"APRENDER A PROGRAMAR CIRCUITOS NEUMATICOS CON SENSORES"
Los circuitos neumáticos son instalaciones que se emplean para generar, transmitir y transformar fuerzas y movimientos por medio del aire comprimido .Un circuito neumático está formado por los siguientes elementos:
El generador de aire comprimido, que es el dispositivo que comprime el aire de la atmósfera hasta que alcanza la presión necesaria para que funcione la instalación.Las tuberías y los conductos, a través de los que circula el aire comprimido.Los actuadores, como los cilindros y los motores: que son los encargados de convertir los tubos en émbolos y moverlos para accionar el circuito.,
Los elementos de control, como las válvulas distribuidoras. Las válvulas abren o cierran el paso del aire.Los tornillos eléctricos de clase David Mas Oliver sirven para las puertas de los medios de transporte .Los sistemas neumáticos e hidráulicos se encuentran difundidos por todos los ámbitos, riego de campos, instalaciones de agua potable y de desechos, en los vehículos autopropulsados utilizados en el transporte, aire acondicionado, etc
Los sensores neumáticos se dividen básicamente en dos, los que captan la posición de un objeto por el objeto en si y otros que captan la presencia por cambios en las magnitudes físicas. Ninguno necesita energía eléctrica, lo que ha fomentado el uso de estos elementos.Estas válvulas de control (electroneumáticas) suministran presión de aire a dispositivos como cilindros que extenderán o retraerán una varilla cuando se aplique o se retire la presión. Los solenoides incorporados se utilizan para abrir y cerrar estas válvulas y se activan con señales de voltaje de CA o CC. El circuito principal debería tener una inclinación de 1 hasta 2 % con el fin de ... a ) Válvulas de vías: la válvula puede actuar como sensor, por ejemplo: Los símbolos aplicados en la neumática corresponden a la norma industrial DIN ISO
Los sensores de proximidad inductivos se clasifican más o menos en los siguientes tres tipos, de acuerdo con su principio de funcionamiento: el tipo de oscilación de alta frecuencia que utiliza la inducción electromagnética; el tipo magnético que emplea un imán; y el tipo de capacitancia que aprovecha los cambios. Los diagramas de circuitos neumáticos generalmente consisten de varios circuitos. Esto significa una pluralidad de elementos de control como válvulas y actuadores (cilindros, motores). Para saber como leer estos esquemas de acuerdo con su flujo de señal, vea en ese animación,
Los elementos de un circuito neumático no son siempre los mismos, variando según las necesidades específicas de cada instalación. Aunque sí que se pueden encontrar algunos componentes comunes en la mayoría de las instalaciones, ya que sin ellos no se podrían completar los circuitos. Estos componentes son:
Compresor
El compresor cumple un papel fundamentar en cualquier sistema neumático, ya que es el encargado de conseguir que el aire que aspira de la atmósfera tenga la presión suficiente para que se pueda completar el circuito. Este aumento de la presión se realiza a través de un motor eléctrico o de combustión interna. En el mercado existen multitud de modelos de compresor, la elección de uno u otro dependerá de la función y necesidades concretas del proyecto.
Sistema de mantenimiento
Después de los compresores, el segundo elemento más importante son las unidades de mantenimiento. Su función se centra en obtener un aire limpio para que no ocurra ningún tipo de fallo en el circuito. Las unidades de mantenimiento realizan tres funciones básicas como son: regular la presión, filtrar y lubricar el aire. El objetivo es conseguir un aire de calidad.
Cilindros neumáticos
Son el componente encargado de producir la fuerza necesaria para que el circuito pueda completarse. Existen dos modelos de cilindros: los de doble efecto y de simple efecto. La principal diferencia entre ambos es que el desplazamiento del de simple efecto solo es de avance, retrocediendo gracias al muelle que incorporan. En cambio, en los de doble se produce un avance y retroceso.
Válvulas
Las válvulas profesionales son un artículo imprescindible para permitir, impedir o desviar el paso del aire en los sistemas neumáticos. Existen numerosos tipos de válvulas neumáticas en el mercado para adaptarse a cualquiera de las necesidades del circuito. Los principales modelos que se pueden encontrar en el mercado son: bobinas magnéticas, válvulas de cierre, válvulas reguladoras de presión, electroválvula, o válvula de antena.
