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Circuitos Neumáticos y Aplicaciones de Ingeniería Industrial




Enviado por resnick_halliday



    1. Captadores de posición
      sin contacto
    2. Tobera de aspiración por
      depresión
    3. Detector por obturación
      de fuga
    4. Cilindro de conmutación
      sin contacto
    5. Interruptor neumático
      de proximidad
    6. Interruptor eléctrico
      de aproximación
    7. Amplificador de presión
      (de una etapa)
    8. Convertidor de señal
      neumático-eléctrico
    9. Contactor
      neumático
    10. Esquemas
      básicos
    11. Mando a distancia de un cilindro
      de doble efecto.Posibles circuitos para este
      mando.
      Control
      Dual
    12. Conclusiones
    13. Bibliografía y Sitios WEB
      de interés para Ingenieros
      Industriales

    Captadores de posición sin
    contacto

    La tendencia de aumentar la rentabilidad
    de las instalaciones de producción y montaje, la seguridad para
    el hombre y la
    fiabilidad de la máquina impone cada vez nuevas exigencias
    a los medios de
    automatización. En numerosos casos,
    sólo es posible transmitir señales sin contacto. Al
    efecto se pueden emplear captadores neumáticos.

    Estos captadores pueden ser de dos tipos:

    • Detectores de paso
    • Detectores de proximidad

    Detector de paso (barrera de aire)

    El detector de paso consta de un emisor y un receptor.
    Ambos se alimentan de aire, exento de agua y aceite,
    por el empalme Px La presión de
    alimentación es de 10 a 20 kPa (0,1 a 0,2
    bar). El consumo de
    aire es, por eso, reducido (V = 0,5 ~ 0,8 m m3/h)

    Para mantener el aire de alimentación exento de
    agua y aceite, antes de la instalación se emplea un filtro
    regulador de presión baja. Al objeto de garantizar un
    funcionamiento exacto, la distancia entre emisor y receptor no
    debe ser superior a 100 mm.

    Funcionamiento:

    Se emite aire de ambas toberas (emisor y receptor). La
    tobera receptora emite aire para reducir el peligro de
    ensuciamiento y recibir una señal impecable en la
    conmutación. Por lo tanto, el chorro de aire de la tobera
    emisora perturba la salida libre del aire de la tobera receptora.
    Se crea una
    Para ver el
    gráfico seleccione la opción "Descargar"

     turbulencia, que produce una señal en la
    salida X de la tobera receptora [- 0,5 kPa (0,005 bar)] Mediante
    un amplificador se refuerza esta señal hasta la
    presión deseada. Si se introduce un objeto entro ambas
    toberas, desaparece la señal en X de la tobera receptora y
    la válvula postconectada puede conmutar (la señal X
    es vuelve 0).

    El detector de paso es sensible a las corrientes de
    aire, pues producen una desviación en el flujo que sale
    con poca energía. Por este motivo, debería
    Instalarse en un lugar lo más protegido
    posible.

    Aplicación :

    Contactor en máquinas,
    puestos de montaje, control de
    objetos – hay pieza/ no hay pieza -, montaje en salas en que
    existe el riesgo de
    explosiones.

    Para ver el gráfico seleccione la
    opción "Descargar" del menú superior

    Detector de paso (de horquilla)

    Funcionamiento

    El detector de paso se alimenta de aire comprimido por
    el empalme Px Cuando no se encuentra ningún
    obstáculo entro el receptor y el emisor, aparece en la
    salida X una corriente de aire (señal). Cuando un objeto
    Interrumpe el flujo de aire de Px a X, desaparece dicha
    señal en X. Esto permito realizar la conmutación de
    una válvula conectada.

    La presión de alimentación en el empalme
    P, es de 10 a 800 kPa (0,1 a 8 bar). Para reducir el consumo de
    aire cuando las presiones son altas, recomendamos montar en la
    tubería de aire P, un regulador de caudal (válvula
    de estrangulación).

    Aplicación:

    Detección sin contacto de objetos de hasta 5 mm
    de anchura, conteo y control de objetos.

    Detector de proximidad (detector
    réflex)

    Más simple o insensible a toda influencia
    perturbadora proveniente del ambiente es el
    principio de detección por reflexión. El detector
    de proximidad trabaja según este principio. Las toberas
    receptora y emisora están reunidas y forman un solo
    elemento. El detector de proximidad consiste en una tobera
    receptora, una tobera emisora, un estrangulador y una vaina
    protectora.

    El empalme P, se alimenta de aire comprimido
    (presión de alimentación, 10-20 kPa/0,1 -0,2 bar).
    Esta presión sale a la atmósfera por el
    canal anular exterior. Por la salida del aire comprimido se
    produce una depresión
    en la tobera interior.

    Para ver el gráfico seleccione la
    opción "Descargar" del menú superior

    Cuando un objeto interrumpe la salida de aire delante
    de¡ canal anular, se forma una sobrepresión en la
    tobera receptora. En la salida X aparece una señal. Un
    amplificador capta esta señal y la transmite amplificada.
    Así se pueden mandar otras válvulas.
    El estrangulador garantiza una transmisión Impecable de la
    señal. La separación entre la tobera y el objeto
    es, según la ejecución, de 1 a 6 mm.

