CLASSIFICADOR
DE PECES DE METALL I PLÀSTIC
|
|
Descripció
i característiques del projecte
|
Data : Gener/Febrer 2002
|
RESUM DEL PROJECTE
APLICAT AMB L'EQUIP D'ELECTROPNEUMÀTICA
|
|
Autors:
|
Josep Rivera
jrivera@pie.xtec.es |
Joan Fonollosa
jfonollo@pie.xtec.es |
Feliu Munientes
fmunient@pie.xtec.es |
Carmen Diez
mdiez125@pie.xtec.es
|
Cèlia Rigol
crigol@pie.xtec.es
|
Albert Granollers
agranoll@pie.xtec.es
|
Data: 22.01 al 26.02
2002 |
Nivell/cicle/crèdit:
Batxillerat |
|
|
Introducció |
|
-
Aquest projecte proposa el disseny
i construcció d'un dispositiu automàtic utilitzant operadors
pneumàtics i/o electropneumàtics. En aquest projecte es pretén
que l'alumnat dissenyi un dispositiu mecànic, CLASSIFICADOR DE PECES
DE METALL I PLÀSTIC, i posteriorment un automatisme senzill que
en permeti el seu govern a partir d'unes condicions donades. El més
important és aquesta segona part, ja que l'objectiu principal és
el de posar a prova les capacitats de l'alumnat en disseny de circuits
pneumàtics i/o electropneumàtics, intentant complir un dels
objectius bàsics de les matèries de Tecnologia Industrial
i de Mecànica.
|
|
Objectiu del projecte |
|
-
Construcció d'una planta
pilot d'automatització del procés de classificació
de peces de metall i no metàl·liques, amb control elèctric.
Utilitzar un detector inductiu per les peces de metall i un detector fotoelèctric
per les peces de qualsevol tipus.
|
-
Els objectius genèrics
que seguirem són:
3. Descriure, interpretar
i emprar els mètodes, simbologies i llenguatges de la tecnologia.
Representar gràfiques, esquemes i plànols.
8. Interpretar projectes
i esquemes senzills d'instal·lacions industrials i explicar-ne el
funcionament.
11. Descriure la connexió
dels principals dispositius electromecànics a la xarxa industrial.
12. Desmuntar artefactes
tot identificant les peces i subconjunts principals i secundaris; descriure
el funcionament dels diferents dispositius que hi són presents.
16. Descriure i reconèixer
les aplicacions bàsiques dels automatismes.
17. Interpretar esquemes
d'automatismes i la seva representació simbòlica.
18. Projectar i construir
circuits simples per l'aplicació en automatismes.
19. Seleccionar i emprar
les eines informàtiques requerides en cada moment del procés
tecnològic.
23. Analitzar situacions
d'avaria.
27. Identificar i acotar
els problemes a resoldre i les necessitats a satisfer mitjançant
la utilització de la tecnologia.
28. Aplicar les normes i
reglamentacions que afectin a màquines, materials i instal·lacions.
29. Analitzar i relacionar
les dades preses d'especificacions tècniques.
30. Utilitzar dades d'informacions
tècniques en la solució tant de problemes teòrics
com pràctics.
32. Elaborar projectes senzills,
redactant les memòries i dibuixant els plànols necessaris.
35. Realitzar individualment
i en equip els projectes redactats.
|
|
Continguts |
|
-
De Fets, Conceptes i Sistemes
conceptuals
4. Màquines i sistemes.
4.1. Elements i circuits
constitutius de les màquines. Els elements i sistemes mecànics:
mecanismes de transmissió i de transformació del moviment.
Els elements i circuits pneumàtics o hidràulics. Els elements
i circuits elèctrics. Integració dels sistemes descrits.
6. Regulació i control.
6.1. Visió general:
Sistemes de llaç obert i de llaç tancat. Comandament i regulació.
Components com a part d'un sistema.
6.2. Sensors, dispositius
de comandament i actuadors. Classificació funcional i per
tecnologies: elèctrics, mecànics, pneumàtics, hidràulics.
|
|
1. Referits al tractament
de la informació.
1.1. Interpretació
i realització d'esquemes, plànols, taules de dades i especificacions
tècniques.
1.2. Realització
de càlculs i expressió amb notació específica
(equacions lògiques, equacions químiques, grafcets).
1.3. Ús de les eines
informàtiques per a la captació, emmagatzematge, anàlisi
i tractament de la informació; per a la simulació de processos,
l'execució d'ordres de comandament, la redacció de memòries,
la confecció de plànols i la comunicació.
1.4. Anàlisi dels
fenòmens tecnològics des d'altres punts de vista: històric,
sociològic i econòmic.
2. Referits als materials i
als processos.
2.2. Realització
d'operacions elementals de les diferents tecnologies amb la corresponent
utilització d'aparells de mesura i control.
2.3. Càlcul i experimentació
de circuits i sistemes d'automatització.
3. Referits a la realització
de projectes.
3.1. Aplicació de
les normes de seguretat i selecció dels equips de protecció
adients per a cada tasca tecnològica que se li encomani.
3.2. Realització
d'un projecte tècnic complet des de la definició de l'objectiu
fins l'obtenció i avaluació del producte final.
|
|
-
De Valors, Normes i Actituds
1. Referents a la tecnologia.
1.4. Respecte a les convencions
i normes internacionals.
2. Referents al treball.
2.1. Observació,
constància, responsabilitat i respecte a les normes de seguretat
i autocrítica en el treball individual.
