UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA
Laboratorio Laboratori o De Automatismo y control de Procesos Industriales PROFESOR: ING. GUTIERREZ TOCAS VICTOR LEON TEMA: “
MANDOS NEUMATICOS
”
GRUPO HORARIO: 91G SUBGRUPO: A SUBGRUPO: A INTEGRANTE: o o
CIPRIAN CASALLO ERICK ORTIZ MAMANI, EDER FERNANDO
1323120178 1323120623
1. OBJETIVO
Aprender el funcionamiento de las válvulas a utilizar. El alumno interactuara con los equipos de neumática y electro neumática de modo que pueda reconocer los elementos para luego realizar prácticas instalando circuitos básicos de mando.
2. MARCO TEORICO
La neumática es la tecnología que emplea el aire comprimido como modo de transmisión de la energía necesaria para mover y hacer funcionar mecanismos. El aire es un fluido gaseoso y, por tanto, al aplicarle una fuerza se comprime, mantiene esta compresión y devuelve la energía acumulada cuando se le permite expandirse, según dicta la ley de los gases ideales Los mandos neumáticos están constituidos por elementos de señalización, elementos de mando y un aporte de trabajo. Los elementos de señalización y mando modulan las fases de trabajo de los elementos de trabajo y se denominan válvulas. Los sistemas neumáticos están constituidos por:
Elementos de información. Elementos de trabajo. Elementos artísticos.
3. COMPONENTES DEL CIRCUITO NEUMATICO
Figura N°1: Circuito Neumático
3.1.
VALVULAS
Son los componentes de un circuito neumático que distribuyen, regulan o bloquean el aire comprimido o vacío. Según su función se dividen en 7 grandes grupos:
Válvulas direccionales Válvulas reguladoras de presión Válvulas reguladoras de caudal Válvulas reguladoras de retención Válvulas reguladoras de cierre Válvulas reguladoras lógicas Válvulas reguladoras para vacío
Dentro de las direccionales hay de 2, 3, 4 y 5 vías y con distintos accionamientos las más usuales son las electroválvulas en distintas tensiones y corrientes, manuales, a pedal y distintos tipos de accionamientos mecánicos o neumáticos. Las válvulas en términos generales, tienen las siguientes misiones:
Distribuir el fluido Regular caudal Regular presión
Las válvulas son elementos que mandan o regulan la puesta en marcha, el paro y la dirección, así como la presión o el caudal del fluido enviado por el compresor o almacenado en un depósito. Ésta es la definición de la norma DIN/ISO 1219 conforme a una recomendación del CETOP (Comité Européen des Transmissions Oléohydrauliques et Pneumatiques).
Figura N°2: Tipo de Válvulas
3.2.
RODILLO FINAL DE CARRERA O SENSOR DE CONTACTO
También conocido como interruptor de límite, son dispositivos eléctricos, neumáticos o mecánicos situados al final del recorrido o de un elemento móvil, como por ejemplo una cinta transportadora, con el objetivo de enviar señales que puedan modificar el estado de un circuito. Internamente pueden contener interruptores normalmente abiertos (NA), cerrados (NC) o conmutadores dependiendo de la operación que cumplan al ser accionados, de ahí la gran variedad de finales de carrera que existen en mercado. Los finales de carrera están fabricados en diferentes materiales tales como metal, plástico o fibra de vidrio.
Figura N°3: Fin de carrera 3.3.
DISTRIBUIDOR DE MANDO NEUMATICO
Los distribuidores y electro distribuidores neumáticos son los puntos sensibles del sistema nervioso formado por el conjunto de la instalación del automatismo neumático. Son ellos los que controlan los impulsos que hacen moverse a los cilindros. Realizan una función amplificadora del nivel de potencia de las señales procedentes de los sistemas gestores centrales (autómatas), secuenciadores electrónicos o mando repartido lógico. Los distribuidores, con sus diferentes sistemas de mando, conducen el aire comprimido hacia los cilindros, actuadores de giro, bombas de vacío, para que éstos efectúen, dentro del automatismo, la función encomendada.
