DATOS TÉCNICOS DE COMPONENTES.
MOTOR PASO A PASO.
El motor de referencia RS 440458 tiene las siguientes carcterísticas: Alimentación de 12 voltios, corriente nominal de 0.6 amperios por bobina, resistencia de 20 ohmios,
8 hilos, 200 pasos por vuelta (1.8º por paso), un par de mantenimiento de 500 mNm (mili-Newton/metro) y un par de detención de 30 mNm. Con la caja reductora, cuya
relación de transmisión es 25:2, el eje de salida necesita 2500 pasos para girar una vuelta completa. En la figura se indican los colores de los 8 cables que conectan las
4 bobinas del botor. Con una conexión bipolar serie, es adecuado para velocidades bajas y alto par. Con una conexión bipolar paralelo, es adecuado para altas velocidades
y bajo par. Con una conexión unipolar, serán bajos tanto la velocidad como el par pero, lógicamente, tendrá menor consumo. Las tablas de la figura indican el orden de
conexión y desconexión de las bobinas para un sentido de rotación, siendo el 1 indicativo de 12 voltios y el 0 indicativo de 0 voltios. Si se invierte el orden de conexiones,
el sentido de giro será el inverso.
REDUCTOR PARA MOTOR PASO A PASO.
La caja reductora de referencia RS 718868 tiene una relación de transmisión de 25:2 y un par máximo en el eje de salida de 4 Nm. Su fijación al motor necesita un
juego adaptador de ref. RS 718953 y adhesivo de ref. RS 5442409 para pegar un piñón al eje del motor a una distancia de 12.5 mm como se indica en la figura.
MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA
El motor con reductor de relación 26:1 y referencia RS 320590, tiene una tensión nominal de 12 voltios, una corriente máxima de funcionamiento continuo de 2.8 A, una
potencia nominal de 17 vatios, un par máximo de 1.2 Nm, una velocidad máxima de 100 rpm en el eje del salida del reductor. El diámetro del eje es de 6 mm pero se
suministra con extremo intercambiable de 10 mm y con un juego de escobillas de repuesto. La tensión mínima para conseguir el arranque, sin carga, es de 3
voltios.
REGULADOR DE TENSIÓN PARA MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA
El regulador, de referencia RS 3132122, admite una potencia nominal de 60 vatios y una tensión de alimentación de 10 a 35 voltios, no obstante, la tensión debe ser tan
baja como sea posible para minimizar el aumento de temperatura de la placa. La corriente máxima es ajustable, con un límite de 2.2A. Lleva protección contra
cortocircuitos y protección térmica, que se dispara cuando la placa alcanza los 50ºC. Esta temperatura depende de la caida de tensión entre entrada y salida, la corriente
y el ciclo de carga. La temperatura puede reducirse si se atornilla la placa en un disipador de calor o superficie metálica. El voltaje máximo de salida es 6 voltios inferior al
de alimentación
Para ajustar el regulador, fijar ganancia (GAIN) a cero, girando totalmente a izquierda. Fijar potenciímetro IMAX al máximo. Ajustar potenciómetro NMAX para una
velocidad del motor baja, cargar el motor y aumentar ganancia hasta que la velocidad del motor se mantenga constante al variar la carga. Si la ganancia es excesiva,
la velocidad del motor oscilará y deberá reducirse la ganancia. La oscilación de velocidad puede apreciarse conectando la salida a un osciloscopio. Ajustar potenciómetro
NMAX para toda la gama de velocidades y la ganancia de forma que se obtenga la mejor regulación global de velocidad. Con un amperímetro en serie, ajustar IMAX al
valor deseado o al máximo.
La velocidad puede controlarse con potenciómetro interno (primera configuración de la siguiente figura) para un valor fijo. El regulador mantiene en el borne VREF una
tensión igual a la mitad de la tensión de alimentación. El sentido de giro del motor depende de la diferencia de tensión entre VSET y VREF, pudiendo ser positivo,
negativo o cero. En la segunda configuración se aplica un potenciómetro externo, de forma que VSET - VREF admite variación entre menos un medio y un medio de la
tensión de alimentación, por lo que el motor puede estar parado (potenciómetro centrado) o girar en cualquiera de los sentidos a la velocidad ajustada. En la tercera
configuración, el conmutador permite invertir el sentido de giro sin necesidad de cambiar el ajuste del potenciómetro.
