Vol. 3 Neumática - Manual de Estudio Nivel Básico

CENTRO DE' AUTOMATIZACION INDUSTRIAL NEUMATICA MANUAL DE ESTUDIO - NIVEL BASICO

CONVENIO SENA - FESTO

Neumática

• Nivel básico

P. Croser

Sistema para enseñanza de la técnica de automatización

Neumática Nivel básico TP 101 Manual de estudio

Festo Oidactic KG, 0-7300 Esslingen 1, 1991

FESTO -----------------------------~~

N° de pedido: Denominación: Referencia: Edición: Computer layout: Autor:

093137 PN,EUM.GS.LEHRB D.LB-TP101-E 11/90 S. Broadbent, D. Bonner p. Croser

© Copyright by Festo Didactic KG, D-7300 Esslingen 1, 1991 Reservados todos los derechos, incluso los de traducción No debe reproducirse ninguna parte de la obra con ningún método (impresión, fotocopia, rnic.otitrn u otro sistema); tampoco debe ser procesada o divulgada utilizando sistemas electrónicos sin la autorización de Festo Didactic KG. ISBN: 3-8127-3137-1

Festo Didactic

Informaciones sobre la estructura de este manual

Parte A:

'

8

Curso

Capítulo 1 Aplicaciones en la neumática 1.1 Informaciones generales 1.2 Desarrollo de sistemas neumáticos

11 15 18

Capítulo 2 Elementos de sistemas neumáticos 2.1 Estructura de sistemas neumáticos y flujo de las señales 2.2 Generación y abastecimiento de aire a presión 2.3 Válvulas 2.4 Procesadores 2.5 Elementos de accionamiento 2.6 Sistemas

20 22 25 30 31 32

Capítulo 3 Símbolos y normas en la neumática 3.1 Símbolos y descripción de componentes 3.2 Seguridad

38 48

Capítulo 4 Desarrollo sistemático de sistemas neumáticos 4.1 Esquema de distribución 4.2 Confección del esquema de distribución 4.3 Denominación de los componentes : 4.4 Desarrollo de sistemas neumáticos

51 52 53 54 55

Capítulo 5 Circuitos neumáticos con un actuador 5.1 Accionamiento directo de cilindros 5.2 Ejemplo 1: Accionamiento directo de un cilindro de simple efecto 5.3 Ejercicio 1: Accionamiento directo de un cilindro de doble efecto 5.4 Accionamiento indirecto de cilindros 5.5 Ejemplo 2: Accionamiento indirecto de un cilindro de simple efecto 5.6 Ejercicio 2: Accionamiento indirecto de un cilindro de doble efecto 5.7 Funciones lógicas Y/O 5.8 Ejemplo 3: La función Y 5.9 Ejercicio 3: La función Y 5.10 Ejemplo 4: La función O 5.11 Ejercicio 4: La función O 5.12 Ejemplo 5: Retención de señal y regulación de la velocidad de un cilindro 5.13 Ejercicio 5: Retención de señal y regulación de la velocidad 5.14 Ejercicio 6: La válvula de escape rápido 5.15 Ejemplo 7: Control en función de la presión 5.16 Ejercicio 7: Control en función de la presión: Estampado de piezas 5.17 Ejemplo 8: La válvula temporizadora 5.18 Ejercicio 8: La válvula temporizadora

59 60 61 62 64

19

37

64 66 68 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88

5

Indice

Festo Didactic

Capítulo 6 Circuitos neumáticos con varios actuadores 6.1 Mandos con varios actuadores 6.2 Ejemplo 9: Movimientos coordinados 6.3 Ejemplo 10: Sobreposición de señales 6.4 Desconexión de señales mediante válvula conmutadora 6.5 Ejemplo 11: Válvula conmutadora 6.6 Ejemplo 12: Válvulas conmutadoras Capítulo 7 Localización de fallos en sistemas neumáticos 7.1 Documentación. ...... . . . . . . . . . .. 7.2 Causas de los fallos y su eliminación 7.3 Mantenimiento

6

91 92 93 96 98 98 100

.

103 105 105 108

Festo DidacUi

Parte B:

Fundamentos

Capítulo 1 Conceptos básicos de la neumática 1.1 Fundamentos físicos 1.2 Propiedades del aire 1.3 Tipos de mandos

111 112 114 115

Capítulo 2 Generación y alimentación de aire comprimido 2.1 Compresor 2.2 Acumulador 2.3 Secadores de aire 2.4 Unidad de mantenimiento 2.5 Distribución del aire

121 124 125 127 130 138

Capítulo 3 Válvulas de vías 3.1 Diseños de válvulas 3.2 Válvulas de 2/2 vías 3.3 Válvulas de 3/2 vías 3.4 Válvulas de 4/2 vías 3.5 Válvulas de 4/3 vías 3.6 Válvulas de 5/2 vías 3.7 Funcionamiento fiable de las válvulas

141 142 142 143 152 154 155 157

Capítulo 4 Válvulas 4.1 Válvulas de cierre 4.2 Válvulas de estrangulación 4.3 Válvulas de presión 4.4 Combinaciones de válvulas

159 160 166 169 171

Capítulo 5 Actuadores e indicadores 5.1 Cilindros de simple efecto 5.2 Cilindros de doble efecto 5.3 Cilindros sin vástago 5.4 Propiedades de los cilindros 5.5 Motores 5.6 Actuadores giratorios 5.7 Indicadores

175 176 179 186 188 189 190 191

:

Capítulo 6 Sistemas 6.1 Selección y comparación de medios de trabajo 6.2 Desarrollo de un sistema de mando 6.3 Perspectivas de desarrollo 6.4 Versiones especiales y subsistemas

Parte

c:

193 194 194 198 199

Soluciones

Soluciones

,

203

Bibliografía

221

Indice alfabético de conceptos

225

7

Festo Didactic

Indicaciones sobre el concepto de este libro El presente volumen forma parte del sistema para enseñanza de la técnica de automatización desarrollado por la compañía Festo Didactic KG. Está concebido de tal manera que puede utilizarse tanto para la enseñanza en seminarios como para estudios autodidactas. El libro está subdividido en: una parte A: Curso una parte B: Fundamentos una parte C: Soluciones Parte A: Curso Esta parte facilita los conocimientos necesarios sobre el tema mediante ejemplos y ejercicios. Los temas están sintetizados en lo que se refiere a su contenido. Los ejercicios están relacionados entre sí. Los ámbitos materiales más complejos y avanzados están indicados con referencia a la parte B. Parte B: Fundamentos En esta parte están tratados los fundamentos teóricos en torno al campo específico. Los temas están escogidos y estructurados teniendo en cuenta los conocimientos necesarios en la parte del Curso. Esta parte puede estudiarse capítulo por capítulo o utilizarse como obra de consulta. Parte C: Soluciones Esta parte contiene las soluciones de los ejercicios planteados en la parte del Curso. Al final del libro viene un amplio índice. El libro puede integrarse en un programa de formación profesional ya existente