    En ejecuciones especiales, la separación es de 20
    mm.

    Las suciedades, ondas sonoras,
    peligros de explosión, oscuridad, objetos – transparentes
    o antimagnéticos no tienen ninguna influencia desfavorable
    sobre su funcionamiento.

    Este detector se utiliza en todos los sectores de la
    industria, por
    ejemplo, en los dispositivos de control de herramientas
    de prensado y estampado, en mandos de centrado automático,
    de conteo y control de objetos, ya sea en la Industria textil o
    de envases, como control de cargadores y detector de partes
    chapadas de muebles en la Industria maderera.

     

     

    Características de detectores de proximidad En
    los dos diagramas se
    representa la presión de mando en función de
    la separación. La figura 1 muestra la
    precisión de la detección axial con una
    presión de alimentación de p = 15 kPa (0, 15 bar).
    La figura 2 muestra la precisión de la detección
    radial también con una presión de
    alimentación de p = 15 kPa (0,15 bar).

    Características de detectores de
    proximidad

     

    Tobera de
    aspiración por depresión

    Esta tobera se emplea junto con la ventosa como elemento
    de transporte.
    Con ella se pueden transportar las más diversas
    piezas.
    Su funcionamiento se basa en el principio de Venturi
    (depresión).

    La presión de alimentación se aplica a la
    entrada P. Por el estrechamiento de la sección, la
    velocidad del
    aire hacia R aumenta y en el empalme A, o sea, en la ventosa, se
    produce una depresión (efecto de
    succión).

    Con este efecto se adhieren piezas y pueden
    transportarse. La superficie debe estar muy limpia, al objeto de
    alcanzar un buen efecto de succión.

    Cabezal de aspiración por
    depresión

    El funcionamiento de este cabezal también se basa
    en el mismo principio (Venturi).

    Se diferencia del elemento anterior en un
    depósito incorporado adicionalmente. Este depósito
    se llena de aire durante el proceso de
    succión. Al quitar la presión de la entrada, el
    aire de este depósito sale a través de una
    válvula de escape rápido, por encima de la ventosa,
    produciendo un golpe de presión y separando la pieza
    adherida a la ventosa.

    Para ver el gráfico seleccione la
    opción ¨Bajar trabajo¨ del menú
    superior

    Estos dos elementos tienen las ventajas siguientes: –
    Gran depresión – Favorable consumo de aire – Poco
    ruido

    Detector por
    obturación de fuga

    Una corriente continua de aire pasa por el empalme de
    alimentación P hasta la salida del detector (presiones de
    10 a 800 kPa/0,1 a 8 bar). El estrangulador incorporado limita el
    caudal de flujo de aire.

    Al cerrar la fuga de aire, aparece una señal en
    la salida A. Estando completamente cerrada dicha fuga, la
    presión de la señal sube hasta alcanzar el valor de la
    presión de alimentación P. Generalmente no se
    necesita amplificarla.

    Al objeto de que no se produzca una gran pérdida
    de aire, el detector por obturación de fuga se puede
    alimentar de aire únicamente cuando se debe dar una
    señal. Incorporando adicionalmente una válvula de
    estrangulación en el conducto de aire P, se puede ajustar
    exactamente la sensibilidad del detector.

    Aplicación:

    Emisor de señal en función del recorrido,
    como final de carrera o tope fijo. Es muy apropiado para
    utilizarlo como final de carrera y en el control de
    posiciones.

    Detector por obturación de fuga con mando de
    taqué

    Este detector, en comparación con la
    ejecución normal, tiene adicionalmente un taqué
    móvil con un elemento estanqueizador.

    Cuando se acciona el taqué, no pasa aire de P
    hacia A. El aire comprimido escapa a la atmósfera, hasta
    que la tobera está completamente cerrada. No se forma una
    presión en A hasta que la tobera no está
    completamente cerrada.

    Este taqué y el elemento de junta reducen
    considerablemente el consumo de aire.

    Cilindro de
    conmutación sin contacto

    En muchas máquinas e Instalaciones el colocar
    señalizadores (finales de carrera) representa un problema.
    A menudo falta espacio, el tamaño de los elementos es
    demasiado pequeño o los finales de carrera no deben tener
    contacto con suciedad, agua refrigerante, aceite, etc.

    Estas dificultades pueden superarse en gran parte
    mediante interruptores neumáticos o eléctricos de
    proximidad.

    Interruptor
    neumático de proximidad

    Este elemento correspondo en su funcionamiento a una
    barrera neumática. En un cuerpo está
    dispuesta una lengüeta de mando. Esta lengüeta
    interrumpe el paso de la corriente de aire de P hacia A. Al
    acercarse el émbolo con el imán permanente, la
    lengüeta es atraída hacia abajo y abre el paso de la
    corriente de P hacía A.

    La señal en A es una señal de baja
    presión y, por eso, todavía tiene que ser
    amplificada. Al retirar el émbolo con el imán
    permanente, la lengüeta regresa a su posición
    inicial. El paso de P hacia A se cierra de nuevo.

    Interruptor
    eléctrico de aproximación

    Un contacto Reed está cableado y empotrado en una
    caja fundida a presión y en un zócalo de poliamida
    .Dicho contacto se compone de dos lengüetas, que se
    encuentran encerradas en un tubito de vidrio lleno de
    gas
    protector.