En la cuarta configuración se aplica una señal analógica de control (V) procedente, por ejemplo, de un autómata programable. La alimentación de la que proceda la señal
de control debe estar aislada, es decir, no debe ser la fuente que alimenta el regulador ni tener conectadas sus masas (0V). Suponiendo el caso de un motor de 12
voltios cuyo control de velocidad se programará con un autómata, la alimentación del regulador debería ser de 18 voltios, ya que existe una caida interna de tensión de 6
voltios. La fuente de alimentación del autómata y la fuente del regulador deben estar aisladas (sin conectar sus masas), y la salida analógica del autómata variará entre
-9 voltios y +9 voltios, correspondientes aa -1/2 y +1/2 de la tensión de alimentación del regulador.
MOTOR TRIFÁSICO
El motor con reductor, de referencia RS 717972, tiene una potencia nominal de 190 vatios, un par de salida de 6.78 Nm, velocidad nominal de 2800 rpm y la velocidad
en el eje de salida del reductor es de 93 rpm. La tensión nominal de sus bobinas es de 220 voltios, lo que significa que, alimentado por una red con tensión de linea (VL)
de 380 voltios, solo puede ser conectado en estrella. Si la red es de 220 voltios la conexión debe ser en triángulo, admitiendo un arranque es estrela y paso a triángulo
una vez alcanzada, aproximadamente, el 80% de su velocidad nominal. En el arranque estrella-triángulo, la conexión no puede hacerse en la caja de bornas, sino
externamente, mediante contactores. Según la figura, el arranque comenzaría conectando los contactores KM1 y KM2, desconectando posteriormente KM2 y conectando
KM3, una vez asegurado que KM2 ya se encuentre desconectado. La ventaja del arranque en estralla-triángulo es que en los primeros momentos se reduce la corriente
que consume el motor, que puede llegar a ser 5 o 6 veces su intensidad nominal en los arranques directos.
CILINDROS DNCI
El cilindro de 500 mm de carrera DNCI-32-500-P-A y el de 320 mm de carrera DNCI-32-320-P-A tienen un diámetro de émbolo de 32 mm, con amortiguación no regulable,
ranuras para fijación de detectores de proximidad reed SME-8F-DS-24V-K2,5-0E, conexión neumática G1/8 y presión de funcionamiento de 4 a 8 bar. Son cilindros de
doble efecto y un solo vástago que necesitan aire sin lubricar y con una filtración de 5 micras. Llevan incorporado un sistema de medición analógica (el principio de
medición digital que se indica en la documentación de Festo es incorrecto) a través de un cable de 1.5 m y conector de 8 puntos de conexión, con rosca M12. El cable
de medida puede ser conectado a los sistemas de regulación SPC11, que solo regula varias posiciones fijas, y al sistema SPC200, que regula posiciones programadas
mediante un control, muy similar al control numérico en máquinas herramienta. El sistema de medida que lleva incorporado se alimenta con 5 voltios y transmite dos
señales senoidales desfasadas 90º, desarrollando un período completo cada 5 mm de recorrido del vástago. Las señales de medida no se adaptan directamente para ser
leidas con un autómata, ya que se necesitaría programar diversas operaciones para traducir el valor de las señales al correspondiente desplazamiento del vástago.
Adicionalmente, los movimientos rápidos, característicos de actuadores neumáticos, exigirían una velocidad de cálculo muy alta. Por esta razón se ha optado por
conversores de señal (referencia DADE-MVC-010) que devuelven un valor analógico entre 0 y 10 voltios, más fácil de leer con un autómata.