Figura N°4: Distribuidor de Mando Neumático
4. PARTE EXPERIMENTAL
En el presente laboratorio analizamos los esquemas propuestos siguiendo las señales de entrada, fuerza y control de modo que interiorice el principio de funcionamiento de cada elemento y su accionar en todo sistema. Procedimos a realizar los montajes de los circuitos en el módulo del laboratorio considerando los dispositivos de seguridad expuestos por el facilitador.
Figura N°4: Circuito Neumático accionado de forma manual
Figura N°5: Circuito Neumático accionado de forma automática
5. PROCEDIMIENTO
A continuación se describirá los procedimientos que se realizaron en el laboratorio para los siguientes casos:
1er Caso:
En el laboratorio se realizaron las conexiones para el siguiente esquema neumático de la Figura N°5 que corresponde al 1er caso y el de la Figura N°6 para el 2do. En nuestro circuito, el aire atraviesa la válvula distribuidora. Comenzamos la experiencia pulsando el pulsador “M” con ese ini cio podemos observar como el pistón “A” se dirige hacia la derecha debido a la inserción de aire dentro del mando neumático. El pistón A al estar en expansión pulsa el rodillo de final de carrera “A1” por el pistón A, este que desplaza todo el aire comprimido hacia la izquierda, por lo que el pistón llegaría a su posición inicial.
Figura N°5: Circuito Neumático manual
2do Caso:
Se desea en este proceso que el retorno del vástago sea automático, para ello se dispone de una nueva válvula A1 que sea actuado por el propio vástago cuando alcance su fin de carrera anterior. En el A0 se ha eliminado el enclavamiento. Se pulsa A0 , el aire escapa a través de A1 , penetra aire en li1A, sale aire a través de A+, el vástago sale. Cuando A llega a su posición anterior actúa sobre A1 , se invierte, pasa aire, cuando dejemos de pulsar A0 , A+ se invierte a posición de dibujo, el vástago comienza a entrar, deja de actuar sobre A1 , el pistón sale. Cuando A alcanza su posición posterior el ciclo habrá terminado. Normalmente en toda automatización los ciclos son repetitivos, por ello se debe poner especial atención que todos y cada uno de los elementos de un circuito neumático vuelvan a la posición de partida cuando concluya un ciclo.
Figura N°6: Circuito Neumático automático
6. APLICACIONES
Un número creciente de empresas industriales están aplicando la automatización de su maquinaria mediante equipos neumáticos, lo que, en muchos casos, implica una inversión de capital relativamente baja. Los elementos neumáticos pueden aplicarse de manera racional para la manipulación de piezas, incluso puede decirse que este es el campo de mayor aplicación. Tomando como base la función de movimiento, hay que resaltar la extensa gama de elementos sencillos para la obtención de movimientos lineales y rotativos.
6.1.
Aplicaciones en distintos procesos industriales
Para dar una idea general de las posibilidades de aplicación de la neumática se puede hablar de varios procesos industriales. La cantidad de aplicaciones se ve aumentada constantemente debido a la investigación y desarrollo de nuevas tecnologías. La constante evolución de la electrónica e informática favorece la ampliación de las posibilidades de aplicación de la neumática. A continuación una lista de algunos sectores industriales donde se aplica la neumática:
Agricultura y explotación forestal. Producción de energía. Química y petrolífera. Plástico. Metalúrgica. Madera.
6.2.
Casos de utilización del pistón oscilante
Lustradora Compresor de aire Estampadora Cortadora Enchapados Selladora de bolsas Etiquetadora Apiladoras
7. CONCLUSIONES
Los circuitos neumaticos Funciona utilizando aire comprimido a una presión superior a la atmosférica provisto por un compresor, el aire es direccionado a través de un sistema cerrado de ductos, actuadores, etc. comandados por válvulas, reguladores, etc. Un circuito neumático cuanta con tres elementos principales, válvula, actuadores y tuberías, además de que para realizar su trabajo un circuito neumático requiere de aire previamente comprimido, seco y frio. Las, válvulas son los elementos que direccionan el aire comprimido a los actuadores, estas válvulas pueden ser de accionamiento manual, mecánico o eléctrico. Los actuadores son aquellos elementos que realizan el trabajo, mientas que los pistones que salen o entran son movidos cuando el flojo de aire direccionado por medio de las válvulas llega a ellos, y las tuberías son manguera o tubos por los cuales el aire comprimido es llevado a las válvulas y de estas a los actuadores.