    Cuando el émbolo con el imán permanente se
    acerca a las lengüetas de contacto, éstas son
    atraídas y se tocan repentinamente. Este contacto
    proporciona una señal eléctrica. Al retirar el
    émbolo, las lengüetas se desmagnetizan y vuelven a su
    posición final.

    La velocidad de sobrepaso de ambos interruptores de
    aproximación depende de los elementos
    postconectados

     

    Amplificador de
    presión (de una etapa)

    Muchos de los elementos que hemos enseñado, tales
    como detectores de paso, detectores de proximidad, etc., trabajan
    con bajas presiones. Por lo tanto, las señales deben ser
    amplificadas.

    El amplificador de presión es una válvula
    distribuidora 3/2, dotada de una membrana de gran superficie
    en el émbolo de mando.

    Para mandos neumáticos que trabajan con baja
    presión y que tienen una presión de mando de 10 a
    50 kPa (0,1 a 0,5 bar), se emplean amplificadores
    simples.

    En la posición de reposo, el paso de P hacia A
    está cerrado. El conducto de A está en escapo hacia
    R. A P puede aplicarse la presión normal (de hasta 800
    kPa/8 bar). Al dar una señal X, la membrana recibe
    directamente presión. El émbolo de mando invierte
    su movimiento, y
    abre el paso de P hacia A. Esta señal obtenida en A se
    emplea para accionar elementos que trabajan con presiones altas.
    Al desaparecer la señal X, el émbolo de mando
    cierra el paso de P hacia A; el conducto A se puede poner en
    escape a través de R. Este amplificador no necesita
    alimentación adicional.

    Amplificador de presión (de dos
    etapas)

    Este elemento se compone de¡ amplificador
    anteriormente descrito y de un preamplificador. Se aplica en caso
    de que haya de trabajar con señales de presión de
    mando muy débiles.

    No habiendo realizado ningún accionamiento, la
    válvula distribuidora 312 cierra el paso de P hacia A. En
    la entrada P, está presente aire continuo de
    alimentación (presión Px 10-20 kPa/0,1 -0,2 bar);
    este aire sale por R, a la atmósfera (consumo continuo de
    aire). Cuando hay una señal en la entrada de mando X, la
    membrana del amplificador cierra el paso de aire de P, hacia R,.
    El aire comprimido dé alimentación presente en Px
    actúa por eso sobre la membrana de mando del amplificador.
    Debido a este contacto. el émbolo de mando abre el paso de
    P hacia A. Cuando desaparece la señal X, el muelle de
    compresión que actúa en la membrana y en el
    émbolo de mando cierra el paso de P hacia A. El aire
    comprimido de alimentación P, escapa entonces de nuevo a
    la atmósfera por R .

    Para ver el gráfico seleccione la
    opción ¨Bajar trabajo¨ del menú
    superior

    Convertidor de
    señal neumático-eléctrico

    La automatización progresiva en los diferentes
    ramos de la industria exige una combinación de la
    neumática y la electricidad.
    Como elemento de unión entre el mando neumático y
    el elemento de mando eléctrico se necesita el convertidor
    neumático-eléctrico.

    Convertidor de señal

    La combinación más simple es un
    interruptor final de carrera eléctrico, accionado por
    medio de un cilindro neumático de simple
    efecto.

    Al aplicar aire comprimido al cilindro de simple efecto,
    éste conmuta el interruptor final de carrera. Los dos
    elementos están montados en un bloque. Según la
    conexión, el interruptor final de carrera puede emplearse
    como contacto normalmente abierto, normalmente cerrado o como
    conmutador.

    La escala de
    presiones de esta combinación es de 60 a 1000 kPa (0,6 a
    10 bar).

    Para baja presión existen elementos especiales
    (con otro bloque) , qué trabajan con una presión de
    reacción de 10 kPa ó 0,05 kPa (0,1 6 0,0005 bar),
    respectivamente.

    Para ver el gráfico
    seleccione la opción ¨Bajar trabajo¨ del
    menú superior

    Contactor
    neumático

    El contactor neumático se compone de:

    • Cámara de conexiones (parte
      eléctrica)
    • Cilindro de simple efecto (parte
      neumática)
    • Embolo de mando

    Las señales provenientes de mandos
    neumáticos pueden usarse para accionar directamente los
    contactores. Estos contactores convertidores de señal se
    pueden incorporar directamente en el mando
    neumático.

    Estos contactores se utilizan para accionar elementos
    eléctricos (electroválvulas, acoplamientos
    electromagnéticos), vigilar neumáticamente piezas
    en la fabricación, desconectar Motores de
    accionamiento (detector de paso, detector de
    aproximación).

    Mando o inversión de motores
    eléctricos:

    Para invertir motores eléctricos o en casos de
    aplicación similares se utilizan pares de contactores
    reversibles Al aplicar esta combinación es necesario
    asegurarase de que los contactos de ambos no estén nunca
    cerrados simultáneamente. Cuando un contactor está
    accionado, evita mediante un bloqueo neumático el
    accionamiento del otro contactor.

