topes se ueden re+ogidos s/lo +on el pro+eso de ala+enaiento# teneos ue aadir

un interruptor =- a los topes ue no estan +one+tados a ese pro+eso# para ue al a+aar la a++i/n todos

se re+oan. stos topes sern 4# B ' 6.

Ca' ue desta+ar la posi+i/n en paralelo de los interruptores L# PL# ' =L para ue el +ontador se

re+upere a tres +on s/lo realizar un pro+eso.

=oo en el +aso anterior para poder siularlo# se dee dear pulsado los interruptores ue siulan los

sensores# de la &ora siguiente:

1)51# 52 S 53 (a la ez).

2)52 S 53 (a la ez).

3)53.

http://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/images/4/44/TRAB_INI_07480.ziphttp://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/images/4/44/TRAB_INI_07480.zip


43/51

7a siula+i/n se uestra a +ontinua+i/n: Media:,RPQAO0Q$%48$.zip

Solución adicional en régimen

+ontinua+i/n planteaos una solu+i/n adi+ional del pro+eso en r*gien de nuestro traao. 7a anterior

solu+i/n +onsiste en ue los tres pro+esos# llenado# taponado ' ala+enaiento# se produ+en a la ez.

sta nuea solu+i/n +onsiste en ue los pro+esos se a+en por separado# es de+ir# al +errarse los topes

se produ+e el llenado despu*s el taponado ' por ltio el ala+enaiento.

7os eleentos ' el +ir+uito de poten+ia es el iso.

http://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/images/6/6f/TRAB_FIN_07480.ziphttp://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/images/6/6f/TRAB_FIN_07480.zip


44/51

l +ir+uito de +ontrol ara. eeos poner +onutadores para +aiar de posi+i/n +uando uereos

realizar otro pro+eso. Tsto se +onsigue +one+tado los +onutadores +on rel*s# +oo se nuestra en la

&igura.

7a siula+i/n se uestra a +ontinua+i/n: :Media:adi+ional.zip

5iula+i/n le+tr/ni+a!ara la +onstru++i/n de la solu+i/n ele+tr/ni+a partios de la solu+i/n ele+troneuti+a# trans&orando

los distintos +oponentes siguiendo la l/gi+a ooleana. 0os eos +entrado en la resolu+i/n de la

se+uen+ia en r*gien.

=on este oetio# eos usado los siguientes +oponentes de la iliote+a de Aluidsi:

http://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/images/6/66/Adicional.ziphttp://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/images/6/66/Adicional.zip


45/51

$ase %&'( 7a salida U del /dulo 0 s/lo se a+tiar +uando est*n a+tias +ada una de las

entradas. n +aso de tener# por eeplo# las tres entradas +one+tadas# otendreos un 1 en U si ' s/lo

si teneos un 1 en +ada una de las tres.

$ase RS( n esta &ase# la entrada 5 (5et) a+tia la salida U ' la entrada R (Reset) la desa+tia. s

+ono+ido +on el nore de "Rel* +on en+laaiento" ' a+ta# si+aente# +oo una eoria l/gi+a.

Contador( ste loue nos ar las e+es de +ontador. 7a raa superior es la raa de reseteo ' la

situada a itad la ue +uenta los pulsos ue usareos +oo siula+i/n de las otellas. l +ontar las

tres otellas# nero odi&i+ale en este loue# la &ase eniar la seal. =undo a+tieos la priera

entrada# el +ontador se pondr a $.

=oo oseraos en el siguiente esuea del +ir+uito# la parte neuti+a de los distintos +ilindros#

tanto de dole +oo de siple e&e+to# se a +onserado# as +oo su a++ionaiento ediante lulas

3


46/51

ue a+tian estas lulas. 7a di&eren+ia# por tanto# reside en la se++i/n de +ontrol. s au donde se

in+lu'en los loues preiaente des+ritos. stos +oponentes se +one+tan dentro de un /dulo digital

ue nos peritir organizarlos ' +onstruir la l/gi+a a partir de las entradas (Oi) ' de las salidas (Ui). n

nuestro +aso eos utilizado tres de estos /dulos para a+larar el prolea ' &a+ilitar su

entendiiento.


47/51

n el priero de los /dulos digitales (/dulo 1) eos +olo+ado la parte en+argada del +ontador de

otellas. Mediante un loue +ontador de adi+i/n


48/51

n el /dulo 2# eos in+luido por una parte la alienta+i/n de los +ilindros ' P ' por otra el +ontrol

para el reseteo de nuestro +ontador. Naos a e@pli+ar la l/gi+a de &un+ionaiento del +ilindr/ #pudiendo generalizar esta tanto para el +ilindro P +oo para el =# por seguir sisteas siilares.

Mediante un loue 0 a+tiareos el +ilindro ediante el rel* 1 +uando se +upla:

1.l propio +ilindro est* re+ogido (-).

2.=uando el tope llegue a la posi+i/n de &inal de +arrera (L).

3.=uando la uina este en+endida (;0


49/51

!or ltio nos en+ontraos +on el /dulo 3. ste si+aente a+ta +oo el dos# +on la parti+ularidad

de ue a+tia la &un+i/n de reseteo. l rel* 3# al igual ue i+ieran 2 ' 1 +on P ' respe+tiaente#a+tia el a++ionaiento de = ediante el solenoides N3# +oo a+aos en la resolu+i/n anterior. !ero

en este +aso 3 tai*n a+tia la ltia de las entradas del /dulo 2 (O%). esta teneos +one+tada

una lula 0. =uando la seal de ue los tres pistones an llegado al &inal de +arrera (O2# OB e O%)

a+tia la salida U%# el rel* Reset ena la seal a la raa de reseteo del +ontador# en el /dulo 1. l

+ontador se reini+ia enton+es# pudiendo epezar +on el pro+eso desde el prin+ipio.


50/51

Naos a e@pli+ar aora la siula+i/n del +ir+uito +opleto:

Dna ez ue ini+iaos el +ir+uito (;0


51/51

+ontinua+i/n podeos en+ontrar el +ir+uito siulado +on

Alui5i: Media:5olu+ionele+troni+agrupo28.rar

=on+lusi/n

n el ito epresarial se tiende a iniizar los +ostes a@iizando los ene&i+ios. =oo el

esuea de &un+ionaiento general de un e+aniso se puede resoler de nuerosas aneras# se a

intentado por ello disponer de un nero lo s redu+ido posile de eleentos para +rear una solu+i/n

lida para un tipo de uina +oo la des+rita en este art+ulo. isponer de enos eleentos supone

enor gasto ini+ial ' enor anteniiento# aspe+tos suaente iportantes en el desarrollo de una

epresa. 5uponiendo unas +ondi+iones de traao /ptias en +uanto a teperatura# aiente no

+orrosio# nio derrae de luidos# luri+a+i/n ade+uada... este dispositio ele+tro-neuti+oestara preparado para aguantar un nero +onsiderale de oras &un+ionando. n e&e+to# este tipo de

uinas deen traaar +ontinuadaente realizando un inenso nero de opera+iones al da# por lo

ue es +oneniente realizar los +eueos ne+esarios para antenerla en las eores +ondi+iones

posiles ' sa+ar el @io rendiiento de ellas.

http://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo28_(1!"#1$!"%.

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http://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/images/0/0a/Solucionelectronicagrupo28.rarhttp://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/images/0/0a/Solucionelectronicagrupo28.rar

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