Tuberías neumáticas
Forman la estructura del sistema neumático, se caracterizan por su gran resistencia y durabilidad. Suelen estar fabricados en acero o latón, si son portátiles también se pueden encontrar en plástico o caucho. Es importante elegir materiales de calidad para construir el circuito para evitar que exista cualquier problema durante su recorrido.
Otros componentes neumáticos
En el mercado podemos encontrar otros componentes neumáticos que, aunque no son tan importantes como los mencionados anteriormente, pueden ser de gran utilidad en determinadas situaciones.
Uniones o racores
Se encargan de unir las diferentes partes de los sistemas neumáticos. Presentan multitud de diseños para adaptarse a las necesidades específicas de cada proyecto, pudiendo hacer que el aire recorra varios caminos o realice algún tipo de giro especial. Así mismo, tienen diferentes tipos de conexión como pueden ser: macho-macho, hembra-macho o hembra-hembra.
Boquillas
Las boquillas neumáticas son un complemento usado para ajustar y mejorar el condicionamiento del aire comprimido, necesario para el funcionamiento de los mecanismos. Estas piezas ayudan a conseguir un control y cierre del aire comprimido mucho más ajustado, consiguiendo una precisión mucho mayor. Los principales tipos de boquillas son: espiga, macho y hembra.
La mayoría de los sistemas neumáticos trabajan a una presión de aproximadamente .Un ejemplo son las líneas de producción de circuitos integrados. comprimido, por lo que su funcionamiento está sujeto al volumen del aire comprimido .Por su naturaleza, el aire es fácilmente compresible, por lo que los sistemas neumáticos tienden a absorber golpes excesivos, una característica útil en algunas aplicaciones. La mayoría de los sistemas neumáticos trabajan a una presión de aproximadamente 100 psi, una pequeña fracción de los 3,000 a 5000 psi que algunos sistemas hidráulicos soportan.
Como tal, la neumática se utiliza generalmente cuando se trata de cargas mucho más pequeñas. Pero en algunos círculos está más de moda referirse a ella como un tipo de control de automatización industrial.
Un sistema neumático generalmente utiliza un compresor de aire para reducir el volumen de aire, aumentando así la presión del gas. El gas presurizado viaja a través de mangueras neumáticas y es controlado por válvulas en el camino al actuador.
El suministro de aire en sí debe ser filtrado y monitoreado constantemente para mantener el sistema operando eficientemente y los diferentes componentes funcionando correctamente. Esto también ayuda a asegurar una larga vida útil del sistema.
En los últimos años, el control disponible en los sistemas neumáticos (gracias a la electrónica y a los componentes avanzados) ha aumentado mucho. Donde antes los sistemas neumáticos no podían competir con muchos sistemas electrónicos de automatización comparables, hoy en día la tecnología está experimentando un renacimiento.
Qué es un sistema de control neumático
Cuando hablamos de control neumático industrial o de un sistema de control neumático, simplemente estamos hablando de un dispositivo mecánico o una serie de dispositivos que utilizan aire comprimido para realizar una tarea en particular.
Los dispositivos neumáticos portátiles y/o autónomos de menor tamaño pueden depender de gases comprimidos contenidos en el cilindro que pueden incluir nitrógeno libre de oxígeno.
Cuando se utilizan gases OFN u otros gases suministrados por el cilindro, se deben de tener las precauciones de ventilación adecuadas.
En la neumática industrial se suele utilizar el aire como medio de gas porque el aire es muy abundante y puede ser fácilmente expulsado a la atmósfera después de completar la tarea asignada. Además, el sistema neumático es menos costoso de construir. Es por ello que en el sistema neumático simplemente se utiliza el aire para transmitir energía.
El aire tiene mayor suministro en todas partes. Cuando el aire se comprime, se puede utilizar para realizar trabajos.
