AUTOMATIZACIÓN NEUMÁTICA Conceptos básicos, elementos y esquemas

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

Ventajas e Inconvenientes 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

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.

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

Magnitudes y unidades

Presiones

Ecuación de los gases perfectos

Ley de Boyle -Mariotte P1 · V1 = P2 · V2; T = cte 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

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

Sistema neumático Básico PRODUCCIÓN Y TRATAMIENTO DE AIRE COMPRESOR. MOTOR ELÉCTRICO. PRESOSTATO. VÁLVULA ANTIRETORNO. DEPÓSITO. MANÓMETRO. PURGA AUTOMÁTICA. VÁLVULA DE SEGURIDAD. SECADOR DE AIRE REFRIGERADO. FILTRO DE LÍNEA. CIRCUITO DE UTILIZACIÓN TOMA DE AIRE. PURGA AUTOMÁTICA. UNIDAD DE ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE VÁLVULA DIRECCIONAL. ACTUADOR. CONTROLADORES DE VELOCIDAD.

COMPRESORES DE DESPLAZAMIENTO ALTERNATIVOS ROTATIVOS EMBOLO DIAFRAGMA PALETA TORNILLO

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

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

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

Compresor de Diafragma Aire hasta de 5 Bares Libre de Aceite

Compresores Rotativos TURBO COMPRESOR RADIAL COMPRESOR DE TORNILLO COMPRESOR DE PALETAS

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

Compresor Rotativo de Tornillo Caudales > 400 m3/min Presión > 10 Bares

Conducto principal en línea abierta Red de distribución de aire

Conducto principal en anillo Red de distribución de aire

Conducto de Líneas Secundarias Red de distribución de aire

Componentes principales de un circuito neumático

Unidad de mantenimiento

Filtro Estándar

Purgador Automático

Regulador Estándar

Válvulas

Válvulas distribuidoras NA NC NA NC

Código de las vías de una válvula CONDUCTOS NORMA ISO NORMA CETOP Alimentación de presión P 1 Conductos de trabajo A, B, C, ... 2, 4, 6, ... Escapes R, S, T, ... 3, 5, 7, ... Conductos de pilotaje Z, 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. ISO CETOP

Válvulas de control direccional

Válvulas de control direccional

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

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

Actuadores

Cilindro de simple efecto

Cilindro de doble efecto

Fuerza que ejerce el vástago Cilindro de simple efecto Cilindro de doble efecto Fuerza teórica Fuerza efectiva en el avance 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.

Métodos de fijación de cilindros

Aplicación de cilindros

Aplicación de cilindros

Aplicación de cilindros

Detectores Neumáticos

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

Diseños de Circuitos

Esquema Neumático

Realización del esquema NIVEL COMPONENTE EJEMPLOS 6º Elementos de trabajo Cilindros, motores neumáticos 5º Elementos de regulación de velocidad Reguladores de caudal unidireccional 4º Elementos de potencia Válvula distribuidora para el cilindro 3º Elementos de tratamiento de señal Selectores de función “O” e “Y” 2º Elementos de entrada de señal Microválvulas acc. manual, final de carrera 1º Fuente de alimentación de energía Unidad de mantenimiento

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...

Diagrama de movimientos

Representación de secuencias. Mecanismo de plegado

Representación de secuencias. Mecanismo de conformado.

Representación de secuencias. Mecanismo de curvado.

Ejemplo de Aplicación 1

Ejemplo de Aplicación 2

Ejemplo de Aplicación 3

Ejemplo de Aplicación 4