MANDOS NEUMATICOS

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

CURSO: AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL DE PROCESOS INDUSTRIALES

PROFESOR

TEMA

:

ALUMNOS

:

GUTIERREZ-TOCAS-VICTOR GUTIERREZ-TOCA S-VICTOR LEON

LABORATORIO LABORA TORIO MANDOS

NEUMATICOS

: TORRES PEREZ HILTER

CALLAO, DICIEMBRE, 2014 PERÚ

082597-G

LABORATORIO DE AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO 2014-B

MANDOS NEUMATICOS I.

INTRODUCCION

El aire comprimido es una de las formas de energía más antiguas que conoce y utiliza el hombre para reforzar sus recursos físicos. Sabemos que el primero que se ocupó de la neumática, es decir, utilizar el aire comprimido como elemento de trabajo, fue el griego KTESIBIOS. Hace más de dos mil años, construyó una catapulta de aire comprimido. Uno de los primeros libros acerca del empleo de este tipo de energía, procede del siglo I de nuestra era, y describe mecanismos accionados por medio de aire caliente. De los antiguos griegos procede la expresión Pneuma, que designa lo etéreo, lo puro, el alma de los cuatro elementos fundamentales: aire, agua, tierra y fuego. Como derivación de la palabra Pneuma surge, entre otras cosas, el concepto neumática que trata los movimientos y procesos del aire. Aunque los rasgos básicos de la neumática se cuentan entre los más antiguos conocimientos de la humanidad, no fue sino hasta el siglo pasado cuando empezaron a investigarse sistemáticamente su comportamiento y sus reglas. A partir de 1950 podemos hablar de una verdadera aplicación industrial de la neumática en los procesos de fabricación. Es cierto que con anterioridad ya existían algunas aplicaciones y ramos de explotación, como por ejemplo en la minería, en la industria de la construcción y en los ferrocarriles (frenos de aire comprimido) La irrupción verdadera y generalizada de la neumática en la industria no se inició, sin embargo, hasta que llegó a hacerse más acuciante la exigencia de automatizar y racionalizar los procesos de trabajo, para bajar los costos de producción. En la actualidad, todo desarrollo industrial está concebido con aire comprimido, y en consecuencia se utilizan equipos neumáticos. II.

OBJETIVOS 

Interactuar con los equipos de neumática y reconocer los elementos para luego realizar prácticas instalando circuitos básicos de mandos.

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III.

MARCO TEORICO

AUTOMATIZACIÓN Podemos definirla como un conjunto de elementos tecnológicos que realizan una serie de funciones y operaciones sin la intervención del hombre, o con mínima participación . 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. ¿Cuándo debe usarse la Neumática? El hombre coloca a su servicio la máquina, con el fin de producir una mayor cantidad de productos, con una mejor calidad y un menor esfuerzo físico, reduciendo los riesgos de accidente y los costos de producción. El nivel de automatización dependerá en gran parte del hombre, que está siempre presente en el accionamiento inicial y final del proceso. ¿Cuáles son las propiedades del aire comprimido que han contribuido a su popularidad? • Generación del aire comprimido sin limit aciones ya que la materia prima es sin costo. • Fácil distribución, no preci sa recuperación. • Fácil de acumular en tanques o depósitos. • Puede ser utilizado en ambientes explosivos o inflamables. • No interfiere con el medio ambiente. • Los componentes son de costo moderado y de fácil aplicación. • Admite altas velocidades de tr abajo, regulación de fuerzas, no tiene problemas por

bloqueos o detenciones forzadas por sobrecarga. Para delimitar el campo de utilización de la neumática, es preciso conocer también las propiedades adversas: Compresibilidad: esta característica impide obtener velocidades constantes a resistencias variables. Fuerzas: limitaciones prácticas de aproximadamente 40000 Newton (4000Kg.) en forma directa.

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SISTEMA NEUMATICO

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. 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

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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.

IDENTIFICACION DE LOS ORIFICIOS DE CONEXION

IDENTIFICACION DE LOS ORIFICIOS DE CONEXION

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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.

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.

CILINDRO DE SIMPLE EFECTO:

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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

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.

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.

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PROCEDIMIENTO DEL DIAGRAMA HECHA EN CLASE

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APLICACIONES: •Accionamiento de vál vulas 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 pulveri zación. •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.

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.

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

IV.

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CONCLUSIONES

Se armó exitosamente el sistema de cilindro oscilante, iniciando la marcha con el pulsador M.

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Se reconoció los diferentes dispositivos utilizados.

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Circuitos Neumáticos, son la base importante y complementaria de la neumática, pues bien, se puede decir que hay de mando directo de un cilindro de simple

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efecto, al realizar nuestro circuito siempre debemos realizar nuestro plano de situación, para después dar una solución a nuestro caso, en el plano de situación, debemos por ende identificar las variables del proceso, por eso es importante siempre conocer la nomenclatura de todos los elementos de un circuito, luego al armar un circuito debemos tomar siempre en cuenta la primera pregunta ¿Con que diseño?, luego ¿Qué alimentación le voy a dar? Hablamos de la calidad, ya que no tenga rebabas, esto es con el fin de aplicarlo en la industria al armar nuestros circuitos básicos, debemos tener nuestros elementos bien definidos, ahora bien es importante también resaltar los niveles, ya sea descendente o ascendente, desde el nivel 1 al 5 ya que con esta identificación podemos armar nuestro circuito en la práctica. 

Uno de los problemas que nos enfrentamos es ¿Cómo aumentar la Fuerza? Entonces partimos de nuestro concepto físico F = PA, la fuerza es el producto de la Presión y el Área, en donde también concluimos que si el actuador es grande, la válvula debe ser grande, ahora bien el mando indirecto, nos debemos preguntar ¿cuándo se emplea? Y de acuerdo a nuestra teoría concluimos que se emplea cuando necesitamos mayor presión, en donde encontramos la famosa válvula de control o válvula de fuerza, éste mando indirecto se constituye de dos válvulas (un master) que se acciona muscular y el servo.

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Otro aspecto en el Costo, que debemos considerar nosotros los ingenieros o analistas es que es más cara una válvula 4/2 que una 5/2, esto se debe al diseño de la válvula

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Dentro de las aplicaciones nos podemos encontrar varias, una es la distribución de material de una cadena de alimentación a cuatro cadenas que conducen a puntos de montaje, es el accionamiento neumático de cubiertas de protección, ventanas transparentes y de carga, puertas de hornos, en disposición horizontal.

V.

BIBLIOGRAFIA 

http://www.lavirtu.com/eniusimg/enius4/2009/37/adjuntos_fichero_408730.p df  http://ocw.uc3m.es/ingenieria-mecanica/neumatica-yoleohidraulica/trasparencias/circuitosNeumaticos.pdf  http://www.eudim.uta.cl/rmendozag/courses/2012/sistemas_de_sensores_y _actuadores/sistemas_de_sensores_y_actuadores_05.pdf  http://www.microautomacion.com/capacitacion/Manual021IntroduccinalaNe umtica.pdf NEUMATICA

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