NEUMÁTICA APLICADA A LA INDUSTRIA

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1 Eléctricos Generales Import Export S.R.L. NEUMÁTICA APLICADA A LA INDUSTRIA ING 1

2 NEUMÁTICA OBJETIVOS: Tener fundamentos teóricos y prácticos acerca de la neumática. Conocer las ventajas y desventajas de la neumática y sus diferentes métodos de accionamiento. Familiarizarse con la simbología de los componentes neumáticos, a fin de interpretar los diferentes planos utilizados en la neumática. Tener conocimiento acerca de los diferentes tipos de aplicaciones de la neumática en la industria. 2

3 INTRODUCCIÓN NEUMÁTICA: Es la ciencia y tecnología que se dedica al estudio y aplicación del aire comprimido como medio de transmisión de la energía necesaria para mover y hacer funcionar mecanismos en la automatización de los distintos campos de la fabricación. 3

4 NEUMÁTICA VENTAJAS: Sencillez de los sistemas de mando: válvulas, cilindros, etc. Rapidez de respuesta del sistema neumático Economía de los sistemas neumáticos una vez instalados. La reparación o reemplazo de los componentes neumáticos es mínima. 4

5 INCONVENIENTES: Instalaciones caras en general. El mantenimiento del aire en buenas condiciones es costoso. Esquemas complejos de modificar y depurar 5

6 NEUMÁTICA 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. Fijación y movimiento en la industria maderera. Fijación para encolar, pegar en caliente o soldar plásticos. Máquinas de soldadura eléctrica por puntos. Máquinas de embotellado y envasado. Manipuladores neumáticos. Tornos de dentista. 6

7 EL SISTEMA NEUMÁTICO BASICO SISTEMA NEUMÁTICO: 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 10. Filtro de línea 1. Purga del aire 2. Purga automática 3. Unidad de acondicionamiento del aire 4. Válvula direccional 5. Actuador 6. Controladores de velocidad 7

8 COMPRESOR DE AIRE COMPRESORES DESPLAZAMIENTO POSITIVO DINÁMICOS ALTERNATIVOS ROTATIVOS CENTRÍFUGOS AXIALES EMBOLO DIAFRAGMA LÓBULOS TORNILLO PALETAS 8

9 COMPRESIÓN DE AIRE COMPRESOR DE DIAFRAGMA: Aire hasta 5 bares Libre de aceite 9

10 COMPRESIÓN DE AIRE COMPRESOR ROTATIVO DE PALETAS DESLIZANTES: Tº Final ~ 190 ºC Aceite de refrigerante 10

11 COMPRESIÓN DE AIRE COMPRESOR ROTATIVO DE TORNILLO: Caudales > 400 m 3 / min Presión > 10 bares 11

12 DISTRIBUCIÓN DEL AIRE LÍNEAS SECUNDARIAS: 12

13 TRATAMIENTO DEL AIRE UNIDAD DE MANTENIMIENTO: Las impurezas en forma de partículas de suciedad u óxido, residuos de aceite lubricante y humedad dan origen muchas veces a averías en las instalaciones neumáticas y a la destrucción de los elementos neumáticos. Para poder reducir el daño debido a las impurezas del aire, se utiliza la unidad de mantenimiento, el cual consta de un filtro de aire, un regulador de presión, y un lubricador de aceite 13

14 TRATAMIENTO DEL AIRE FILTRO DE AIRE: El filtro tiene la misión de extraer del aire comprimido circulante todas las impurezas y el agua condensada. En los procesos de automatización neumática se tiende cada vez a miniaturizar los elementos (problemas de espacio), fabricarlos con materiales y procedimientos con los que se pretende el empleo cada vez menor de los lubricadores 14

15 TRATAMIENTO DEL AIRE REGULADOR DE PRESIÓN: Los reguladores de presión son aparatos de gran importancia en aplicaciones neumáticas. Normalmente son llamados mano reductores, que son en realidad reguladores de presión. Al ingresar el aire a la válvula, su paso es restringido por el disco en la parte superior. La estrangulación se regula por acción del resorte inferior. 15

16 ELEMENTOS DE MANDO Y CONTROL ELEMENTOS DE MANDO Y CONTROL NEUMÁTICO: Los mandos neumáticos están constituidos por elementos de señalización, elementos de mando y una parte de trabajo, Los elementos de señalización y mando modulan las fases de trabajo de los elementos de trabajo y se denominan válvulas. 16

17 ELEMENTOS DE MANDO Y CONTROL NÚMERO DE VÍAS: Es el número de conexiones de trabajo que la válvula posee. Son consideradas como vías de conexión de entrada de la presión, conexiones de utilización del aire y los escapes. NÚMERO DE POSICIONES: Es la cantidad de posiciones o maniobras diferentes que una válvula direccional puede ejecutar o sea, permanecer bajo la acción de su funcionamiento 17

18 ELEMENTOS DE MANDO Y CONTROL DIRECCIÓN DE FLUJO: Las flechas indican la interrelación interna de las conexiones, pero no necesariamente el sentido del flujo. PASO BLOQUEADO: Este símbolo indica que no existe flujo de aire hacia dicha dirección. 18

