AUTOMATIZACIÓN NEUMÁTICA Conceptos básicos, elementos y esquemas.

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1 AUTOMATIZACIÓN NEUMÁTICA Conceptos básicos, elementos y esquemas

2 NEUMÁTICA Técnica que utiliza el aire comprimido como vehículo para transmitir energía.

3 Ventajas e Inconvenientes VENTAJAS: Sencillez de los sistemas de mando: válvulas, cilindros, etc. Rapidez de respuesta del sistema neumático Economía de los sistemas neumáticos una vez instalados. INCONVENIENTES: Instalaciones caras en general. El mantenimiento del aire en buenas condiciones es costoso. Esquemas complejos de modificar y depurar

4 Aplicaciones Accionamiento de válvulas para aire, agua o productos químicos. Accionamiento de puertas pesadas o calientes. Descarga de depósitos en la construcción, fabricación de acero, minería e industrias químicas. Apisonamiento en la colocación de hormigón. Pintura por pulverización. Sujección y movimiento en la industria maderera. Sujección para encolar, pegar en caliente o soldar plásticos. Máquinas de soldadura eléctrica por puntos. Máquinas de embotellado y envasado. Manipuladores neumáticos.

5 Propiedades Disponibilidad. Almacenamiento. Simplicidad de diseño y control. Elección del movimiento. Economía. Fiabilidad. Resistencia al entorno. Limpieza del entorno. Seguridad.

6 Magnitudes y unidades

7 Presiones

8 Ecuación de los gases perfectos

9 Ley de Boyle -Mariotte El volumen es inversamente proporcional a la presión: Si la presión aumenta, el volumen disminuye. Si la presión disminuye, el volumen aumenta. P1 · V1 = P2 · V2; T = cte

10 Leyes de Charles- Gay Lussac El presión del gas es directamente proporcional a su temperatura: Si aumentamos la temperatura, aumenta la presión. Si disminuimos la temperatura, disminuye la presión. P1 / T1 = P2 / T2; V = cte

11 Sistema neumático Básico PRODUCCIÓN Y TRATAMIENTO DE AIRE 1.COMPRESOR. 2.MOTOR ELÉCTRICO. 3.PRESOSTATO. 4.VÁLVULA ANTIRETORNO. 5.DEPÓSITO. 6.MANÓMETRO. 7.PURGA AUTOMÁTICA. 8.VÁLVULA DE SEGURIDAD. 9.SECADOR DE AIRE REFRIGERADO. 10.FILTRO DE LÍNEA. CIRCUITO DE UTILIZACIÓN 1.TOMA DE AIRE. 2.PURGA AUTOMÁTICA. 3.UNIDAD DE ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE 4.VÁLVULA DIRECCIONAL. 5.ACTUADOR. 6.CONTROLADORES DE VELOCIDAD.

12 Compresores COMPRESORES DE DESPLAZAMIENTO ALTERNATIVOSROTATIVOS EMBOLO PALETADIAFRAGMATORNILLO

13 Compresores Alternativos Compresor de pistón de una etapa Compresor de pistón de dos etapas Compresor de diafragma

14 Compresor de Embolo de Una Etapa Aire de 3 - 7 Bares

15 Compresor de Embolo de Dos Etapa Aire aprox. de 7 Bares Temperatura de 120°C

16 Compresor de Diafragma Aire hasta de 5 Bares Libre de Aceite

17 Compresores Rotativos COMPRESOR DE PALETAS COMPRESOR DE TORNILLO TURBO COMPRESOR RADIAL

18 Compresor Rotativo de Paleta Deslizante Temperatura de 120°C Aceite de Refrigerante

19 Compresor Rotativo de Tornillo Caudales > 400 m 3 /min Presión > 10 Bares

20 Conducto principal en línea abierta Red de distribución de aire

21 Conducto principal en anillo Red de distribución de aire

22 Conducto de Líneas Secundarias Red de distribución de aire

23 Componentes principales de un circuito neumático

24 Unidad de mantenimiento

25 Filtro Estándar

26 Purgador Automático

27 Regulador Estándar

28 Válvulas

29 Válvulas distribuidoras Válvula 2/2Válvula 3/2Válvula 4/2Válvula 5/2Válvula 5/3 NA NC NA NC

30 Código de las vías de una válvula CONDUCTOSNORMA ISONORMA CETOP Alimentación de presiónP1 Conductos de trabajoA, B, C,...2, 4, 6,... EscapesR, S, T,...3, 5, 7,... Conductos de pilotajeZ, Y, X,...12, 14, 16,... ISO, International Organization Standarization. CETOP, Comité Europeo de las Transmisiones Óleo-hidráulicas y Neumáticas En neumática, la ISO 1219 es equivalente a la UNE 101 149-86. UNE, Una Norma Española. ISOCETOP

31 Válvulas de control direccional

32

33 Accionamiento de las válvulas 3/2 NC pulsador retorno muelle 4/2 pulsador retorno muelle 5/2 pilotada biestable EJEMPLOS

34 Válvulas reguladoras, de control y de bloqueo Antirretorno Reguladora de caudal Reguladora de caudal unidireccional Selectora de circuito De simultaneidad Escape rápido

35 Actuadores

36 Cilindro de simple efecto

37 Cilindro de doble efecto

38 Fuerza que ejerce el vástago Cilindro de simple efectoCilindro de doble efecto Fuerza teórica Fuerza efectiva en el avance Fuerza efectiva en el retroceso P = Presión, N/m2. E = Empuje del muelle, N. D = Diámetro del émbolo, mm2. D = Diámetro del vástago, mm2. η = Rendimiento del cilindro.

39 Métodos de fijación de cilindros

40 Aplicación de cilindros

41

42

43 Detectores Neumáticos

44 Temporizadores A la conexión A la desconexión Conversión de una señal permanente en un impulso

45 Diseños de Circuitos

46 Esquema Neumático

47 Realización del esquema NIVELCOMPONENTEEJEMPLOS 6ºElementos de trabajoCilindros, motores neumáticos 5ºElementos de regulación de velocidadReguladores de caudal unidireccional 4ºElementos de potenciaVálvula distribuidora para el cilindro 3ºElementos de tratamiento de señalSelectores de función “O” e “Y” 2ºElementos de entrada de señalMicroválvulas acc. manual, final de carrera 1ºFuente de alimentación de energíaUnidad de mantenimiento

48 Numeración de elementos 1. Los elementos de trabajo van numerados por este orden: 1.0, 2.0... 2. Los elementos de potencia o distribuidores principales llevan: 1.1, 2.1... 3. Los captadores de señal se nombran con: - Los que intervienen en la salida del vástago (pares): 1.2, 1.4, 1.6... 2.2, 2.4, 2.6... - Los que intervienen en el retroceso del vástago (impares): 1.3, 1.5, 1.7... 2..3, 2.5, 2.7... 4. Los elementos de regulación de velocidad: - Los que intervienen en la salida del vástago (pares): 1.02, 2.02 - Los que intervienen en el retroceso del vástago (impares): 1.03, 2.03 5. Los elementos auxiliares de producción y tratamiento de aire: 0.1, 0.2, 0.3...

49 Diagrama de movimientos

50 Representación de secuencias. Mecanismo de plegado

51

52 Representación de secuencias. Mecanismo de conformado.

53 Representación de secuencias. Mecanismo de curvado.

54 Ejemplo de Aplicación 1

55 Ejemplo de Aplicación 2

56 Ejemplo de Aplicación 3

57 Ejemplo de Aplicación 4