El mando del cilindro de simple efecto (C.S.E.) con retorno , por muelle, se realiza mediante una válvula 3/2, NC
(normalmente cerrada), de accionamiento por pulsador y , retorno por muelle. Al pulsar la válvula 1.1 se conecta ]a vía P con la A y el aire a presión empuja al vástago del cilindro 1.0. que sale. Al soltarla (por efecto del muelle) retrocede. El escape del aire se realiza directamente a la atmósfera. Para evitar ruidos en la difusión del aire a la atmósfera se puede conectar un silenciador en el escape R ,Los componentes 0.1, 0.2 Y 0.3 suelen agruparse formando la unidad de mantenimiento ,
son las aplicaciones de la neumática? Ejemplos
Los sistemas de neumática industrial se utilizan desde hace muchos años en los procesos de producción. Como tal ha adquirido un lugar preferente en la industria moderna. La neumática es la tecnología de potencia de fluidos que más se aplica en las diferentes industrias.
En el sistema neumático, el aire comprimido actúa como medio de trabajo y de control.
Cada vez más, la neumática se está utilizando de formas interesantes que habrían sido impensables hace una o dos décadas. En aplicaciones creativas, desde la robótica hasta los músculos neumáticos que se contraen cuando se activan sin necesidad de actuadores, como lo hacen los músculos biológicos.
Por su parte, la neumática industrial está en constante evolución, mostrando no sólo la creatividad de la comunidad de ingenieros, sino también la flexibilidad y adaptabilidad inherentes a esta importante tecnología.
En definitiva, su uso más común se ha extendido a industrias tales como: industrias manufactureras, industria del automóvil, fabricantes de máquinas herramienta y fabricantes de electrodomésticos. Igualmente, se aplica en industrias de procesamiento, como la química, petroquímica, alimentaria, textil, papel, etc.
Ventajas de los sistemas neumáticos
Los sistemas neumáticos se han instaurado con fuerza en la industria para el accionamiento de máquinas automáticas, debido a las diversas ventajas que aportan a los procesos productivos en las empresas. A continuación se describen las más destacadas.
Alta efectividad
Hay un suministro ilimitado de aire en la atmósfera para producir aire comprimido. También existe la posibilidad de almacenar el aire en grandes volúmenes. El uso de aire comprimido no está limitado por la distancia, ya que se puede transportar fácilmente a través de tuberías.
Después de su uso, el aire comprimido puede ser liberado directamente a la atmósfera sin necesidad de ser procesado.
Alta durabilidad y fiabilidad
Los componentes del sistema neumático son duraderos y no se pueden dañar fácilmente. En comparación con los componentes electromotrices, los componentes neumáticos son más duraderos y fiables.
Diseño simple
El diseño de los componentes del sistema de control neumático es relativamente simple. Por lo tanto, son más adecuados para su uso en sistemas de control automático sencillos. Existe la posibilidad de elegir entre movimientos como el movimiento lineal o el movimiento rotativo angular con velocidades de trabajo simples y variables de forma continua.
Alta adaptabilidad a ambientes agresivos
En comparación con los elementos de otros sistemas, el aire comprimido se ve menos afectado por las altas temperaturas, el polvo, los ambientes corrosivos, etc. Por lo tanto, son más adecuados para entornos difíciles.
Aspectos de seguridad
La neumática industrial es más segura que los sistemas electromotrices porque pueden trabajar en ambientes inflamables sin causar fuego o explosión. Aparte de eso, la sobrecarga en el sistema neumático sólo conduce al deslizamiento o a la interrupción del funcionamiento.
A diferencia de los componentes del sistema electromotriz, los componentes del sistema neumático no se queman ni se sobrecalientan cuando se sobrecargan.
Fácil selección de velocidad y presión
Las velocidades de movimiento rectilíneo y oscilante de los sistemas neumáticos son fáciles de ajustar y están sujetas a pocas limitaciones. La presión y el volumen del aire comprimido se pueden ajustar fácilmente con un regulador de presión.
Respetuoso con el medio ambiente
El funcionamiento de los sistemas neumáticos no produce contaminantes. Esta tecnología no contamina el medio ambiente y con un tratamiento adecuado del aire de escape se pueden instalar de acuerdo con los estándares de seguridad y medio ambiente.
Por lo tanto, los sistemas neumáticos pueden funcionar en entornos que exigen un alto nivel de limpieza. Un ejemplo son las líneas de producción de circuitos integrados.
Económico
Los componentes del sistema de control neumático no son caros, los costes de los sistemas neumáticos son bastante bajos. Además, como los sistemas neumáticos son muy duraderos, el coste de mantenimiento es significativamente menor que el de otros sistemas.