VÁLVULAS POSICIONADORAS
Las válvulas MPYE-5-1/8-HF-010-B y MPYE-5-1/8-LF-010-B se alimentan con corriente continua de 24 voltios y su corredera se controla con señal analógica de 0 a 10
voltios. Sus caudales nominales son, respectivamente, 700 y 350 l/min y sus caudales de fuga con presión de 6 bar son 25 y 20 l/min, ya que su construcción exige que
no existan juntas de estanqueidad en la corredera. Siguiendo las indicaciones del fabricante, la primera, de mayor caudal, se destina para el cilindro de 500 mm de
carrera y la segunda para el cilindro de 320 mm. Cuando la señal analógica es de 5 voltios, la corredera está centrada. Por encima o por debajo de 5 voltios, la corredera
se desplaza proporcionalmente a lo que la señal difiere de 5 voltios, haciendo que el cilindro avance o retroceda. En las proximidades de 5 voltios no tienen
un comportamiento lineal, ya que el caudal que aportan tiende a permanecer igual a cero hasta que la corredera se aleja de la posición central. El aire de alimentación
debe tener una filtración de 5 micras y no debe estar lubricado. Es conveniente montar las válvulas lo más cerca posible de los cilindros, ya que las conducciones largas
disminuyen la velocidad de respuesta. Si la válvula debe ir montada sobre un soporte con movimiento, es preferible colocarla perpendicularmente a la dirección del
movimiento, de forma que el desplazamiento de su corredera no se vea afectado por las fuerzas de inercia en la dirección del movimiento. Los racores para las tomas de
presión ya llevan juntas de estanqueidad, de modo que no debería utilizarse teflón para hermetizar, cuidando de que no entre ninguna partícula que pudiera deteriorar las
superficies de deslizamiento de la corredera, cuya estanqueidad se consigue por ajuste, sin juntas. La inmunidad al ruido será mayor si se utiliza un cable apantallado,
que no se suministra con las válvulas. Igualmente, es conveniente conectar la masa de las válvulas a tierra o al menos unir las masas de todo el sistema, para garantizar
que todas las masas estén a igual tensión y el sistema sea menos sensible a interferencias.
CONVERSORES DADE
Los conversores de referencia DADE-MVC-010 convierten las señales senoidales de los cilindros en un valor analógico de 0 a 10 voltios, independientemente de su
carrera. Esto significa que el valor de medida es más preciso cuando se ajustan para un desplazamiento corto. Cada conversor se conecta al autómata con un cable
apantallado SIM-M12-8GD-2-PU de 2 metros de longitud y conector de 8 puntos de contacto con rosca M12.
Antes de conectar o desconectar los conversores debe quitarse la alimentación eléctrica. Los conversores no tienen memoria permanente sobre el ajuste de la posición
cero del cilindro, de modo que debe hacerse un nuevo ajuste después de un corte de alimentación. Después de un borrado total y en la primera puesta a punto deben
seguirse los siguientes pasos:
1.- Conectar alimentación.
2.- Mover cilindro a posición cero, asegurando que se queda parado.
3.- Activar entrada de referencia (pin 5) durante 0.5 segundos al menos.
4.- Desactivar entrada de referencia y esperar señal de salida de referencia (pin 3).
5.- Mover cilindro a posición final, asegurando que se quede parado.
6.- Activar entrada de calibración (pin 6) durante 0.5 segundos al menos.
7.- Desactivar entrada de calibración y esperar señal de salida ready (pin 7).
Después de un encendido o apagado se habrá perdido la posición cero o referencia, por lo que será necesario repetir los pasos 1 a 4. No es necesario volver a calibrar
la amplitud de medida (calibrado) a menos que se haga un borrado. El borrado se consigue activando a la vez las entradas de referencia y de calibración durante 2
segundos al menos, dejando finalmente ambas entradas desactivadas. Después de un borrado, es necesario repetir los 7 pasos. Si existe fallo o no se ha calibrado, la
señal analógica se mantiene a 0 voltios. Puede ocurrir un fallo si se sobrepasa el límite de medida en posición inicial o final, en cuyo caso se pone a cero la salida
ready. Con otro tipo de fallo se ponen a cero las dos salidas: ready y referencia. Los diodos led pueden indicar diversos tipos de fallo, pero en todo caso lo mejor será
repetir el calibrado completo. Lógicamente, si el fallo es por cortocircuito debe resolverse el problema antes de repetir el calibrado. Los fallos por cortocircuito se indican
con los dos diodos led en color rojo.