8

e:

Festo Didactic

Parte A Curso

9

Festo Didactíc

10

Aplicaciones en la neumática

Festo Didactic

Capítulo 1 Aplicaciones en la neumática

11

Aplicaciones en la neumática

Festo Didactic

La tecnología de la neumática juega un papel importante en la mecánica desde hace mucho tiempo. Entretanto es incluida cada vez más en el desarrollo de aplicaciones automatizadas. En ese sentido, la neumática funciones:

es utilizada para la ejecución

de la siguientes

Detección de estados mediante sensores Procesamiento de informaciones mediante procesadores Accionamiento de actuadores mediante elementos de control Ejecución de trabajos mediante actuadores

•

Para controlar máquinas y equipos suele ser necesario efectuar una concatenación lógica y compleja de estados y conexiones. Ello se logra mediante la actuación conjunta de sensores, procesadores, elementos de accionamiento y actuadores incluidos en un sistema neumático o parcialmente neumático. El progreso experimentado en relación con materiales y métodos de montaje y fabricación ha tenido como consecuencia una mejora de la calidad y diversidad de elementos neumáticos, contribuyendo así a una mayor difusión de la neumática en el sector de la automatización. Los cilindros neumáticos son utilizados con frecuencia como elementos de accionamiento lineal, porque, entre otras razones, se trata de unidades de precio relativamente bajo, de fácil instalación, simples y robustas y, además, están disponibles en los tamaños más diversos. La lista que se incluye a continuación ofrece una noción general sobre los datos característicos de los cilindros neumáticos:

• •

12

Diámetro Carrera Fuerza Velocidad del émbolo

desde desde desde desde

6 hasta 320 mm 1 hasta 2000 mm 2 hasta 50000 N 0.02 hasta 1 mis

Aplicaciones en la neumática

Festo Didactic

Cilindro de simple efecto

Los elementos neumáticos tipos de movimientos:

de accionamiento

permiten

realizar los siguientes

Movimiento lineal Movimiento giratorio Movimiento rotativo A continuación se ofrece una lista de algunas aplicaciones

de la neumática:

Aplicaciones generales en la técnica de manipulación Sujeción de piezas Desplazamiento de piezas Posicionamiento de piezas Orientación de piezas Bifurcación del flujo de materiales Aplicaciones generales en diversas técnicas especializadas Embalar Llenar Dosificar Bloquear Accionar ejes • Abrir y cerrar puertas Transportar materiales Girar piezas Separar piezas Apilar piezas Estampar y prensar piezas

13

Aplicaciones

en la neumática

Festo Didactic

Desvío de una cinta transportadora

o

Cuchilla accionada neumáticamente

La neumática es aplicada en las siguientes técnicas de fabricación Perforar Tornear Fresar Cortar Acabar Deformar Controlar

14

Aplicaciones en la neumática

Festo Didactic

Características y ventajas de la neumática:

1.1

Cantidad:

En prácticamente cualquier lugar se dispone de cantidades ilimitadas de aire.

Transporte:

Facilidad de transportar aire a grandes distancias a través de tuberías.

Almacenamiento.

Posibilidad de almacenar aire comprimido en acumuladores. desde los que se puede abastecer el sistema. Además, el acumulador (botella) puede ser transportado.

Temperatura:

El aire comprimido es prácticamente indiferente a oscilaciones de la temperatura De este modo es posible obtener un funcionamiento fiable, incluso bajo condiciones extremas.

Seguridad:

El aire comprimido no alberga riesgos en relación con fuego o explosión

Limpieza

El aire comprimido no lubricado no contamina el ambiente.

Composición:

Los elementos de trabajo son de composición por lo tanto. su precio es relativamente bajo.

Velocidad

El aire comprimido es un medio de trabajo rápido, puesto que permite obtener elevadas velocidades del movimiento del émbolo y los tiempos de conmutación son cortos.

Sobrecarga

Las herramientas y los elementos neumáticos pueden funcionar hasta que estén totalmente detenidos. por lo que no son sobrecargados.

sencilla y,

15

Informaciones generales

Aplicaciones en la neumática

Festo Didactic

No obstante, para evaluar correctamente los campos de aplicación de la neumática, también es necesario conocer sus desventajas: Acondicionamiento: El aire comprimido tiene que ser acondicionado, ya que de lo contrario puede producirse un desgaste precoz de los elementos neumáticos por efecto de partículas de suciedad yagua condensada. Compresión: El aire comprimido no permite obtener velocidades constantes de los émbolos.

homogéneas y

Fuerza: El aire comprimido es económico solamente hasta determinados niveles de fuerza. Este límite se ubica entre 20 000 Y 30 000 Newton según la carrera y la velocidad y suponiendo el uso de las presiones comunes que oscilan entre 6 y 7 bar (600 y 700 kPa). Aire de escape: El escape del aire produce mucho ruido. Sin embargo, este problema puede ser resuelto de modo bastante satisfactorio utilizando materiales que atenúan el ruido y silenciadores. Antes de optar por el uso de sistemas neumáticos de mando y de trabajo es oportuno efectuar una comparación de la neumática con energías de otra índole. La evaluación correspondiente deberá referirse al sistema completo, empezando por las señales de entrada (sensores), pasando por la parte de mando (procesadores) y llegando hasta los órganos de maniobra y los actuadores. Además deberán tomarse en cuenta los siguientes factores:

•

16

Medios de control preferidos Equipos ya instalados Conocimientos técnicos disponibles Sistemas ya instalados

Aplidac¡bnes·en

la neumática

Festo Didactic

Los medios de trabajo son los siguientes: • • • •

Electricidad Hidráulica Neumática Combinación de estos medios

Criterios de selección y características elegir los medios de trabajo: • • • • • • • • •

Criterios para la selección de los medios de trabajo

de los sistemas, a tomar en cuenta al

Fuerza Carrera Tipo de movimiento (lineal, giratorio, rotativo) Velocidad Vida útil Seguridad y fiabilidad Costos de energía Operabilidad Capacidad de acumulación

Medios de control: • • • • • •

Mecánica Electricidad Electrónica Neumática Neumática de baja presión Hidráulica

Criterios de selección y propiedades los medios de control: • • • • • • • • •

Criterios para la selección de medios de control

del sistema, a tomar en cuenta al elegir

Fiabilidad de los componentes Sensibilidad frente a factores externos Facilidad de mantenimiento y reparación Tiempo de respuesta de los elementos Velocidad de la transmisión de señales Espacio necesario Vida útil Posibilidad de modificar el sistema Necesidad de ofrecer cursos

