automatización industrial introducción a la neumática

Transcripción

1 automatización industrial introducción a la neumática Area de Ingeniería de Sistemas y Automática 1

2 sumario 1 introducción 2 avances en su utilización 3 sectores de utilización 4 propiedades del aire comprimido 5 aplicaciones 6 el sistema neumático básico 2

3 composición del aire aire se define aire como la mezcla de gases que envuelven la esfera terrestre formando la atmósfera composición 78% de nitrógeno 20% de oxígeno 1,3% de argón 0,05% de helio, hidrógeno, dióxido de carbono, etc., y cantidades variables de agua y polvo 3

4 evolución histórica griegos: agua, aire, fuego y tierra. pneuma : alma neumática: técnica que utiliza el aire comprimido como vehículo para transmitir energía 4

5 utilización de la energía eólica navegación a vela molinos de viento 5

6 estudio de la física en el siglo XVII Torricelli Blaise Pascal Robert Boyle Edme Mariotte Gay Lussac Jacob Bernouilli 6

7 avances en su utilización 1500 AC Fuelle de mano y de pie en las fundiciones ferrosas 1688 Máquina de émbolos de Dennis Papín 1762 Cilindro soplante de John Smeaton 1776 Prototipo compresor de John Wilkinson 1857 Perforación del túnel Mont Cenis 1869 Freno de aire para FFCC de George Westinghouse 1888 Red de distribución de aire de Paris Distribución neumática de correspondencia en París 7

8 sectores de utilización alimentación ensamblaje y manipulación sistemas robotizados industrias de proceso continuo 8

9 propiedades del aire comprimido (1) compresibilidad, un gas se puede comprimir en un recipiente cerrado aumentando la presión elasticidad, la presión ejercida en un gas se transmite con igual intensidad en todas las direcciones ocupando todo el volumen que lo engloba. (Principio de Pascal) almacenamiento y disponibilidad, almacenado y comprimido en acumuladores o depósitos, pueden ser transportado y utilizado donde, y cuando se precise. Muchas fábricas e instalaciones industriales tienen un suministro de aire comprimido en las áreas de trabajo y compresores que pueden servir en posiciones más alejadas simplicidad de diseño y control, los componentes neumáticos son de configuración sencilla y se montan fácilmente, proporcionando sistemas automatizados con un control relativamente sencillo 9

10 propiedades del aire comprimido (2) velocidad, se obtienen velocidades muy elevadas en aplicaciones de herramientas de montaje (atornilladores, llaves, etc.) economía, la instalación tiene un coste relativamente bajo debido al coste modesto de los componentes. El mantenimiento es también poco costoso debido a su larga duración sin apenas averías fiabilidad, los componentes neumáticos tienen una larga duración que tiene como consecuencia la elevada fiabilidad del sistema resistencia al entorno, a este sistema no le afectan ambientes con temperaturas elevadas, polvo o atmósferas corrosivas limpieza del entorno, el aire es limpio, y con un adecuado tratamiento del aire del escape, se puede instalar según normas de "sala limpia" seguridad, insustituible en ambientes explosivos o con riesgo de incendio. Los actuadores neumáticos no se ven afectados por la sobrecarga ni producen calor 10

11 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. sujeción y movimiento en la industria maderera. sujeción para encolar, pegar en caliente o soldar plásticos. máquinas de soldadura eléctrica por puntos. ribeteado. máquinas de embotellado y envasado. manipuladores neumáticos. tornos de dentista. 11

12 el sistema neumático básico Producción 1. Compresor 2. Motor eléctrico 3. Presostato 4. Válvula anti-retorno 5. Depósito 6. Manómetro 7. Purga automática 8. Válvula de seguridad 9. Secador de aire refrigerado 10. Filtro de línea Utilización 1. Purga del aire 2. Purga automática 3. Unidad de acondicionamiento del aire 4. Válvula direccional 5. Actuador 6. Controladores de velocidad 12