Activitat taller

Tema

Pneumàtica i hidràulica aplicada: construcció d’un elevador neumàtic. 1er de batxillerat.

Continguts curriculars

Màquines i sistemes:

  • Descripció dels conceptes fonamentals de la pneumàtica.
  • Identificació dels elements bàsics d’una instal·lació pneumàtica.
  • Anàlisi de circuits pneumàtics característics i enumeració d’aplicacions.
  • Representació esquematitzada de circuits pneumàtics utilitzant la simbologia adequada.
  • Interpretació de plànols i esquemes pneumàtics.
  • Muntatge i experimentació de circuits pneumàtics bàsics.

Simulació de circuits pneumàtics bàsic.

Objectius formatius – Criteris d’avaluació

Al finalitzar la pràctica l’estudiant serà capaç de:

  • Definir (C) la pneumàtica i explicar (C) els seus avantatges en l’automatització de processos.
  • Enumerar (C) aplicacions de la pneumàtica i comprendre per què es fan servir.
  • Dissenyar (P) un disseny pneumàtic.
  • Construir (P) un circuit pneumàtic senzill amb material molt simple i analitzar el seu funcionament.
  • Resoldre (P) problemes numèrics de pneumàtica.
  • Reflexionar (C) sobre els problemes que poden sorgir durant la construcció del disseny i ser capaç de proposar (C) millores.
  • Treballar (A) en grup i respectar (A) les normes de seguretat del taller.

(C) : Contingut conceptual

(P): Contingut procedimental

(A): Contingut Actitudinal

Competències específiques de la matèria

  • Competència tecnològica: adquirir coneixements sobre els instruments i els processos pneumàtics. Abordar i resoldre problemes pneumàtics senzills amb creativitat i autonomia. Utilitzar amb precisió terminologia, simbologia, mètodes de representació gràfica i instruments de processos. Interaccionar directament amb les TIC.
  • Competència en experimentació: adquirir capacitats per projectar, planificar i construir objectes pneumàtics aplicant les tècniques específiques que li són pròpies i manipulant amb destresa els materials, les eines i les màquines necessaris. També suposa desenvolupar habilitats per efectuar correctament mesures i realitzar proves de funcionament.
  • Competència en modelització i simulació:adquirir coneixements sobre simulacions didàctiques per mitjà de programes informàtics, els quals permeten què l’alumnat descobreixi les lleis que regeixen processos tecnològics i que recreï el funcionament d’un circuit pneumàtic.

Presentació

Les parts que formen aquesta activitat són les següents:

  • Introducció teòrica

On es treballa sobre què és la neumàtica, quines aplicacions té, quina és la seva presència a la tecnologia des d’una vessant històrica, quins són els principis matemàtics i físics que n’expliquen el seu funcionament, com podem representar circuits neumàtics i com podem simular-los.

En acabar aquesta secció es completaran 5 activitats relacionades que ajudaran a consolidar l’aprenentatge teòric abans de construir un model d’elevador neumàtic.

  • Construcció d’un elevador pneumàtic:

Amb els materials proporcionats, eines disponibles a taller i la pauta inicial que se us proporcionarà.  Haureu de planificar les fases constructives i completar la taula de seqüenciació (pas, material, eines, temps d’execució).

És imprescindible que al vídeo del projecte quedi clar que l’elevador és totalment funcional. En cas de que no ho sigui i no us quedi temps, haureu de complimentar la taula Problemàtiques de projecte on indicareu els problemes de malfuncionament detectats i les causes corresponents.

Recordeu respectar les normes de seguretat durant la vostra estada a taller.

  • Problemari


Resolució de problemes sobre el model plantejat, on podreu predir i verificar el comportament de l’elevador en variar per exemple algunes de les seves característiques.

 

Construcció d’un elevador pneumàtic

 

Maqueta actividad taller

Material Eines

  • Taulell de fusta de 50x50cm – Trepant de taula
  • Planxa de fusta de balsa de 20×20 cm – Cúter
  • 1 xeringa de 5cm diàmetre – Esquadra i cartabó
  • 4 xeringues de 1cm de diàmetre – Llapis
  • 5 varilles de fusta de 3mm de diàmetre – Goma d’esborrar
  • Un rotllo de celo
  • 25cm de tub de plàstic de diàmetre 5mm
  • 50cm de tub de plàstic de 2,5mm
  • Cola blanca

Presentació del projecte

Per tal d’entendre el funcionament físic que es produeix a la pneumàtica, anem a fer una construcció d’un elevador pneumàtic.