2.2. Iniciativa per proposar
solucions i projectes, i receptivitat envers els procedents dels altres.
Voluntat de diàleg i intercanvi crítics. Capacitat d'arribar
a acords i de dur-los a terme en col·laboració.
|
|
Requeriments (Especificacions
tècniques) |
|
-
Cal establir els controls
següents:
a. inici de procés,
amb polsador manual
b. alimentació de
les peces per la classificació mitjançant l'accionament per
un cilindre de simple efecte
c. Detecció de peça
"metàl·lica" per un detector inductiu, i comandament de l'actuació
de la ventosa que enganxarà la peça i la classificarà
per un detector magnètic al cilindre
d. Detecció de peça,
no metàl·lica per no actuació del detector inductiu,
i classificació de la peça "no metàl·lica"
per bufat amb un bufador
e. Control elèctric
amb dos relés.
|
|
Material i equipament
|
|
|
|
COMPONENT |
IDE |
FUNCIÓ |
ADAPTACIONS |
REGULACIÓ |
|
|
|
|
|
Cilindre doble efecte |
B1-1 |
Estructural |
Desenroscar el cap del cilindre
per acoblar antigir |
|
Antigir |
D3-8 |
Acoblament |
|
Roscar, ajustar altura |
Cilindre doble efecte |
A1-2 |
Accionament de la ventosa |
Desenroscar el cap del cilindre
per acoblar |
De la pujada i baixada de
la ventosa |
Ventosa |
A1-3 |
Classificació de
metall |
Adaptar la ventosa a través
control de gir, ajustant a l'interior |
Desconnectar la seva base
A1-4 |
Actuador de gir limitat |
D1-1 |
Control de moviment de la
ventosa |
Descargolar del suport base |
Regular el gir |
Detector inductiu |
B2-3 |
Detecció de peces
metàl·liques |
Fixar amb cinta adhesiva |
Aproximar fins el punt on
queda la peça |
Detector òptic |
|
Detectar qualsevol peça
i actuar per funció exclusiva ("encara està una peça") |
Fixar amb cinta adhesiva |
Aproximar fins el punt on
queda la peça |
Bufador |
D4-2 |
Classificar les peces "no
metall" |
|
|
Dosificador |
D3-9 |
Alimentar de peces el procés
de la planta |
|
|
Desplaçador de peces |
D2-3 |
Desplaçar les peces
alimentades, fins el punt d'actuació dels detectors |
Cargolar al cilindre A1-1 |
|
Cilindre simple efecte |
A1-1 |
Aproxima el desplaçador
de peces |
Desenroscar el cap del cilindre
per acoblar |
Regular la lentitud d'avançament |
Vàlvula reguladora
de cabal unidireccional |
A3-3 |
|
|
Estrangulació |
Electrovàlvula |
B2-3 |
|
Utilitzada com 3/2 |
Connexió a relé
1 2W;
is= 200mA /2W/24V)
pot suportar els 90mA del
component |
Electrovàlvula 5/2 |
B2-3 |
Control del cilindre que
desplaça la ventosa |
|
Connectada a relé
2 |
Polsadors |
B2-7 |
Iniciar classificació |
|
|
Vàlvula |
A3-3 |
Controla el bufador |
|
Regular la pressió |
Electrovàlvula |
B2-1 |
Controlar la vàlvula
A3-3 |
|
Connectada a relé
2 |
Electrovàlvula |
B2-1 |
Acciona la ventosa |
|
Connectada a relé
2 |
Sensor magnètic |
|
Detecta la posició
de l'èmbol que controla la carrera de la ventosa (inici/fi) |
|
Connectat a relé
2 |
Distribuïdor de aire |
A3-7 |
|
|
Control "on", "off" |
Regulador |
A3-6/D3-2/D3-1 |
|
|
A 3,5 kp Control: vermell
amunt |
Compressor |
|
Genera aire a pressió |
|
A 3,5 bars de sortida
Alimentació a 8 bars |
|
|
|
COMPONENT |
IDENTIFICACIÓ |
FUNCIÓ |
|
|
|
Alimentador de corrent |
C1-6 |
Alimenta a 24 V |
Polsador |
B2-7 |
Iniciar el desplaçament
de peces a classificar |
Distribuïdor d'alimentació |
B2-2 |
Connexió elèctrica |
Relé 1; Relé
2 |
B2-8 |
Relé 1: control detector
òptic
Relé 2: control ventosa
i detector inductiu |
|
|
Disseny del dispositiu
mecànic |
|
-
El dispositiu es munta a partir
de les peces del mecano de l'aula ATESO on se li acoblen dos cilindres
pneumàtics. El producte a seleccionar les peces de plàstic
o metàl·liques.
|
|
Esquemes / dibuixos /
fotos |
|
-
El GRAFCET corresponent seria
el següent:
|
|
clicar sobre per veure'l
millor
|
|
-
A partir del GRAFCET dissenyem
el circuit:
|
|
|
|
-
La part elèctrica
del circuit electropneumátic seria aquesta:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Possibles millores |
|
-
Una possible millora seria que
quan al dispensador no doni peça, aleshores l'èmbol horitzontal
retorna.
-
Un altre millora podria ser
fer l'automatització total del circuit, és a dir fer el cicle
continu.
|
|
Valoració / conclusions/orientacions |
|
Hem trobat molt positiu
i formatiu aquest treball ja que poder ensenyar tots el continguts de electropneumàtica
que es donen al batxillerat tecnològic, tant a la matèria
de mecànica com tecnologia industrial.
|