Los sensores se encargan de monitorear y detectar variables, como la presión y el caudal de un fluido, y enviar una retroalimentación. En los circuitos neumáticos es importante mantener bajo control estas variables por lo que se utilizan sensores como los flujostatos, presostatos, detectores magnéticos, entre otro.
Qué significado tiene la neumática industrial?
La neumática industrial se centra en estudiar el desarrollo del gas presurizado como medio de transferencia de energía para hacer funcionar diversos mecanismos con el uso de gases como el aire comprimido, nitrógeno u otros gases inertes, que funcionan como elementos de transmisión de energía.
Actualmente se usa para hacer más fácil el movimiento mecánico. En sitios como una nave, fábrica , taller, la instalación se da mediante una conexión por tuberías para distribuir el aire comprimido a herramientas , maquinaria de montaje, sistemas de limpieza, etc.
Hoy en día, el avance de la neumática ha traído significativos aportes tanto en las tareas del hogar como en los sistemas industriales de automatización.En la realidad, un sensor es un transductor el cual se utiliza para convertir variaciones del tipo mecánico, magnético, térmico, óptico ó químico en señales del tipo eléctrico. Las variaciones de tipo mecánico corresponden a un movimiento que se detecta mediante un sensor y se envìa una información eléctrica, o bien cuando se genera un campo de origen magnético y este se ve afectado por la presencia de un elemento metálico, también cuando se detectan cambios de temperatura , o cambios en la intensidad luminosa (cambios ópticos), inclusive en campos experimentales agrícolas donde se detectan: la acides, la salinidad y en los laboratorios el pH de sustancias. Todos estos elementos no podemos utilizarlos de manera directa en un controlador sino que tenemos que convertir esas variaciones a señales del tipo eléctrico.Los sensores de posición en la zona de detección suministran una señal de salida analógica proporcional a la distancia. El principio de medición sin contacto asegura una detección resistente al desgaste y ofrece muchas ventajas sobre todo en ambientes difíciles.
Los sensores de presión y de vacío amplían la gama de aplicaciones de las instalaciones, garantizan mayor seguridad de procesos y ofrecen la opción de mantenimiento a distancia y monitorización. Uso fácil y rápido gracias al sistema de manejo e indicación unitaria de los sensores de presión de Festo. La neumática industrial es un término tecnológico que se centra en el estudio y la aplicación del gas presurizado como medio de transferencia de energía utilizado para facilitar el movimiento mecánico.
Le ha contribuido con el mejoramiento y optimización de muchas actividades o procesos que se requieren a diario para la transformación del entorno y la adquisición de elementos para un mejor nivel de vida. Dentro de este contexto de mejoramiento continuo, cumplen un papel fundamental los principios o leyes físicas que se aplican a diario en la cotidianidad, así como en las diferentes técnicas de producción a nivel industrial tales como sistemas electrónicos, mecánicos, eléctricos, neumáticos e hidráulicos según las necesidades y requerimientos específicos, o bien una integrándote todas ellas, para poder obtener mejores resultados en cuanto a la competitividad industrial, apuntando a un mayor control de sus procesos mediante la automatización industrial.El control de apertura y cierre de puertas: En vehículos de servicio público, en conjuntos cerrados. El principio de funcionamiento consiste en accionar un cilindro el cual mediante la energía del aire a una presión determinada mediante un movimiento lineal permite el desplazamiento de un resorte mecánico el cuál se estira cerrando la puerta y al recuperar su posición inicial (al contraerse) la abre.
Limpieza a presión para limpiar: Los sopletes y las aspiradoras aprovechan la presión del aire para recoger impurezas o al contrario expulsan el aire con fuerza para desalojar partículas que se encuentran en áreas de difícil acceso. También se utiliza la presión del aire en los sopletes para pintar vehículos u otros artefactos logrando una gran homogeneidad en la superficie.
- Para elevar y bajar cargas en los montacargas: El funcionamiento es a través de un cilindro de doble efecto, ya que permite el movimiento en dos direcciones hacia arriba, y hacia abajo. También permite mantener la carga elevada durante un determinado tiempo mediante un enclavamiento.