17

ApIiGaci.cm~s·~n la n~L,Jmática

1.2

Desarrollo de sistemas neumáticos

Festo Didactic

Grupos de productos en la neumática: •

• •

Actuadores Sensores y unidades de introducción Procesadores Accesorios Sistemas de mando completos

Al desarrollar sistemas de mando neumáticos deberán tomarse en cuenta los aspectos que se indican a continuación:

•

18

Fiabilidad Coste y tiempo del mantenimiento Costos de piezas de repuesto Montaje y puesta en servicio Costos de reparación Capacidad de modificación y adaptación Espacio disponible Economía Documentación disponible

Elementos de sistemas neumáticos

Festo Didactic

Capítulo 2 Elementos de sistemas neumáticos

19

Elementos de sistemas neumáticos

Festo Didactic

Los sistemas neumáticos están compuestos grupos de elementos. Estos grupos de elementos conforman una vía para la transmisión de las señales de mando desde el lado de la emisión de señales (entrada) hasta el lado de la ejecución del trabajo (salida). Los órganos de maniobra se encargan de controlar los elementos de trabajo o de accionamiento en función de las señales recibidas por los elementos procesadores.

I

de una concatenación

de diversos

Flujo de las señales e

Elementos de trabajo Salidas Elementos de maniobra

Elementos de procesamiento Señales de procesador

Elementos de introducción Señales de entrada

Abastecimiento energía

2.1

Estructura de sistemas neumáticos y flujo de las señales

de

Un sistema de control neumático está compuesto de los siguientes grupos de elementos: •

•

Abastecimiento de energía Elementos de entrada (sensores) Elementos de procesamiento (procesadores) Organos de maniobra y de accionamiento (actuadores)

Los elementos de un sistema son representados mediante símbolos que, por su diseño, explican la función que asume un elemento en un esquema de distribución.

20

Festo Didactic

Elementos de sistemas neumáticos

Mando neumático

Unidades Actuadores Señales de salida

Elementos

de salida 1II I

Cilindros neumáticos Bombas giratorias Indicadores ópticos Elementos maniobra

de maniobra

Señales de mando

I

:

=D=

de

~

Válvulas de vías

Procesadores Procesadores Señales de procesador

-

Sensores Señales de entrada

Unidades

de

de introducción

Válvula de vías con pulsador Válvula de rodillo Detector de proximidad Barrera de aire

Equipos Abastecimiento energía

H

Válvulas de vías: Circuitos de pasos secuenciales Válvulas de presión Temporizador

~

de abastecimiento

Compresor Acumulador Regulador de presión Unidad de mantenimiento

0-

---Dill-

La válvula de vías puede ser utilizada como elemento de emisión de señales, como elemento procesador o como elemento actuador. El criterio que se aplica para atribuir un elemento a un grupo es el lugar de su inclusión en el sistema neumático. Esquema de distribución neumático

1.0

1.3

Actuador

Elemento de maniobra Procesador de señales 1.3

Entrada de señales (sensores) Abastecimiento energía

de

21

2.2

Generación y abastecimiento de aire a presión

El sistema de abastecimiento de aire comprimido para un sistema neumático debería tener dimensiones suficientemente grandes y, además, el aire comprimido debería tener la calidad necesaria. El aire es comprimido con el compresor y, a continuación, es guiado hacia el sistema de distribución de aire. Para tener la seguridad que el aire tiene la calidad requerida, se recurre a una unidad de mantenimiento. Con el fin de evitar que surgan problemas en el sistema, deberían tomarse en cuenta los siguientes aspectos relacionados al acondicionamiento del aire: •

• •

• •

Consumo de aire Tipo de compresor Presión necesaria en el sistema Cantidad acumulada necesaria Grado necesario de pureza del aire Mínima humedad ambiental Requisitos de lubricación Temperatura del aire y su incidencia en el sistema Tamaño de las tuberías y de las válvulas Selección de los materiales utilizados en el equipo y en los periféricos Puntos de escape y de purga Disposición del sistema de distribución

Los elementos de sistemas neumáticos suelen ser concebidos para presiones de servicio de 8 hasta 10 bar (800 hasta 1000 kPa). No obstante, es recomendable que, por razones económicas, se trabaje en la práctica con presiones entre 5 y 6 bar (500 y 600 kPa). El compresor debería suministrar una presión de 6,5 hasta 7 bar (650 hasta 700 kPa) para poder compensar cualquier fuga en el sistema de distribución.

22

Elementos de sistemas neumáticos

Festo Didactic

Para evitar el surgimiento de oscilaciones de presión, deberá instalarse un acumulador. El compresor se encarga de llenar el acumulador, el cual puede suministrar en todo momento aire comprimido. Sistema de distribución de aire

inclinéKÍónde 1 héEla 2%¡

acumula:Jor interrnoob para varios consumidores coloctor de condensado grifo paa éVcO.IéKÍóndel condensa:Jo

El aceite necesario en el sistema neumático debería ser suministrado a través de la unidad de mantenimiento. En el sistema de mando deberán utilizarse normalmente elementos que no precisen de lubricación.

Unidad de mantenimiento

23

rAl

Elementos de sistemas neumáticos

Festo Didactic

~

Si diversos conductos del sistema de distribución de aire tienen un consumo considerable, es recomendable configurar un circuito principal con conexiones transversales para evitar oscilaciones de presión. El circuito principal debería tener una inclinación de 1 hasta 2 % con el fin de poder instalar puntos de purga de agua condensada a cierta distancia del compresor. Si el volumen de agua condensada fuese relativamente grande, es recomendable instalar unidades secadoras del aire con el fin de limitar la humedad del mismo a los niveles deseados. Con frecuencia, el condensado es causa de problemas en sistemas neumáticos. La unidad de mantenimiento

combina los siguientes elementos:

Filtro para aire comprimido Regulador de aire comprimido Lubricador de aire comprimido La combinación correcta, el tamaño y el tipo de estos elementos es determinado por la aplicación concreta y por las exigencias que se planteen al sistema. Para garantizar la calidad de aire necesaria en cada aplicación, se instalan unidades de mantenimiento en todos los sistemas de control de la red neumática. Filtro para aire a presión

El filtro para aire comprimido tiene la función de eliminar impurezas y condensado del aire a presión que pasa por él. El aire comprimido fluye hacia el vaso del filtro guiado a través de ranuras de entrada. En el vaso se produce la separación de particulas de líquido y de suciedad mediante fuerza centrífuga. Las partículas de suciedad se depositan en el fondo del vaso. El condensado tiene que ser evacuado antes de que llegue al nivel máximo, ya que de lo contrario sería alimentado otra vez al flujo de aire.