    Funcionamiento:

    Cuando en la entrada Z aparece una presión de
    mando (150-800 kPa/1,5-8 bar), el aire comprimido actúa
    sobre el cilindro de simple efecto.

    En la cámara de conexiones se cierran los
    contactos. Para el bloqueo del otro contactor, el émbolo
    situado en el cilindro de simple efecto cierra el paso de aire de
    P hacia A.

    Al disminuir la presión en Z, el cilindro de
    simple efecto abre los contactos y se dispone nuevamente de paso
    de P hacia A.

     

    Esquemas
    básicos

      11.1 Mando de un cilindro de simple
    efecto

    Ejercicio:

    El vástago de un cilindro de simple efecto debe
    salir al accionar un pulsador y regresar inmediatamente al
    soltarlo.

     

    solución:

    Para realizar este mando se precisa una válvula
    distribuidora 3/2 cerrada en posición de reposo. Al
    accionar dicha válvula, el aire comprimido pasa de P hacia
    A; el conducto R está cerrado. Por el efecto del muelle de
    reposición de la válvula, el cilindro es pone en
    escapo de A hacia R; el empalme de alimentación P se
    cierra.

      11.2 Mando de un cilindro de doble
    efecto

    Ejercicio:

    El vástago de un cilindro de doble efecto debe
    salir o entrar según se accione una
    válvula.

    Para ver el gráfico seleccione la
    opción ¨Bajar trabajo¨ del menú
    superior

    Solución:

    Este mando de cilindro puede realizarse tanto con una
    válvula distribuidora 4/2 como con una 5/2. La
    unión de los conductos de P hacia B y de A hacia R en la
    4/2 mantiene el vástago entrado en la posición
    final de carrera. Al accionar el botón de la
    válvula es establece la unión de P hacia A y de B
    hacia R. El vástago del cilindro seis hasta la
    posición final de carrera. Al soltar el botón, el
    muelle recuperador de la válvula hace regresar ésta
    a la posición Inicial. El vástago del cilindro
    vuelve a entrar hasta la posición final de
    carrera.

    Si se emplea una válvula distribuidora 5/2, el
    escapo se realiza por R ó S. Para regular la velocidad,
    basta incorporar válvulas de
    estrangulación.

    Mando con selector de circuito

    Ejercicio:

    El vástago de un cilindro debe poderse hacer
    salir de dos puntos diferentes.

     

     El accionar la válvula 1.2 el aire
    comprimido circula de P hacia A, y en el selector de circuito de
    X hacia A y pasa al cilindro. Lo mismo ocurre cuando es invierte
    la válvula 1.4. En ausencia del selector, en el circuito
    arriba montado al pulsar 1.2 ó 1.4, el aire saldría
    por el conducto de escapo de la otra válvula distribuidora
    3/2, que no ha sido accionada.

    Regulación de la velocidad en cilindro de simple
    efecto

    Ejercicio

    Debe poderes regular la velocidad de salida del
    vástago de un cilindro de simple efecto.

     

     Solución: En el caso de cilindros de simple
    efecto, la velocidad sólo puede aminorarse estrangulando
    el aire de alimentación.

    Ejercicio: Debe poderse ajustar la velocidad de retorno
    del vástago del cilindro.

    solución: En este caso hay que aplicar forzosamente la
    estrangulación del aire de escape.

    Ejercicio:

    Debe poderse ajustar y aminorar separadamente la
    velocidad del vástago de un cilindro de simple efecto, en
    la salida y en el retorno.

     

    Solución:

    En este caso, para efectuar un ajuste exacto y separado
    se necesitan dos reguladores unidireccionales (válvulas
    antirretorno y de estrangulación).

    Regulación de la velocidad en cilindro de
    doble efecto

    Ejercicio:

    Debe poderse regular las velocidades de salida y entrada
    del vástago de un cilindro de doble efecto.

    Para ver el gráfico seleccione la
    opción ¨Bajar trabajo¨ del menú
    superior

    Solución a:

    Estrangulación del aire de escapo, regulable
    separadamente para la salida y el retorno. Se produce una
    sacudida en el arranque hasta que se equilibran las fuerzas;
    luego se dispone empero de una mejor posibilidad de
    regulación (independientemente de la carga). Si se emplea
    una válvula distribuidora 5/2, es pueden disponer simples
    estranguladores en los empalmes de escape de la
    válvula.

    Solución b:

    Estrangulación del aire de alimentación,
    ajustable separadamente, para la salida y el retorno. El arranque
    es más suave, pero sin precisión en la
    regulación. No puede aplicarse si se trata de cargas de
    tracción. Se emplea cuando hay que empujar cargas con
    cilindros de pequeño volumen.

    Aumento de la velocidad en cilindros de simple y
    doble efecto

    Ejercicio a:

    La velocidad do retorno del vástago de un
    cilindro de simple efecto ha de ser elevada por medio de una
    válvula de escape rápido.

    Ejercicio b:

    Para ver el gráfico seleccione la
    opción ¨Bajar trabajo¨ del menú
    superior

    Ha de elevarse la velocidad de salida del vástago de un
    cilindro de doble efecto.

    solución:

    Al invertir la válvula 1.1, el aire debe escapar
    muy rápidamente de la cámara delantera del
    cilindro. La válvula de escapo rápido hace salir el
    aire Inmediatamente a la atmósfera. El aire no tiene que
    recorrer toda la tubería ni atravesar la
    válvula.