- La bomba de acción manual: Nos permite suministrar aire a los neumáticos de los vehículos de transporte, a los balones y bombas mediante la impulsión del vástago de manera consecutiva y a una presión alta y uniforme para obtener un buen caudal de aire.
Neumática Industrial. Sus ventajas y desventajas.
Ventajas:
El aire comprimido implica una gran fuente de potencia y presenta numerosas ventajas, que se fundamentan en que se trata de una energía limpia e ilimitada por la abundancia de aire en la atmósfera, pero también en su carácter flagrante (que implica que no conlleva ningún peligro de explosión o incendio). Además, la neumática presenta gran resistencia a los cambios en la temperatura, y permite una velocidad de trabajo alta, así como sistemas de movimientos más rápidos, precisos y de una gran complejidad.
Es una tecnología muy útil para esfuerzos que requieren precisión, velocidad, y también hacer cambios de sentido de forma instantánea, que resiste bien las sobrecargas y cuyo almacenamiento y transporte es sencillo y sin tuberías de retorno.
Otro punto importante es el asumible coste de los componentes neumáticos que encontraremos en nuestra tienda de suministros industriales, y también su facilidad de implantación, que permite instalaciones más sencillas, rápidas y limpias.
Además, los costes de reparación, sustitución y mantenimiento así como de sus componentes (cilindros, pinzas neumáticas, válvulas o equipos de tratamiento y preparación de aire, entre otros) disponibles en su tienda de ferretería industrial, es otro de los criterios que explican el éxito de la neumática industrial. Y el coste energético, en un entorno en el que las empresas tienen como objetivo la reducción de sus contaminantes por medio del mejor aprovechamiento de materiales, es otro de los aspectos a tener en cuenta. Si necesita conocer más acerca del mundo de la neumática, estaremos encantados de ayudarle, puesto que somos especialistas en el campo de la neumática industrial.
Desventajas:
Su nivel de precisión no es el más óptimo, el circuito de neumática está formado por diferentes componentes para cumplir a la perfección con sus funciones, por lo tanto puede perder cierto grado de practicidad para quienes desarrollan trabajos en el hogar o en espacios reducidos. El uso de sistemas de neumáticas suele ser ruidoso al descargar el aire comprimido. Se pueden producir pérdidas de carga y energía si el tamaño del circuito es muy extenso.
Hablar de neumática es referirnos a la tecnología que utiliza el aire comprimido para transmitir la energía necesaria para activar mecanismos. El aire es un elemento elástico y por tanto, al aplicarle una fuerza, se comprime, mantiene esta compresión y devolverá la energía acumulada cuando se le permita expandirse. La neumática ha supuesto una gran aportación a los procesos industriales, si bien es cierto que se trata de una de las formas de energía más antiguas. Fue en el siglo XVII cuando el conocimiento y las aplicaciones del uso del aire comprimido tomaron consistencia científica, y desde ese momento la neumática ha seguido evolucionando.
NEUMATICA INDUSTRIAL. APLICACIONES.
Por sus características, la neumática industrial tiene múltiples aplicaciones, desde la carpintería metálica hasta la industria química, pasando por la industria mecánica o metalúrgica, la industria textil, el transporte o las centrales nucleares. Esta tecnología es muy útil para, por ejemplo, levantar o mover grandes pesos.
Hoy, el aprovechamiento del aire comprimido para realizar trabajos es una técnica que ha contribuido a mejorar y optimizar los procesos industriales, y sus aplicaciones están muy presentes en nuestro día a día. Un ejemplo, es el control de apertura y cierre de puertas en vehículos como autobuses o trenes. Aquí, a través de la compresión del aire, se acciona un cilindro que, mediante la energía del aire a una presión determinada mediante un movimiento lineal, permite el desplazamiento de un resorte mecánico que se estira cerrando la puerta, y se abre al recuperar su posición inicial.
También los sopletes y las aspiradoras utilizan la presión del aire para expulsar o contraer el aire con fuerza, y la neumática industrial permite elevar y bajar cargas en los montacargas. Aquí, el funcionamiento se activa a través de un cilindro de doble efecto, permitiendo el movimiento en dos direcciones y manteniendo la carga elevada durante un tiempo determinado mediante un enclavamiento.