Regulador de aire a presión

El regulador de aire a presión tiene la función de mantener constante la presión de servicio (presión secundaria), independientemente de las oscilaciones que se produzcan en la presión de potencia (presión primaria) y del consumo de aire.

Lubricador del aire a presión

El lubricador de aire a presión tiene la función de agregar aceite al aire en determinado tramo del sistema de distribución de aire, en caso de que el fun cionamiento del sistema neumático así lo requiera.

24

Elemerif s de sistemas neumáticos

Festo Didactic

Las válvulas tienen fa función de controlar la presión o el paso del aire a presión. Según su tipo, las válvulas pueden clasificarse del siguiente modo: • • • • •

Válvulas de vías: Sensores, procesadores y actuadores Válvulas de cierre (válvulas de antirretorno) Válvulas reguladoras de flujo (válvulas de estrangulación) Válvulas-de presión Combinaciones de estas válvulas

~

Parámetros de una válvula de vías: Cantidad de conexiones (vías): Cantidad de posiciones de conmutación: Tipo de accionamiento:

•

Tipo de reposición:

Válvulas

~ ~

Las válvulas de vías controlan el paso de señales neumáticas o de flujo de aire. Estas válvulas abren, cierran o modifican la dirección del paso del aire a presión.

• • •

2.3

2 vías, 3 vías, 4 vías, etc. 2 posiciones, 3 posiciones, etc. mecánico, neumático, eléctrico, manual por muelle, por presión

25

Válvulas de vías

Elementos de sistemas neumáticos

Festo Didactic

La válvula puede actuar como sensor, por ejemplo, mediante un rodillo con leva para detectar la posición del vástago de un ciliridro. Válvulas de 3/2 vías de rodillo con leva normal y escamoteable

~•

~•

1(P)

3(R)

1(P)

3(R)

La válvula puede actuar como procesador, en cuyo caso se encarga de fijar o cancelar señales o de desviarlas, según sea la señal de mando.

Válvula de 3/2 vías de accionamiento

neumático simple 2(A) 12(Z

1(P)

26

3(R)

Festo Didactic

Elementos de sistemas neumáticos

Si la válvula es utilizada como actuador, su función es la de ofrecer un caudal suficiente para los elementos de trabajo. Válvula de 5/2 vías de accionamiento

I Válvula

de antirretorno

neumático doble

y sus variantes

Válvula de antirretorno

::::}

::::}

::::} Variantes

lral

Válvula de estrangulación antirretorno

é

CJEi>

y

I

Válvulaselectora

::::}

Válvula de simultaneidad

-ۤ

~

::::}

I

Válvula de escape rápido

Las válvulas de cierre o antirretorno permiten que el flujo de aire pase en una sola dirección. Este tipo de válvulas es utilizado, entre otros, en válvulas selectoras o, en combinación con una válvula reguladora de caudal, en válvulas de estrangulamiento y antirretorno (válvulas reguladoras de caudal unidireccionales).

27

Válvulas de cierre

Elementos

Válvulas reguladoras de flujo

Las válvulas reguladoras de flujo (o de estrangulación) bloquean o estrangulan el caudal y, en consecuencia, regulan el paso del aire. En el caso ideal, es factible regular sin escalonamientos desde paso totalmente abierto hasta paso totalmente bloqueado. De ser posible, las válvulas reguladoras de flujo deberían instalarse en las inmediaciones del elemento de trabajo, debiéndose efectuar su ajuste en concordancia con las condiciones dictadas por la aplicación respectiva. Si en paralelo funciona, además, una válvula de antirretorno, entonces el paso es limitado en una dirección y, en la dirección contraria, el paso de aire es máximo.

I Válvula

Válvulas de presión

Cíé~'s¡stemasneumáticos

de estrangulación

Las válvulas de presión se clasifican según tres grupos principales: Válvulas reguladoras de presión Válvulas de secuencia Válvulas limitadoras de presión Las válvulas limitadoras de presión son instaladas detrás del compresor con el fin de limitar, por razones de seguridad, la presión en el acumulador y, además, para que pueda ajustarse correctamente la presión de alimentación. Las válvulas reguladoras de presión se encargan de mantener constante la presión de trabajo, independientemente de las oscilaciones de presión que puedan haber en la red. Las válvulas de secuencia son utilizadas en aquellos casos en los que se necesite una señal de presión para activar un mando .

•

28

Elen1enlós~aesistemas neumáticos

Festo Didactic

Si la señal de mando alcanza la presión previamente ajustada, responde la válvula de 3/2 vías instalada en este caso. La válvula vuelve a su posición normal cuando la señal de mando corresponde a una presión menor a la que se halla ajustado.

I Válvula de secuencia

12(Z)

La combinación de varios elementos permite ejecutar otras funciones secuenciales. A modo de ejemplo podría mencionarse la válvula temporizadora. Esta combinación de válvula de estrangulación y antirretorno, acumulador y válvula de 3/2 vías es utilizada como elemento temporizador.

I Válvula temporizadora 2(A)

Una vez transcurrido el tiempo ajustado, la válvula abre el paso. Esta posición es mantenida mientras que esté presente la señal de mando. Otra combinación posible sería la de una válvula de estrangulación y antirretorno y una unidad de mando bimanual.

29

Unidades compactas

I~I ~

B4A>

Elementos de sistemas neumáticos

2.4

Procesadores

Festo Didactic

Para accionar las válvulas de vías y activar el nivel de trabajo del sistema, puede recurrirse a varios elementos de maniobra que se encargan de procesar lógicamente las señales emitidas por los sensores: • •

Válvulas de simultaneidad (elementos "Y") Válvulas selectoras (elementos "O")

Las válvulas de simultaneidad (válvulas de doble presión o válvulas mixtas) permiten enlazar dos señales de entrada con la función "y". Este elemento "Y" tiene dos entradas y una salida, la cual es alimentada con aire solo mientras las dos entradas reciben presión. Si las presiones en las entradas son diferentes, pasa a la salida A la presión más baja.