    Mando con una válvula de
    simultaneidad

    Ejercicio: El vástago de un cilindro de simple
    efecto ha de salir sólo cuando se accionan
    simultáneamente dos válvulas distribuidoras
    3/2.

     

    Solución a: 
    Al accionar las válvulas 1.2 y 1.4 se emiten
    señales a X e Y, y aire comprimido pasa al
    cilindro.

    Solución b: Hay que accionar las válvulas
    1.2 y 1.4 para que el vástago del cilindro de simple
    efecto pueda salir (montaje en serie).

    Mando Indirecto de un cilindro de simple
    efecto

    Ejercicio:

    El vástago de un cilindro de simple efecto, de
    gran volumen (diámetro grande, carrera grande y
    tuberías largas) debe salir tras accionar una
    válvula y regresar inmediatamente a su posición
    final de carrera al soltar dicha válvula.

     

     Solución:

    Al accionar la válvula 1.2, el aire pasa de P
    hacia A. La válvula 1.1 recibe una señal en Z, que
    la invierte. Los empalmes P y A se unen, y el vástago del
    cilindro sale.`

    Ejemplos prácticos

    Ejercicio: Sujeción de piezas

    Por medio de un interruptor de pedal han de sujetarse a
    deseo piezas en un tornillo de banco, para
    trabajarlas. La pieza debe permanecer sujeta al soltar el
    interruptor.

    Esquema de posición: Esquema de
    circuito:

    Para ver el gráfico seleccione la
    opción ¨Bajar trabajo¨ del menú
    superior

    Solución:

    Con la válvula distribuidora 3/2 se hace salir y
    entrar el vástago del cilindro de membrana 1.0. Al soltar
    el pedal, la válvula 1.1 permanece en su posición
    por el efecto de un enclavamiento.

    Ejercicio: Distribución de cajas

    La cinta de rodillos debe poderse girar, a deseo,
    mediante un pulsador. Al soltar éste, la cinta debe
    permanecer en la posición adoptada.

    Esquema de
    posición:                 
    Esquema de circuito:

    Para ver el gráfico seleccione la
    opción ¨Bajar trabajo¨ del menú
    superior

    Solución:

    Al accionar la válvula 1.2, la 1.1 se invierte
    por la entrada de pilotaje Z. El cilindro de doble efecto
    desplaza la bancada de la cinta de rodillos a la segunda
    posición. Esta se conserva hasta que se da la siguiente
    señal por medio de la válvula 1.3.

    Ejercicio: Accionamiento de una válvula
    dosificadora

    La dosificación de un líquido debe
    realizarse mediante una válvula de accionamiento manual. Debe
    existir la posibilidad de parar la válvula dosificadora en
    cualquier posición.

    Esquema de
    posición:        
    Esquema de circuito:

      Para ver el gráfico
    seleccione la opción "Descargar" del menú
    superior

    Solución:

    Por medio de la válvula distribuidora 4/3 se hace
    salir y entrar el vástago del cilindro. Con la
    posición central de la válvula (posición de
    cierre), la válvula dosificadora puede fijarse en
    cualquier posición.

    Ejercicio: Accionamiento de una cuchara de
    colada

    Mediante un pulsador ha de hacerse bajar lentamente la
    cuchara de colada. Esta ha de levantarse por inversión
    automática de la marcha (levantamiento lento).

    Esquema de
    posición:         
    Esquema de circuito:

    Para ver el gráfico seleccione la
    opción ¨Bajar trabajo¨ del menú
    superior

    Solución:

    Todas las válvulas se alimentan desde la unidad
    de mantenimiento
    0.1. Al accionar el pulsador 1.2, la cuchara de colada baja
    lentamente. Al alcanzar la posición inferior, el final de
    carrera 1.3 invierte la válvula 1.1. La cuchara se levanta
    lentamente.

    Ejercicio: Remachado de placas

    Al accionar dos pulsadores manuales, un
    cilindro tándem ha de remachar dos placas a través
    de un bloque de seguridad.

    Esquema de
    posición:           
    Esquema de circuito:

    Para ver el gráfico seleccione la
    opción ¨Bajar trabajo¨ del menú
    superior

    solución:

    Se accionan los pulsadores 1.2 y 1.4. Si ambas
    señales están presentes en un tiempo inferior a
    0,5 s, el bloque de seguridad bimanual deja pasar la
    señal. La válvula 1.1 se invierte, y el
    vástago del cilindro tándem sale remachando las dos
    piezas.

    Ejercicio: Distribución de bolas de un cargador
    por gravedad

    Hay que distribuir alternativamente las bolas de un
    cargador por gravedad entre los conductos I y II . La
    señal para la carrera de retroceso del cilindro 1.0 debe
    ser dada mediante un pulsador manual o por una válvula de
    pedal. El vástago del cilindro avanza accionado por una
    válvula de rodillo.