Aquest consisteix en un sistema de xeringues que fan pujar una base, que podría ser considerada un elevador. D’aquesta manera haureu de disposar la xeringa gran per una banda, que serà on efectuareu la pressió, i per altra banda les quatre xeringues petites tindran la funció d’elevadors pneumàtics amb l’ajuda del següent esquema, i del procediment proposat. Tracteu de fer l’elevador de la manera més efectiva possible.

Pautes del procediment:

  1. El primer que haureu de fer és aconseguir el material i les eines necessàries per començar el vostre projecte.
  2. Un cop tingueu tot el necessari cal que feu el plantejament de la ubicació de les diferents xeringues, tenint en compte la quantitat de material que teniu disponible.
  3. Un cop sabeu on heu de fer els forats per suportar les xeringues ja podeu començar a foradar la base de fusta.
  4. Amb els forats realitzats, podreu començar a fer el muntatge del circuit pneumàtic.
  5. Les xeringues petites van amb el tub petit (2,5mm de diàmetre), i les xeringues grans van amb el tub de diàmetre gran (5mm de diàmetre).
  6. Cada tub de diàmetre petit s’ha de connectar individualment al tub gran, per tal que el sistema sigui estanc i no perdi fluid per cap lloc.
  7. Els forats caldrà segellar-los amb la pistola termofusible per tal que no hi hagi fugues d’aire.

Aspectes a tenir en compte:

    1. Haureu de fer les connexions del tub de plàstic de manera que sigui un sistema eficient, és a dir, que no hi hagi pèrdues de fluid.
    2. El sistema ha de ser estable per tal que les xeringues no es moguin.
    3. Heu de minimitzar la quantitat de material utilitzat.

Taula de seqüenciació:

PAS MATERIAL EINES TEMPS D’EXECUCIÓ

 

Problemari

  • Amb les xeringues utilitzades a la pràctica, calcula la força teòrica que es capaç d’efectuar el cilindre en el sentit d’avanç i retrocés de la tija.

Dades segons la xeringa petita:

Diàmetre interior: Dèmbol= 15 mm

Diàmetre de la tija: Dtija: 2 mm

Pressió del circuit d’alimentació = 700 kPa

  • Calcula el treball efectuat per la xeringa principal de l’elevador pneumàtic, amb 30 mm de diàmetre interior, sotmès a una pressió de 6 bar, si la seva tija es desplaça 105 mm. El seu rendiment és del 85%.
  • Dibuxeu el circuit neumàtic de l’elevador fent servir els símbols segons normativa UNE-101 149 86. Un cop ho tingueu validat pel professor, feu servir el simulador neumàtic on-line a www.portaleso.com i verifiqueu el resultat dels problemes anteriors.

 

Avaluació

L’avaluació mesura el grau d’aprenentatge un cop finalitzada l’activitat, posant el termòmetre en els següents punts clau:

AVALUACIÓ ACTIVITAT
Part de la activitat a avaluar Tipus avaluació Grup/ind Pes Nota max
Problemari teoria introductòria 5 Problemes Individual (N1) 20% 10
Construcció elevador neumàtic Rúbrica de projecte Grup (N2) 30% 6
Problemari projecte Grup (N3) 30% 4
Qüestionari final 10 preguntes Individual (N4) 20% 10
Nota final individual Nfi= (20%N1+20%N4+30%N2+30%N3)/30 100% 10

Rúbrica de projecte

Sobre una nota màxima de 6, la rúbrica valora els següents punts de la part pràctica en grup de l’activitat.

RÚBRICA DE PROJECTE
+0 +0,5 +1 +1,5
Taula de seqüència de muntatge No s’ha completat o s’ha completat incorrecta en la seva totalitat S’ha presentat peró hi ha  errors significatius de concepte. S’ha presentat amb pocs errors de concepte. S’ha completat correctament en la seva totatlitat
Vídeo funcionament elevador No s’ha realitzat S’ha realitzat peró l’elevador no funciona S’ha realitzat satisfactoriament S’ha realitzat satisfactòriament i amb cura en aspectes formals
Funcionament elevador No ha funcionat i no s’han indicat les possible causes. No ha funcionat, però s’han detallat les possible causes Ha funcionat correctament amb una càrrega, peró no de forma continuada Ha funcionat correctament de forma continuada i amb diverses càrregues
Actituds El grup no mostra signes d’organització. Les indicacions no han estat seguides. Es mostra poc interès El grup mostra signes d’organització i interès, tot i que les pautes donades no s’ha seguit. El grup mostra signes abundants d’organització i interès. Les pautes s’han seguit en general. El grup és organitzat i mostra interès. Ha seguit les pautes donades.
Nota màxima 0 2 4 6

 

Anuncios