I Válvula

de simultaneidad

La evolución de la técnica de los procesadores instalados en sistemas neumáticos desembocó en la creación de sistemas modulares que agrupan funciones de válvulas de vías y elementos lógicos con el fin de ejecutar un proceso. De este modo el tamaño, los costos y la complejidad del sistema son menores. Solución modular (módulo de pasos secuenciales)

30

Elementos de sistemas neumáticos

Festo Didactic

El grupo de los elementos de accionamiento incluye diversas variantes de movimiento lineal y giratorio de diversos tamaños y ejecuciones. Los elementos de accionamiento son accionados mediante válvulas que dejan pasar la cantidad de aire necesaria para el trabajo en cuestión. Estas válvulas normalmente están instaladas directamente al conducto principal de aire a presión con la finalidad de mantener en niveles mínimos la pérdida del caudal de aire. Actuador y elementos de maniobra

Los elementos de accionamiento pueden clasificarse de la siguiente manera: Elementos de accionamiento lineal: - Cilindros de simple efecto - Cilindros de doble efecto Elementos de accionamiento giratorio: - Accionamiento giratorio - Motor neumático Elementos de accionamiento

rotativo y lineal

31

2.5

Elementos de accionamiento: La sección de potencia contiene actuadores y válvulas

Elementos. de sistemas neumáticos

2.6

Sistemas

Accionamiento de un cilindro de simple efecto

Festo Didactic

Un cilindro es accionado por lo general mediante una válvula de vías. La selección de la válvula de vías (cantidad de conexiones, cantidad de posiciones, tipo de accionamiento) depende en cada caso de la aplicación concreta. Planteamiento El vástago de un cilindro de simple efecto deberá avanzar al recibir presión y volver automáticamente a la posición normal cuando está bloqueada la alimentación de aire a presión. Solución Accionamiento del cilindro de simple efecto mediante una válvula de 3/2 vías manual. La válvula cambia de posición normal a posición de paso al accionarse el pulsador. El esquema de distribución incluye los siguientes elementos: Cilindro de simple efecto de reposición por muelle Válvula manual de 3/2 vías, de reposición por muelle Alimentación de aire a presión conectado a la válvula de 3/2 vías Conexión de aire a presión entre la válvula y el cilindro

• •

Accionamiento

de un cilindro de simple efecto

t

t

El conexionado de la válvula de 3/2 vías consta de la conexión de aire a presión, de la tubería de trabajo y la de salida y, además de la conexión de evacuación de aire. Estas conexiones están unidas en función de la posición de la válvula. En el esquema se muestran las conexiones posibles.

32

·EJ"iimentosde sistemas neumáticos

M~"

~

Posición normal: La posición normal (esquema izquierdo) es el estado en el que están ocupadas todas las conexiones sin que se haya producido un accionamiento manual por el usuario. En este estado inactivo, la conexión de aire a presión está bloqueada en la válvula y el cilindro está en posición retraída (reposición por muelle). Si la válvula se encuentra en esta posición, la cámara de presión del cilindro está vacía. Accionamiento del pulsador: Accionando el pulsador, la válvula de 3/2 vías actúa contra la fuerza del muelle de reposición. El esquema de la derecha muestra la válvula en posición de trabajo. En este estado, la conexión de aire a presión está unida a la cámara del lado del émbolo del cilindro. De esta manera se genera una presión en dicha cámara, con lo que el vástago del cilindro avanza en contra de la fuerza del muelle de reposición. Una vez que el cilindro llega a la posición anterior de final de carrera, la presión en la cámara del lado del émbolo es máxima. Pulsador sin accionar: En el momento en que se deja de accionar el pulsador, el muelle de reposición se encarga de recuperar la posición normal de la válvula, con lo que el cilindro retrocede. La velocidad de avance y la de retroceso del vástago del cilindro suelen ser diferentes:

•

El muelle ejerce una contrafuerza cuando avanza el cilindro. Al retroceder el cilindro, el aire desplazado es evacuado a través de la válvula. En consecuencia, el aire debe superar uña fuerza de fricción del flujo.

Los cilindros de simple efecto suelen estar construídos velocidad de avance es mayor que la de retroceso.

de tal modo que la

33

Elementos de sistemas neumáticos

Accionamiento de un cilindro de doble efecto

Planteamiento El vástago de un cilindro de doble pulsador y deberá retroceder cuando de trabajar en ambas direcciones ya bir presión del sistema para efectuar

Festa Didactic

efecto deberá avanzar al accionarse un se suelte. El cilindro de doble efecto pueque ambos lados del émbolo pueden recilas operaciones de avance y de retroceso.

Solución Accionamiento de un cilindro de doble efecto mediante una válvula manual de 4/2 vías. Pulsando y dejando de pulsar, la válvula genera y, respectivamente, cancela una señal. Composición del esquema de distribución: • Cilindro de doble efecto • Válvula manual de 4/2 vías de reposición por muelle • Conexión de la alimentación de aire a presión a la válvula de 4/2 vías • Conexión de aire a presión entre la válvula y el cilindro

Accionamiento

de un cilindro de doble efecto

+

34

+

Elementos de sistemas neumáticos

Festo Didactic

Posición normal: La posición normal (esquema izquierdo) es aquella en la que se encuentra el sistema sin que el usuario accione el pulsador. En este estado inactivo, el lado del vástago recibe presión mientras se evacúa el aire en el lado del émbolo. Pulsador activado: Al activarse el pulsador, la válvula de 4/2 vías actúa en contra de la fuerza del muelle de reposición. En el esquema derecho se muestra la válvula en posición de trabajo. En este estado, el aire a presión está conectado al lado del émbolo del cilindro a través de la válvula, mientras que en el lado del vástago se evacúa el aire. La presión que se forma en el lado del émbolo provoca que el vástago avance. Una vez que el vástago llega a la posición delantera de final de carrera, se genera la presión máxima del sistema en el lado del émbolo del cilindro. Pulsador no activado: Cuando se deja de activar el pulsador, el muelle de reposición se encarga de poner la válvula en posición normal. El lado del vástago recibe presión y el cilindro retrocede. El aire del lado del émbolo es evacuado hacia afuera a través de la válvula. La velocidad de retroceso y la de avance suelen ser diferentes, circunstancia que se explica por las siguientes razones: En el lado correspondiente a la operación de avance, el vástago ocupa parte del volumen del cilindro. En consecuencia, al retroceder, el cilindro tiene que llenarse con menos aire que al avanzar. Por lo tanto, la velocidad del retroceso es mayor que la del avance.

35

Observación

Festo" Didactic i~"

36

;Fi"

SíjfB'i'§I normas de la neumática

Festo Didactic

Capítulo 3 Símbolos y normas en la neumática

37

Festo Didactic

3.1

Símbolos y descripción de los

componentes

Para desarrollar sistemas neumáticos es necesario recurrir a símbolos uniformes que representen elementos y esquemas de distribución. Los símbolos deben informar sobre las siguientes propiedades: Tipo de accionamiento Cantidad de conexiones y denominación Cantidad de posiciones Funcionamiento Representación simplificada del flujo

de dichas conexiones

La ejecución técnica del elemento no se refleja en el símbolo abstracto. Los símbolos aplicados en la neumática corresponden a la norma industrial DIN ISO 1219 "Símbolos de sistemas y equipos de la técnica de fluido". A continuación se ofrece una lista de los símbolos más importantes. En el manual de estudio TP1 02 se presenta una lista más detallada. Las normas sobre la construcción, los test y la composición mandos neumáticos están incluidas en el índice bibliográfico.