    Esquema de posición:

    Para ver el gráfico seleccione la
    opción ¨Bajar trabajo¨ del menú
    superior

    solución:

    La válvula 1.1 se invierte por medio de la 1.3
    (pulsador) o de la 1.5 (pedal), a través de un selector de
    circuito 1.7. El vástago del cilindro 1.0 entra y lleva la
    bola al conducto H. Estando el émbolo entrado en la
    posición final de carrera, la válvula 1.2 conmuta
    la 1.1 a su posición inicial, y el vástago del
    cilindro solo. La bola siguiente entra en el conducto
    1.

    Ejercicio: Dispositivo para pegar piezas de
    plástico

    Un pulsador manual da la señal de marcha. Al
    llegar a la posición final de carrera, el vástago
    del émbolo tiene que juntar las piezas,
    apretándolas durante 20 segundos, y volver luego a su
    posición inicial. Este retroceso tiene que realizarse en
    todo caso, aunque el pulsador manual todavía esté
    accionado. La nueva señal de salida puede darse
    únicamente después de soltar el pulsador manual y
    cuando el vástago del cilindro haya vuelto a su
    posición inicial.

    Esquema de posición:

    Para ver el gráfico seleccione la
    opción ¨Bajar trabajo¨ del menú
    superior

    solución a:

    Al accionar la válvula 1.2, el aire comprimido
    circula a través de las válvulas 1.4 y 1.6,
    pilotando la 1.1 por Z. El vástago del cilindro 1.0 sale.
    Cuando llega a su posición final de salida, acciona el
    final de carrera 1.5. Este elemento transmite la señal al
    temporizador 1.3. Una vez transcurrido el tiempo ajustado, el
    temporizador Invierte por Y la válvula 1.1 y el
    vástago del cilindro vuelve a su posición Inicial.
    Cuando se mantiene el pulsador apretado durante demasiado tiempo,
    el temporizador 1.4 se hace cargo de anular la señal en la
    entrada Z de la válvula 1.1. Cuando el vástago del
    cilindro 1.0 entra y llega a su posición de carrera,
    acciona la válvula 1.6, para dejar libre el paso hacia la
    válvula 1.1.

    Para ver el gráfico seleccione la
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    Solución b:

    Sin control en la posición final de
    carrera.

    En este mando, el proceso se desarrolla de la misma
    forma que en la solución a, pero el circuito no comprende
    un control de final de carrera.

    Ventaja: Se ahorra una válvula

    Desventaja: Menos seguridad (se realiza la
    inversión sin la seguridad de que el cilindro haya
    recorrido toda su carrera).

    Ejercicio: Estampado de reglas de
    cálculo

    Con un troquel se deben estampar diferentes escalas en
    el cuerpo de la regla de cálculo.
    La salida del troquel para estampar ha de tener lugar el accionar
    un pulsador. El retroceso debe realizarse cuando exista la
    presión ajustada.

    Esquema de posición:

    Para ver el gráfico seleccione la
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    superior

    solución a:

    Todas las válvulas se alimentan de aire
    comprimido desde la unidad de mantenimiento 0.1. El pulsador 1,2
    invierte la válvula distribuidora 1.1 por Z. El cilindro
    estampa la regla de cálculo. En el conducto de trabajo A
    aumenta la presión necesaria para estampar. Una vez
    alcanzada la presión ajustada en la válvula de
    secuencia 1.3, se invierte la válvula distribuidora 3/2.
    La 1.1 se Invierte por Y, y el cilindro de estampación
    vuelve a su posición inicial.

    Solución b:

    En caso de que se exija más seguridad en el
    sistema, se
    asegura la inversión del cilindro 1.0 en su
    posición final de carrera delantera, solicitando
    respuesta. Esto puede realizarse incorporando adicionalmente la
    válvula 1.5. El cilindro de estampación sólo
    puede volver a su posición inicial cuando se ha formado la
    presión en el conducto de trabajo A, la válvula 1.3
    se ha Invertido y la válvula 1.5 ha sido
    accionada.

    Ejercicio: Control de tapas para vasos de
    requesón

    Sobre una cinta se llevan las tapas hasta la
    máquina de embalaje. Las tapas tienen que estar
    correctamente colocadas sobre la cinta. Un detector de proximidad
    controla cada una de ellas. Un expulsor recibe una señal
    cuando una tapa está mal colocada y expulsa ésta de
    la cinta.

    Esquema de posición:

    Para ver el gráfico seleccione la
    opción ¨Bajar trabajo¨ del menú
    superior

    Solución:

    El aire comprimido entra por el regulador 0.1. La
    válvula 1.1 está abierta en posición de
    reposo. El depósito del expulsor está lleno de aire
    comprimido. El regulador 0.3 reduce la presión normal a
    baja presión. Cuando una de las tapas está mal
    colocada, la válvula 1.1 recibe una señal a
    través del detector de proximidad, se invierte y el
    expulsor echa la pieza fuera de la cinta.

    Ejercicio: Apilado de tableros de madera

    Los tableros de madera,
    pesados, deben introducirse manualmente en un dispositivo, en que
    han de ser trabajados. Para poderlos colocar con más
    facilidad, se pregunta la distancia exacta por medio de un
    detector de proximidad.

    Al retirar un tablero de la pila, el cilindro levanta
    los otros tableros automáticamente hasta su
    posición correcta. Cuando los tableros se agotan, una
    válvula hace regresar el cilindro.

