Este proceso simula el funcionamiento de un sistema semiautomático como es el de un taladro de columna, en donde de forma manual se debe poner y sacar la pieza de la posición de trabajo y de forma automática mediante un cilindro de sujeción [4 ] fijará la pieza en la posición de trabajo y otro [3] que controla la bajada y subida de la columna, y un motor para hacer girar el taladro [1] realizarán el agujero en la pieza, a fin de enfriar el acción de taladrar se dispone de un suministro automático de taladrina que estará controlada por un motor protegido con un disyuntor para el accionamiento de la bomba [2].
Este proceso está formado por los siguientes dispositivos:
o Cilindro de sujección [4]: Es un cilindro de doble efecto controlado por una electroválvula biestable 5/2 y con dos detectores magnéticos que nos indicarán la posición del cilindro, si se encuentra en reposo (atrás) o en trabajo (extendido). Su función es la de fijar la pieza en la zona de trabajo.
o Cilindro de la columna [3]: Es un cilindro de doble efecto controlado por una electroválvula monoestable 5/2 y que hará posible el desplazamiento de la columna hacia abajo y hacia arriba. Además dispone de un regulador de velocidad habilitado por una electroválvula monoestable 2/2 para poder controlar la velocidad de bajada cuando el taladro se acerca a la pieza para practicar el proceso de mecanización. Esta electroválvula, en modo automático, sólo actuará cuando la columna realiza el desplazamiento de bajada, la velocidad cuando la columna se desplaza hacia arriba siempre será la misma y será la rápida.
1.2. Componentes eléctricos .
o Motor eléctrico trifásico [1]: Accionado por un contactor y protegido por un disyuntor magneto térmico que controla el giro del taladro.
o Motor eléctrico trifásico [2]: Accionado por un contactor y protegido por un disyuntor magneto térmico que controla la bomba de la taladrina.
1.3. Componentes sensores .
o Sensor magnético del cilindro de sujeción: Son dos sensores con el contacto normalmente abierto que nos informará de la posición en la que se encuentra el cilindro, si en la posición de trabajo (adelante) o en posición de reposo (atras).
o Sensors inductius de posició de la columna: Se dispone de tres sensores con el contacto normalmente abierto para poder detectar la posición en la que se encuentra la columna controlada por un cilindro, informará de si la columna se encuentra en la posición alta [1], baja [3] o media [ 2] que será la posición donde deberá reducir la velocidad de bajada.
o Sensor capacitivo: Este sensor normalmente abierto situado en la mordaza en donde su misión es detectar la pieza en la zona de trabajo.
1.4. Piezas.
El proceso trata de mecanizar piezas que todos son iguales y de color verde, ésta tendrá dos visualizaciones que son:
Peça sense mecanitzar
Peça mecanitzada
1.5. Funcionalidades de panel de mando.
El simulador 3D dispone de un panel de mando que da respuesta tanto al control del proceso, tan manual como automático, y también de la visualización de su estado, con pilotos de señalización y visualizadores numéricos con las siguientes funcionalidades:
CONTROL DEL PROCÉSO: Son dispositivos que dan señal de entrada al PLC.
o Pulsador de paro [5]: Pulsador normalmente cerrado con la función de parar el proceso.
o Pulsador de marcha [6]: Pulsador normalmente abierto con la función de posar en marcha el proceso.
o Selector AUT/MAN [7]: Selector para poder seleccionar entre un funcionamiento automática o manual.
o Pulsador de Reset [8]: Pulsador normalmente abierto con la función de posar a cero los contadores de peces.
PROTECCIONES DEL PROCÉSO: Son dispositivos que dan señal de entrada al PLC.
o Disyuntor de la bomba de la taladrina [9]: Disyuntor magneto térmico de protección del motor de la bomba de la taladrina.
o Disyuntor del motor del taladro [10]: Disyuntor magneto térmico de protección del motor que hace girar al taladro.
MANDO MANUAL: Aquí podemos encontrar diferentes selectores que dan señal de entrada al PLC y que lo podemos utilizar para poder realizar movimientos manuales de los diferentes actuadores, por ejemplo:
o Selector 0-1 [16]: Selector biestable para poder controlar la electroválvula del cilindro de subida y bajada de la columna.
o Selector 0-1 [17]: Selector biestable para poder controlar la electroválvula que hace controlar la velocidad del cilindre de subida y bajada de la columna.
o Selector 0-1 [18]: Selector biestable para poder controlar el giro del motor del taladro.
o Selector 0-1 [19]: Selector biestable para poder controlar el motor de la bomba que subministra taladrina.
o Selector 0-1 [20]: Selector biestable para poder controlar el cilindre de sujeción de la pieza en la zona de trabajo..
VISUALIZADORES: En esta zona encontramos cuatro pilotos de señalización que son dispositivos de salida del PLC y que le daremos la siguiente función:
o Piloto verde [6]: para indicar que el proceso se encuentra en un estado de marcha.
o Piloto verde [11]: para indicar que el pedido ha sido realizado.
o Piloto rojo [12]: indica que hay fallo en la bomba de la taladrina.
o Piloto rojo [13]: indica que hay fallo en el motor del taladro.
y dos visualizadores numéricos con la siguiente funcionalidad:
o Visualizador “PEDIDO” [14]: Para poder introducir el numero de piezas que se quieren mecanizar.
o Visualizador “PRODUCCIÓN” [15]: Para poder visualizar el numero de piezas mecanizadas.
CONTROL DE LAS PIEZAS: La colocación de la pieza y su extracción podrá ser diferente en función de modo de funcionamiento en la que ponemos el proceso y que puede ser:
o Funcionamento automático: La pieza aparecerá de forma automática en la zona de trabajo, cuando ésta haya sido mecanizada, entonces desaparecerá y después de un par de segundos aparecerá una nueva pieza sin mecanizar.
o Funcionamento manual: La pieza aparecerá en la zona de trabajo si se acciona el botón "PONER PIEZA" [21] y desaparecerá de la posición de trabajo en pulsar el botón "SACAR PIEZA" [22].
Para cerrar el Simulador 3D de forma correcta se debe pulsar el botón que contiene el siguiente icono, ya que en otro caso quedarán procesos abiertos.
A continuación presentamos el circuito neumático de los tres cilindros y sus electroválvulas de control:
Video con un programa de PLC de ejemplo sobre la funcionalidad del simulador taladro de columna:
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