DETECTOR FOTOELÉCTRICO DIFUSO
El detector de Telemecanique, de referencia XU5-M18AB20D, transmite una señal analógica de 4 a 20 mA, convertible en señal de tensión mediante una resistencia R
cuyo valor debe ser inferior a 800 ohmios si la tensión de alimentación (Ue) es de 24 voltios. Esta resistencia se calcula fácilmente por la ley de Ohm, por ejemplo, para
una señal máxima de 10 voltios entre los extremos de la resistencia, cuando la corriente es máxima (20 mA = 0.020 A), resulta R = 10V/0.02A = 500 ohmios. La señal
mínima entre los extremos de la resistencia R será Vmín = 0.004A·500ohmios = 2 voltios. El suministro incluye un destornillador fino para el ajuste de la sensibilidad,
mediante un potenciómetro en la superficie lisa del detector. Para distancias cortas, el potenciómetro debe ajustarse al mínimo, ya que la distancia mínima de detección
también aumenta al aumentar la sensibilidad. Para distancias largas, es mejor aumentar la sensibilidad, ya que la señal tiende a mantenerse constante con grandes
distancias. Si la distancia es fija y conocida, la señal depende del color de la superficie a detectar, aumentando si la superficie absorbe mayor radiación, es decir, aumenta
con colores oscuros generalmente. Por lo tanto, el detector se puede utilizar como simple detector, para medida de distancias y para distinguir colores de objetos.
ENCODER
El encoder de referencia RS 2914248, de 500 impulsos por vuelta, tiene un diámetro de eje de 6 mm y puede girar a un máximo de 10000 rpm. Se alimenta con tensión
entre 10 y 30 voltios (típico 24 voltios) y transmite dos señales cuadradas (canales A y B) desfasadas 90º, siendo el nivel alto igual a la tensión de alimentación menos 3
voltios y el nivel bajo menor o igual a 2 voltios.
VÁLVULA GENERADORA DE VACÍO
La válvula de Festo, con referencia VADMI-95-P, admite una presión de alimentación entre 2 y 8 bar y consigue un vacío máximo del 85%. Incorpora un filtro de aire con
un grado de filtración de 40 micras. Las conexiones neumáticas 1 y 2 son de rosca G1/8, estando una de las conexiones 2 con un tapón. En la conexión 2 se fija un tubo
que finaliza, en el otro extremo, en una ventosa destinada para sujetar piezas lisas, preferiblemente. El vacío se activa con la conexión eléctrica de marca 5 y permanece
mientras exista señal en la conexión. Al desconectar el vacío y activar la conexión de expulsión 6, se aplica aire a presión para facilitar el desprendimiento de la pieza.
El aire de expulsión se regula por medio del regulador de caudal de marca 8. El ajuste de este regulador también afecta al tiempo que permanece el vacío cuando se
desconecta la conexión de vacío 5, ya que entonces se introduce aire del exterior a través del silenciador 3 y el regulador 8. No dispone de sistema economizador de
aire, pero si el control se hace con autómata programable, se puede implementar un ahorro basado en el tiempo que tarda en perder el vacío, de forma que se mantenga
desactivada la conexión 5 un tiempo inferior, activando y desactivando la conexión a intervalos regulares de tiempo. Para indicar si existe vacío o pieza sujeta, existe un
vacuostato que se alimenta con 24 voltios a través del conector 9, siendo su señal de salida de tipo PNP (la salida es positiva) y disponiendo de salida de contacto NA
(normalmente abierto) y NC (normalmente cerrado). El potenciómetro 10 permite ajustar el punto de conmutación del vacuostato, esto debe hacerse ajustando a tope en
sentido de las agujas del reloj, sujetando una pieza con la conexión 5 y girando el potenciómetro a izquierdas hasta asegurar que se detecta vacío, lo que se indica con el
led de marca 13. El potenciómetro 11 sirve para el ajuste de la histéresis, es decir, la diferencia de vacío entre los puntos de conmutación del vacuostato. Un giro a
derecha excesivo de este potenciómetro equivale a una diferencia de vacío muy grande y, por lo tanto, el vacuostato seguirá dando señal de vacío cuando se desconecte.