19 ELEMENTOS DE MANDO Y CONTROL IDENTIFICACIÓN DE LOS ORIFICIOS DE CONEXIÓN: Número de orificio Norma DIN Norma ISO 1219 Orificio 1 (Entrada de presión) P 1 Válvulas 2/2, 3/2, 3/3 Orificio 2 (Salida de trabajo) A 2 Orificio 3 (Salida de drenaje) R 3 Orificio 1 (Entrada de presión) P 1 Válvulas 4/2, 4/3, 5/2, 5/3 Orificio 2 y 4 (Salidas de trabajo) A, B 2, 4 Orificio 3 y 5 (Salidas de drenaje) R, S 3, 5 Bloqueo de presión X 10 Orificios de Pilotaje Comunicación 1 y 2 Y 12 Comunicación 1 y 4 Z 14 19

20 ELEMENTOS DE MANDO Y CONTROL IDENTIFICACIÓN DE LOS ORIFICIOS DE CONEXIÓN: Simbología ISO. Simbología DIN. 20

21 ELEMENTOS DE MANDO Y CONTROL ACCIONAMIENTO O CONTROL: Las válvulas requieren un agente externo o interno que mueva sus partes interiores de una posición a otra, en otros términos, que altere las direcciones del flujo, efectúe los bloqueos y produzca la liberación de los escapes. Acción directa Acción indirecta 21

22 ACTUADORES ACTUADORES: Es todo dispositivo capaz de convertir la energía del aire comprimido en la activación de un proceso con la finalidad de generar un efecto sobre un proceso automatizado. Este recibe la orden de un regulador o controlador y en función a ella genera la orden para activar un elemento final de control como, por ejemplo, una válvula. ACTUADORES LINEALES ROTATORIOS SIMPLE EFECTO DOBLE EFECTO 22

23 ACTUADORES LINEALES CILINDRO DE SIMPLE EFECTO: Es un tubo cilíndrico cerrado dentro del cual hay un émbolo unido a un vástago, los cuales se desplazan juntos. Por un extremo hay un orificio para entrar o salir el aire y en el otro está albergado un muelle que facilita el retorno del vástago 23

24 ACTUADORES LINEALES CIRCUITO DE ACCIONAMIENTO DE UN CILINDRO DE SIMPLE EFECTO: 1. Al presionar el pulsador, la válvula cambia de posición, permitiendo el paso del flujo de aire. La fuerza debida a la presión de aire en la cavidad derecha empujará al embolo. Por ende, el vástago del cilindro se expandirá 2. Al dejar de presionar el pulsador, el resorte hará que la válvula regrese a su posición de reposo, ocasionando que el vástago del cilindro se comprima por acción del resorte. 3. Para accionar este tipo de cilindro, es necesario usar una válvula 3/2, 3/3, de control simple o de control doble. 4. Solo las válvulas de control simple, y la válvula 3/3 control doble, poseen una posición de reposo. 24

25 ACTUADORES LINEALES CILINDRO DE DOBLE EFECTO: Los cilindros de doble efecto son aquellos que realizan tanto su carrera de avance como la de retroceso por acción del aire comprimido. Su denominación se debe a que emplean las dos caras del émbolo (aire en ambas cámaras), por lo que estos componentes pueden realizar el trabajo en ambos sentidos. Sus componentes internos son prácticamente iguales a los de simple efecto, con pequeñas variaciones en su construcción. 25

26 ACTUADORES LINEALES CIRCUITO DE ACCIONAMIENTO DE UN CILINDRO DE DOBLE EFECTO: 1. Estado de reposo: No existe, depende de la válvula de control que se utilice. 2. Al presionar el pulsador, la válvula cambia de posición, permitiendo el paso del flujo de aire. La fuerza debida a la presión de aire en la cavidad derecha empujará al embolo. Por ende, el vástago del cilindro se expandirá 3. Al dejar de presionar el pulsador, el resorte hará que la válvula regrese a su posición de reposo, ocasionando que el vástago del cilindro se comprima por acción del resorte. 4. Para accionar este tipo de cilindro, es necesario usar una válvula 4/2, 4/3, 5/2, 5/3, aunque solo en los casos 4/2, 5/2 existen del tipo control simple o de control doble. 5. Solo las válvulas de control simple, y la válvula 4/3 y 5/3 control doble, poseen una posición de reposo. 26

27 FIJACIÓN DE LOS ACTUADORES FIJACIÓN DE LOS CILINDROS: Directo Cuello Roscado Patas Brida Posterior Brida anterior Horquilla posterior Muñon oscilante 27

28 SENSORES DE PROXIMIDAD SENSORES DE PROXIMIDAD MAGNÉTICOS: Los sensores de proximidad, así como los interruptores de fin de carrera son elementos emisores de la señal eléctricos, todos los cuales están posicionados a lo largo del recorrido de la maquinaria móvil y equipos industriales, así como cilindros neumáticos y/o hidráulicos. La activación de los sensores, sin embargo, no depende de contacto físico con las partes móviles del equipo, es suficiente que estas partes se encuentren dentro del rango de detección del sensor para ser detectado. 28

29 CIRCUITOS NEUMÁTICOS 29

30 CIRCUITOS ELECTRONEUMÁTICOS 30

31 CIRCUITOS ELECTRONEUMÁTICOS CON PLC 31

32 PROYECTOS DE NEUMÁTICA 32

33 PROYECTOS DE NEUMÁTICA 33

34 PROYECTOS DE NEUMÁTICA 34

35 35

36 PROYECTOS DE ELECTRONEUMÁTICA 36

37 SISTEMA AUTOMATA BASADO EN NEUMÁTICA 37

38 APLICACIONES DE LA NEUMÁTICA EN LA INDUSTRIA: 38

39 APLICACIONES DE LA NEUMÁTICA EN LA INDUSTRIA 39

40 FIN GRACIAS POR SU ATENCIÓN 40

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