    Esquema de posición:

    Para ver el gráfico seleccione la
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    Solución :

    Los elementos se alimentan de aire comprimido limpio a
    través de la unidad de mantenimiento 0.1. El detector de
    proximidad 1.2 y el amplificador 1.4 reciben baja presión
    a través del regulador 0.2.

    El cilindro 1.0 se halla en posición
    básica cuando el vástago está en la
    posición final trasera, hallándose la
    válvula 1.6/1.3 en la posición 2. El vástago
    del cilindro sale (hasta su posición final delantera) al
    colocar sobre el cilindro los tableros de madera y ajustar en
    dicha válvula la posición 1.

    El detector de proximidad 1.2 sirve para detectar
    siempre una distancia uniforme. Al alcanzar ésta entro el
    detector 1.2 y los tableros de madera, se conecta la
    válvula amplificadora 1.4. Esta válvula se invierte
    cerrando el paso al retirar la señal Z de la
    válvula 1.1; el cilindro permanece en la posición
    en que se encuentra. Cuando se retira otro tablero, la
    válvula 1.1 establece de nuevo la misma distancia. Una vez
    agotados los tableros, en la posición 2 de la
    válvula 1.6/1.3 , el vástago del cilindro se
    desplaza hasta su posición inicial.

    Mando a distancia de un cilindro de
    doble efecto.Posibles circuitos para este mando.

     

    Mando de un cilindro de doble efecto desde puntos
    distintos

     

     

    De una manera general podemos dividir los
    accionamientos:

    -Accionamiento mecánico. Son necesarios en todas
    aquellas partes en las que la válvula deba ser accionada
    mediante un órgano mecánico del equipo, por
    ejemplo. Levas de en el vástago de un cilindro, carros de
    las máquinas, etc, A veces , las válvulas con este
    dispositivo de mando actúan como finales de carreta. En
    estos accionamientos habrá que tener en cuenta una serie
    de precauciones para prever la protección de los
    mecanismos de mando de distribuidor.

    -Accionamiento por fuerza
    muscular. Por medio de este mando es posible supeditar una
    acción neumática a lo ordenado por el operario que
    son realizados con la mano o con el pie.

    -Accionamiento neumático. Estos accionamientos
    utilizan aire a presión –accionamiento o pilotaje
    positivo – o por reducción de la
    presión-accionamiento o pilotaje negativo-. Las
    válvulas accionadas por medios neumáticos con
    posición de reposo automática utilizan
    exclusivamente pilotaje positivo, debido a que debe ser vencida
    la fuerza de resorte.

    De un accionamiento de este tipo se dice que es de mando
    permanente, y la versión de la válvula permanece en
    tanto dure la presión de pilotaje.

     

    A diferencia de las anteriores, en las válvulas
    de impulso, de inversión positiva o negativa, es
    suficiente una señal momentánea de duración
    mínima establecida para efectuar la inversión,
    permaneciendo la válvula enla posición de maniobra
    adoptada hasta que se presenta un impulso contrario.

     

     

    Las tuberías de mando de las válvulas de
    accionamiento neumático no deben ser demasiado largas,
    pues de lo contrario se hacen demasiado largos los tiempos de
    respuesta y el consumo de aire también es demasiado
    grande.

    -Accionamiento eléctrico. Por medio de este mando
    se subordina una acción neumática por el paso de la
    corriente a través de un electroimán.

    Las válvulas provistas de este sistema de mando
    recibe el nombre de válvulas magnéticas o
    electroválvulas.

     

    Como emisores de señales se emplean
    preferentemente interruptores de final de carrera, pudiendo
    servir además todos los dispositivos que entregan una
    señal eléctrica. En ambientes con peligro de
    explosión todos los componentes eléctricos deben
    tener una protección adecuada.

     

    También se pueden clasificar los accionamientos
    en directos e indirectos, según el mecanismo exterior
    actúe directamente sobre el elemento de inversión o
    sobre una pequeña válvula interna, que a su vez
    pilota al elemento de inversión de la válvula
    principal.

    Las válvulas de accionamiento indirecto o de
    mando previo están compuestas por dos válvulas
    montadas en una sola unidad. La primera válvula sirve
    exclusivamente para la inversión de la segunda, que es la
    válvula principal.

    En vez de dibujar dos válvulas en el esquema, la
    presentación simplificada se dibuja con la válvula
    de mando incluida en el accionamiento de la válvula
    principal. Para diámetros nominales grandes se emplean
    válvulas de este tipo, debido a que en estas
    válvulas sería demasiado considerable la fuerza de
    accionamiento, esto es válido especialmente para las
    electro válvulas.

     

    Mediante la señal de mando de la válvula
    piloto es amplificada la señal de entrada, por esta
    razón suelen ser denominadas válvulas
    servopilotaje.

     

    FACTORES DE CAUDAL

     

    Un mismo modelo suele
    fabricarse de tres a cinco tamaños diferentes .

    Estos tamaños se distinguen por el
    diámetro de la rosca B.S.P. existente en los orificios de
    conexión o vías.