En ese caso, debe girarse a izquierda hasta verificar que el led 13 se apaga. El pedido debe incluir los cables de la conexión de vacío 5 y de expulsión 6, cuya referencia
es KMEB-1-24-2,5-LED, el cable de conexión del vacuostato, de referencia SIM-M8-4GD-2,5-PU, y la ventosa de referencia VASB-30-1/8-SI.
UNIDAD DE MANTENIMIENTO
La unidad de mantenimiento con filtro, regulador de presión y manómetro, de referencia LFR-1/4-D-5M-MIDI, tiene un grado de filtrado de 5 micras, con descarga manual
del condensado. La rosca de los orificios es G1/4 y su margen de regulación varía entre 0.5 y 12 bar. El caudal nominal es de 1600 litros/minuto. Como accesorios, se
añadió un racor rápido QS-G1/4-8 para tubo neumático de 8 mm y un racor múltiple QSLV6-G1/4-8 con 6 tomas de aire para tubo de 8 mm.
CILINDRO PARA EL EJE VERTICAL
El cilindro de referencia ADN-20-100-A-P-A-Q-S20, tiene un diámetro de émbolo de 20 mm, una carrera de 100 mm, rosca exterior en el vástago, ranuras para fijación de
detectores de posición, y doble vástago hueco, lo que permite acoplar por su parte superior la toma de vacío de la válvula venturi y por la parte inferior la ventosa para la
sujección de piezas. En cada lado del vástago se utiliza un adaptador AD-M8-1/8 en el que rosca directamente la ventosa, en el lado inferior, y un racor QS-G1/8-4 en el
lado superior (para tubo de 4 mm).
VALVULA DISTRIBUIDORA PARA CILINDRO VERTICAL
La válvula monoestable de 5 vías y dos posiciones, de referencia CPE10-M1BH-5L-QS-4, tiene un grosor de 10 mm y se pilota con una tensión de 24 voltios. Lleva racores
para tubo de 4 mm y su caudal nominal es de 180 litros/min.
DETECTORES REED PARA CILINDRO VERTICAL
Los detectores de referencia SME-8F-DS-24V-K2,5-0E, se montan directamente en la camisa de los cilindros con ranuras para este tipo de detectores y detectan la
presencia del émbolo por magnetismo. Se alimentan con una tensión continua o alterna entre 10 y 30 voltios y llevan un indicador luminoso de estado. La corriente
máxima que soportan es de 500 mA y la potencia máxima de 10 vatios.
DETECTORES DE PROXIMIDAD INDUCTIVOS
Los detectores de referencia SIEF-M12NB-PS-K-L se alimentan con tensión continua entre 10 y 30 voltios, con una caida de tensión en la salida de 2 voltios, su rosca
exterior es M12, su salida es de tipo PNP (positiva) y equivalente a un contacto normalmente abierto. Su distancia nominal de detección es de 8 mm y la distancia de
conmutación segura es de 6.48 mm, su frecuencia máxima de conmutación es de 2000 Hz y la repetibilidad es de 0.2 mm.
BARRERA FOTOELÉCTRICA CON EMISOR Y RECEPTOR
El emisor de referencia SOEG-S-M18W-K-L tiene una rosca exterior M18, un alcance de 20000 mm y se alimenta con tensión continua entre 10 y 36 voltios. La señal de
test a nivel alto corta la emisión de luz para facilitar la comprobación del funcionamiento. El receptor de referencia SOEG-E-M18-PA-K-2L tiene rosca exterior M18, tiene
señal de salida de tipo PNP (positiva), equivalente a un contacto normalmente abierto y otro normañmente cerrado. Tiene un led de color verde que indica condiciones de
funcionamiento seguro y un led de color amarillo que indica el estado, estando encendido si recibe luz. La frecuencia máxima de conmutación es de 1000 Hz y se alimenta
con tensión continua entre 10 y 36 voltios. La sensibilidad acerca de la distancia de detección no admite ajuste, ya que viene ajustada de fábrica.