38

de sistemas de

Símbo!ós y normas de la neumática

Festo Didactic

Los símbolos que se refieren al sistema de alimentación de aire a presión pueden representar componentes individuales o una combinación de varios elementos. En este caso se indica una conexión conjunta para todos los elementos, con lo que la fuente de aire a presión puede estar representada por un solo símbolo simplificado.

I Símbolos

para la sección de alimentación de energía

Abastecimiento Compresor con volumen de desplazamiento

Q=

constante

Q

Acumulador con conexión en T Unidad de mantenimiento Filtro

- -

Separación y filtrado de partículas de suciedad

Separador de agua con accionamiento

manual

Lubricador

Adición de pequeñas cantidades de aceite al aire

Regulador de presión

Válvula reguladora de presión con agujero de descarga ajustable

-o!

'2

A)

'~ ~(P)

3(R)

Símbolos combinados

Unidad de mantenimiento compuesta de filtro, válvula reguladora de presión, manómetro y lubricador

1L

L __

_j

_J

Esquema simplificado de una unidad de mantenimiento

Alimentación de presión

39

Alimentación de aire a presión ~ ~

Símbolos y normas de la neumática

Símbolos para la posición de válvulas

I Válvulas

de vías: símbolos de conmutación

Las posiciones de conmutación son representadas mediante cuadrados

La cantidad de cuadrados corresponde a la cantidad de posiciones de conmutación

Posición de paso abierto

Posición de bloqueo

Las conexiones son agregadas a los cuadrados y representan el estado inactivo

40

Festo Didactic

D [IJ [J

Símbolos

y normas de la neumática

Festo Didactic

Las válvulas de vías son representadas indicándose la cantidad de conexiones, la cantidad de posiciones y la dirección del paso de aire. Las entradas y las salidas de una válvula están debidamente señalizadas para evitar equivocaciones al efectuar las conexiones.

I Válvulas

de vías: conexiones y posiciones

Cantidad de conexiones

1- -

I

Cantidad de posiciones

2/2

-

Válvula de vías en posición abierta

~)

~)

2(A)

3/2

-

Válvula de vías en posición de bloqueo

3/2

-

Válvula de vías en posición abierta

4/2

-

Válvula de vías Conexiones a la derecha Posición de conmutacóin a la izquierda

5/2

-

Válvula de vías Conexiones a la derecha Posición de conmutación a la izquierda

rrl'\í",) __1TlTVl(B) ~(R)

~ttr 5(R)

3(5)

l(P)

4(A)

5/3

-

Válvula de vías en posición intermedia bloqueada

2(B)

I~11!~I!tI 5(R)

3(5)

l(P)

Las conexiones de las válvulas de vías pueden estar señalizadas con letras o, aplicando la norma DIN ISO 5599, con números. En la lista que se incluye a continuación se utilizan ambos métodos.

41

Válvulas de vías

Símbolos y normas de la neumática

Festo Didactic

Taladro o conexión

DIN ISO 5599

Letras

Conexión de aire a presión Escape de aire Salidas Conexiones de mando Conexión de aire a presión de 1 hacia 2 Conexión de aire a presión de 1 hacia 4 Cancela salida de señal Aire auxiliar del mando

1 3,5 2,4

p R,S A,B X,Y,Z

12 14

10 81,91

pz

Observación: En este manual, todas las conexiones están identificadas con números y letras. Ejemplos de denominación

~;M

~3:~)' z

1(P)

4(A)

2(8) 2(Y)

14(

.

( ) 1(P)

Tipos de accionamiento

( ) _

Los tipos de accionamiento de válvulas neumáticas dependen de las exigencias que plantee el sistema. Los tipos de accionamiento pueden ser los que se indican a continuación: • • •

42

Accionamiento mecánico Accionamiento neumático Accionamiento eléctrico Combinación de tipos de accionamiento

Símbolos y normas de la neumática

Festo Didactic

Los símbolos utilizados para representar los tipos de accionamiento tenidos en la norma DIN ISO 1219.

están con-

Tratándose de válvulas de vías, es necesario considerar su tipo básico de accionamiento y sus características de reposición. Los símbolos correspondientes son colocados, normalmente, en ambos lados de los bloques que indican las posiciones. Los tipos de accionamiento adicionales, tales como el accionamiento manual auxiliar, son indicados por separado. Tipos de accionamiento Accionamiento manual general por pulsador

por palanca por palanca con enclavamiento por pedal Accionamiento

mecánico

Recuperación por muelle Centrado por muelle Por rodillo Por rodillo con retorno en vacío Accionamiento neumático Accionamiento directo (aplicación de presión) Accionamiento indirecto (válvula auxiliar servopilotada) Accionamiento

eléctrico

con una bobina con doble bobina Accionamiento

combinado

Doble bobina con válvula auxiliar y accionamiento manual auxiliar

43

Símbolos

y normas de la neumática

Festo Didactic

Los símbolos utilizados para representar los tipos de accionamiento tenidos en la norma DIN ISO 1219.

están con-

Tratándose de válvulas de vías, es necesario considerar su tipo básico de accionamiento y sus características de reposición. Los símbolos correspondientes son colocados, normalmente, en ambos lados de los bloques que indican las posiciones. Los tipos de accionamiento adicionales, tales como el accionamiento manual auxiliar, son indicados por separado. Tipos de accionamiento Accionamiento manual general por pulsador

por palanca por palanca con enclavamiento por pedal Accionamiento

mecánico

Recuperación por muelle Centrado por muelle Por rodillo Por rodillo con retorno en vacío Accionamiento neumático Accionamiento directo (aplicación de presión) Accionamiento indirecto (válvula auxiliar servopilotada) Accionamiento

eléctrico

con una bobina con doble bobina Accionamiento

combinado

Doble bobina con válvula auxiliar y accionamiento manual auxiliar

43

Símbolos

y normas de la neumática

Festo Didactic

~.

DTI La válvula de antirretorno y sus variantes

La válvula de antirretorno es utilizada como elemento básico en muchas variantes. Las válvulas de antirretorno pueden estar equipadas con muelles de reposición o pueden prescindir de ellos. Tratándose de una válvula equipada con muelle de reposición, es necesario que la fuerza de la presión sea mayor que la fuerza del muelle para abrir el paso. I Valvula de antirretorno y sus variantes Válvula de antirretorno Válvula de antirretorno, con muelle Válvula selectora, función O

Válvula de simultaneidad, función Y

Válvula de escape rápido

Válvulas de estrangulación

La mayoría de las válvulas de estrangulación son ajustables y permiten reducir el caudal en una o en ambas direcciones. Si se instala paralelamente una válvula de antirretorno, la estrangulación solo actúa en una dirección. Si el símbolo de estrangulación lleva una flecha, ello significa que es posible regular el caudal. La flecha no se refiere a la dirección del flujo.