     

    Aunque ente los diámetros de las entradas
    roscadas y el caudal de una válvula distribuidora existe
    una relación directa, lo cual permite hacerse una idea del
    cuada que admite tal distribuidor, no es un procedimiento
    aconsejable el consistente en considerar la elección de un
    distribuidor basándose únicamente en los racores
    del mismo, ya que en realidad puede suceder que dos
    válvulas distribuidoras de función idéntica
    y con los mismos racores de entrada, tengan diferentes pasos
    internos, así como distintas resistencias a
    la circulación del fluido por su interior. Evidentemente,
    tal elección no permite comparar distribuidores de
    diferentes fabricantes o diferentes gamas ya que , naturalmente,
    no existe ninguna relación matemática
    ente los pasos internos de un distribuidor y el paso de rosca de
    sus vías

     

     

    Control
    Dual

    En algunas ocasiones es necesario accionar una
    máquina desde una posición o más posiciones,
    esto puede explicarse mediante el siguiente diagrama.

     

    En el circuito mostrado, el cilindro de accionamiento
    único puede activarse ya sea pulsando el botón A o
    el B, pero es necesario que el circuito contenga una
    válvula de doble efecto.

     

     

     

    Conclusiones:

    Circuitos Neumáticos, son la base importante y
    complementaria de la neumática, pues bien, se puede decir
    que hay de mando directo de un cilindro de simple efecto, al
    realizar nuestro circuito siempre debemos realizar nuestro plano
    de situación, para después dar una solución
    a nuestro caso, en el plano de situación, debemos por ende
    identificar las variables del
    proceso, por eso es importante siempre conocer la nomenclatura de
    todos los elementos de un circuito, luego al armar un circuito
    debemos tomar siempre en cuenta la primera pregunta ¿Con
    que diseño?, luego ¿Qué
    alimentación le voy a dar? Hablamos de la calidad, ya que
    no tenga rebabas, esto es con el fin de aplicarlo en la industria
    al armar nuestros circuitos básicos, debemos tener
    nuestros elementos bien definidos, ahora bien es importante
    también resaltar los niveles, ya sea descendente o
    ascendente, desde el nivel 1 al 5 ya que con esta
    identificación podemos armar nuestro circuito en la
    práctica.

    Uno de los problemas que
    nos enfretamos es ¿Cómo aumentar la Fuerza?
    Entonces partimos de nuestro concepto
    físico F = PA, la fuerza es el producto de la
    Presión y el Área, en donde tambien concluimos que
    si el actuador es grande, la válvula debe ser grande,
    ahora bien el mando indirecto, nos debemos preguntar
    ¿cuándo se emplea? Y deacuerdo a nuetra teoría
    concluimos que se emplea cuando necesitamos mayor presión,
    en donde encontramos la famosa válvula de control o
    válvula de fuerza, éste mando indirecto se
    constituye de dos válvulas (un master) que se acciona
    muscular y el servo.

    Otro aspecto en el Costo, que
    debemos considerar nosotros los ingenieros industriales o
    analistas es que es mas cara una válvula 4/2 que una 5/2,
    esto se debe al diseño de la válvula

    Dentro de la aplicaciones nos podemos encontrar varias,
    una es la distribución de material de una cadena de
    alimentación a cuatro cadenas que conducen a puntos de
    montaje, es el accionamiento neumático de cubiertas de
    protección, ventanas transparentes y de carga, puertas de
    hornos, en disposición horizontal.

     

     

     

    Bibliografía
    y Sitios WEB de interés
    para Ingenieros Industriales

    DEL RAZO, Hernández Adolfo, "Sistemas
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    DEPPERT W. / K. Stoll. "Dispositivo
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    RESNICK, Roberto; HALLIDAY; WALKER.
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    Problemas de Física de Resnick,
    Halliday

    http://www.monografias.com/trabajos12/resni/resni

    ¿Qué es la Filosofía?

    http://www.monografias.com/trabajos12/quefilo/quefilo

    Ingeniería de métodos

    /trabajos12/ingdemet/ingdemet

    Ingeniería de Medición

    /trabajos12/medtrab/medtrab

    Control de Calidad

    /trabajos11/primdep/primdep

    Investigación de mercados

    /trabajos11/invmerc/invmerc

    Análisis Sistemático de la
    Producción 1

    /trabajos12/andeprod/andeprod

    Aplicaciones del tiempo estándar en la
    Tutsi

    /trabajos12/ingdemeti/ingdemeti

    Átomo

    /trabajos12/atomo/atomo

    Gráficos de Control de Shewhart

    /trabajos12/concalgra/concalgra

    Distribución de Planta

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    UPIICSA

    /trabajos12/hlaunid/hlaunid

    Mecánica Clásica – Movimiento
    unidimensional

    /trabajos12/moviunid/moviunid

    Glaxosmithkline – Aplicación de los resultados
    del TE

    /trabajos12/immuestr/immuestr

    Exámenes de Álgebra
    Lineal

    /trabajos12/exal/exal

    Curso de Fisicoquímica

    /trabajos12/fisico/fisico

    Prácticas de Laboratorio de
    Electricidad de Ingeniería

    /trabajos12/label/label

    Prácticas del laboratorio de química de la
    Universidad

    /trabajos12/prala/prala

     

     

    Trabajo Enviado y Elaborado por:

    Iván Escalona Moreno

     

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