I Válvulas de estrangulación

J

Válvula de estrangulación, regulable

Válvula de estrangulación

44

=r= yantirretorno

I~

I

Festo Didactic

Las válvulas de presión tienen la función de intervenir en la presión de un sistema neumático parcial o completo. Las válvulas de presión suelen ajustarse en función de la fuerza de un muelle. Según su aplicación, puede distinguirse entre las siguientes versiones: • • •

Válvula de presión sin escape Válvula de presión con escape Válvula de secuencia

I Válvulas

~ ~

de presión

Válvulas de presión ~ válvula reguladora de presión, regulable, sin escape

Ic_~

.I I

Válvula reguladora de presión, regulable, con escape

_/

.

/

;_rth,.!" ~V¡VV'

I

'"'

Válvula de secuencia conducto de alimentación

-

,

_/

exterior .~ I

-,

I

Válvula de secuencia conducto de alimentación

Ic.-~~

directo

~~I 2(A)

Válvula de secuencia Combinación

Válvulas de presión

I I

I

_j 12(Z)

El símbolo representa a las válvulas de presión como válvulas de una posición, con una vía de flujo y con la salida abierta o cerrada. En el caso de las válvulas reguladoras de presión, el paso está siempre abierto. Las válvulas de secuencia se mantienen cerradas hasta que la presión ejercida sobre el muelle alcance el valor límite que se haya ajustado.

45

Símbolos y normas de la neumática

Elementos de accionamiento neal

li-

Los elementos de accionamiento constructivo.

Festo Didactic

lineal o cilindros son descritos según su tipo

El cilindro de simple efecto y el de doble efecto son la base para las demás variantes constructivas. La utilización de un sistema de amortiguación para reducir el choque en las posiciones de final de carrera durante el proceso de frenado del émbolo tiene como consecuencia una vida útil más larga del cilindro y, asimismo, garantiza un movimiento más homogéneo. El sistema de amortiguación puede ser fijo o ajustable. Si el símbolo correspondiente está provisto de una flecha, ello significa que la amortiguación es ajustable.

Elementos de accionamiento

lineal

Cilindro de simple efecto

Cilindro de doble efecto

11f==1

~

Cilindro de doble efecto con doble vástago

Cilindro de doble efecto con amortiguación no regulable, de efecto en un solo sentido

Cilindro de doble efecto con amortiguación regulable simple Cilindro de doble efecto con amortiguación regulable doble

46

I~ I

:

~

[$11==='

~I :

Símbolos y normas de la neumática

Festo Didactic

Los elementos de accionamiento giratorio son clasificados según motores con movimiento giratorio contínuo y según motores pivotantes con un ángulo de giro limitado. Los motores neumáticos alcanzan régimenes de revoluciones muy elevados que pueden ser constantes o ajustables. En el caso de las unidades con limitación del ángulo de giro, éste puede ser fijo o ajustable; la amortiguación puede efectuarse en función de la carga o de la velocidad del movimiento pivotante.

Elementos de accionamiento giratorio

Movimiento rotativo

Motor neumático de caudal constante, con un sentido de giro

Motor neumático de caudal variable, con un sentido de giro

Motor neumático de caudal variable, con dos sentido de giro Actuador giratorio limitado

Con los elementos accesorios.

I Símbolos

antes descritos

puede combinarse

una gran variedad de

auxiliares

Escape: - no recuperable - recuperable Silenciador Unión de conductos Cruce de conductos Manómetro

Indicador óptico

47

Símbolos auxiliares

Símbolos

3.2

Seguridad

y normas de la neumática

Festo Didactic

Hasta la actualidad aún no existe norma que establezca el nivel de seguridad exigido para sistemas neumáticos. Para que, no obstante, los sistemas neumáticos sean sequros, es necesario recurrir a normas y reglamentos válidos para otras especialidades. A continuación se incluye un extracto de las normas VOl 3229 "Normas técnicas para máquinas-herramienta y otros equipos de fabricación" que se refieren al tema de la seguridad:

P 4.5 P 4.5.1

Seguridad Inactivación del mando En el caso de producirse una inactivación del mando o al desconectarlo, los operadores no deberán correr peligro alguno. P 4.5.2 Interruptor de paro de emergencia Los sistemas neumáticos equipados con varios cilindros deberán llevar un interruptor de emergencia. Según las características de construcción y de servicio, deberá establecerse si la función de PARODEEMERGENCIA provoca que el sistema pase a presión cero, si todos los cilindros pasan a posición normal o si todos los cilindros quedan bloqueados en su posición instantánea. Estas tres posibilidades también pueden combinarse entre sí.

Criterios de seguridad para sistemas neumáticos de sujeción

Al usar sistemas neumáticos de sujeción es recomendable directivas:

acatar las siguientes

Los elementos de mando de sistemas neumáticos de sujeción deberían estar concebidos de tal manera que no puedan ser activados involuntariamente. Con ese fin, pueden adoptarse las siguientes medidas: Unidades de conmutación manual recubiertas o bloqueadas, o bloqueos para el mando. Para evitar accidentes en las manos, causados por sistemas de sujeción, deben adoptarse diversas medidas de precaución. Estas pueden ser, concretamente, las siguientes: Ubicar cilindros de sujeción fuera de la zona de avance, utilizar cilindros de seguridad que aplican la fuerza máxima una vez que han sujetado la pieza, o utilizar sistemas de mando bimanuales. Las máquinas equipadas de sistemas neumáticos de sujeción tienen que estar concebidas de tal manera que el husillo o la unidad de avance puedan ser activados solo cuando concluye la operación de sujeción. Estas condiciones se obtienen recurriendo a los siguientes elementos: Convertidores de presión o válvulas de secuencia.

48

Símbolos y normas de la neumática

Festo Didactic

En caso de producirse una caída de presión, el sistema de sujeción no deberá abrir si no ha concluido la operación de mecanizado de la pieza. Con ese fin, puede recurrirse a los siguientes elementos: o o

Válvulas de retención Acumuladores de aire comprimido

Los sistemas neumáticos pueden contaminar el medio ambiente de dos maneras:

o

del medio am-

Ruidos ocasionados por los escapes de aire. Nieblas de aceite: se trata de nieblas ocasionadas por aceite en el compresor o por aceite agregado al aire en la unidad de mantenimiento. Esta niebla de aceite contamina al medio ambiente al descargarse el aire.

En consecuencia, es necesario adoptar las medidas apropiadas para evitar un nivel de ruido demasiado elevado en los puntos de escape de aire. Con ese fin, puede recurrirse a los siguientes elementos: o

Contaminación biente

Ruidos

Silenciadores para escape de aire

Los silenciadores disminuyen el nivel de ruidos en los puntos de descarga de aire de las válvulas. Su función consiste en disminuir la velocidad del aire. Esta característica puede significar una disminución de la velocidad del vástago de un cilindro. Otra solución es la de regular la resistencia al flujo de aire en los silenciadores de estrangulación. De este modo es posible regular la velocidad de los cilindros y los tiempos de conmutación de las válvulas. Otra posibilidad de reducir el nivel de ruidos consiste en guiar el aire de escape de varias válvulas hacia un silenciador grande a través de un colector de ~scapes. El aire de escape de sistemas neumáticos contiene una niebla de aceite que suele permanecer en el medio ambiente finamente pulverizado durante un tiempo prolongado, con lo que puede afectar las vías respiratorias. El daño ocasionado al medio ambiente es tanto mayor, cuantos más motores neumáticos y cilindros de grandes dimensiones se utilizen.

Niebla de aceite

Cuando se efectúen trabajos de mantenimiento o, en general, cuando se utilicen sistemas neumáticos, deberá procederse con sumo cuidado al desconectar y volver a conectar las tuberías que conducen aire a presión. La energía de la presión contenida en los tubos flexibles y rígidos es liberada velozmente. La presión es tan grande, que las tuberías se mueven incontroladamente, poniendo en peligro a los operadores.

Seguridad de servicio

Si el aire de escape contiene partículas de suciedad, puede dañarse la vista de las personas expuestas a dichas partículas.

49

~ ~

Símbolos y normas de la neumática

50

Festo Didactic

Desarrollo sistemático de sistemas neumáticos

Festo Didactic

Capítulo 4 Desarrollo sistemático de sistemas neumáticos

51

Desarrollo sistemático de sistemas neumáticos

Festo Didactic

El desarrollo de sistemas neumáticos implica la adopción de varios pasos. En consecuencia, es sumamente importante preparar una documentación detallada para que conste en ella la versión definitiva. Al preparar dicha documentación deberían considerarse debidamente todas las normas y denominaciones vigentes. Concretamente, la documentación debería constar de las siguientes partes: Diagrama de bloques Diagrama de flujo Esquema de distribución Lista de todas las piezas utilizadas en el sistema Manual de instrucciones de servicio Informaciones para el mantenimiento y la reparación o solución de fallos. Lista de piezas de repuesto Fichas técnicas de los componentes 4.1

Esquema de distribución

El esquema de distribución debería estar concebido de tal manera que corresponda al diagrama estructurado, debiéndose indicar el flujo de las señales desde abajo hacia arriba. Al preparar el esquema de distribución pueden utilizarse símbolos simplificados o, si se prefiere, símbolos detallados. Tratándose de circuitos complicados, los elementos de abastecimiento de energía (unidad de mantenimiento, válvula de cierre, diversas conexiones de distribución) son incluidos al margen del esquema propiamente dicho. Diagrama de bloques

Elementos de accionamiento Salidas Elemento de mando Señales de mando I

Flujo de la energía Procesadores

y

Señales de procesador

de las señales Elementos transmisores de señales Entrada de señales

~ Abastecimiento

de energía

Alimentación de presión

52

Festo Didactic

Desarrollo sistemático de sistemas neumáticos

Si el esquema de distribución es preparado de esta forma esquematizada, se trata de un esquema del sistema. Los esquemas de sistema siempre tienen la misma estructura, sin importar la configuración real de las conexiones de los tubos flexibles. Planteam iento El vástago de un cilindro de doble efecto avanza al activar manualmente pulsador o un pedal.

4.2 un

Una vez alcanzado el final de carrera y si el operario deja de activar el pulsador o el pedal, el vástago vuelve a su posición normal, estrangulándose el aire de escape. Esquema de distribución

1.0

1.3 I

1.01

1.1

4(A)

2(8)

14(Z) 1.6 x

12(Y)

A y

-,

1.2

1(P) 1.4

2(A)

1.3

2(A)

0.1

Solución La válvula 1.3 está instalada en la zona de final de carrera delantera del cilindro y hace las veces de sensor. En el esquema de distribución, este elemento está incluido en el nivel de entrada de señales, sin especificarse su ubicación ni orientación. La marca correspondiente, incluida en el esquema de distribución en la zona de avance del cilindro, indica la situación de la válvula 1.3 para que sea activada. Si el mando es muy complicado y si contiene varios elementos de trabajo, es recomendable efectuar un desglose en varias cadenas de mando, conformando una cadena por grupo. De ser posible, estas cadenas deberían dibujarse una al lado de la otra, en el mismo orden en e! que se produce la secuencia de movimientos.

53

Confección del esquema de distribución

Desarrollo sistemático de sistemas neumáticos

4.3

Denominación de los componentes

Todos los elementos incluidos en el esquema de distribución deberían estar representados en su posición normal. Si las válvulas estuviesen activadas en posición normal, deberá hacerse la indicación correspondiente mediante una flecha. Si esta circunstancia es válida para un interruptor de final de carrera, deberá hacerse la indicación correspondiente dibujando la leva en la posición respectiva.

I

Válvula en posición normal activada

El sistema de numeración de componentes dos a continuación:

o. 1.0,2.0, etc. .1 .01, .02, etc. .2, .4, etc. .3, .5, etc.

54

Festo Didactic

•

se rige por los criterios especifica-

Alimentación de energía Elementos de trabajo Elementos de mando Elementos ubicados entre el elemento de mando y el elemento de trabajo Elementos que inciden en el movimiento de avance del cilindro Elementos que inciden en el movimiento de retroceso del cilindro

Desarrollo sistemático de sistemas neumáticos

•

Festo Didactic

La ubicación real de cada uno de los elementos no es tomada en cuenta. En la medida de lo posible, los cilindros y las válvulas de vías deberían estar representadas en posición horizontal. El flujo de la energía es indicado desde abajo hacia arriba. La fuente de energía puede representarse mediante un dibujo simplificado. Cada uno de los elementos deben ser mostrados en su posición normal. Los elementos accionados deberían estar caracterizados con una leva o una flecha. Es recomendable que, en la medida de lo posible, los conductos no se crucen en el esquema.

Desarrollo de un sistema neumático

El desarrollo de sistemas neumáticos debería etectuarse en concordancia con un método sisternática.

PLANTEAMIENTO

~7 ANALlSIS Definición de los objetivos

~7

El esquema secuencial muestra el ciclo cornpleto, desde el plantearniento del problema hasta la ejecución mejorada del sistema.

PLANIFICACIONYDISEÑO Desarrollo de soluciones para el sistema neumático

O REALlZACION Construcción, instalación, control y puesta en servicio del sistema

~7 EVALUACION Comparación del sistema con los requisitos planteados



o

15

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