mandos neumaticos
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Laboratorio de mandos neumáticosTRANSCRIPT
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELÉCTRICA
CURSO: AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL DE PROCESOS
INDUSTRIALES
PROFESOR : GUTIERREZ-TOCAS-VICTOR LEON
TEMA : LABORATORIO MANDOS NEUMATICOS
ALUMNOS :
TORRES PEREZ HILTER 082597-G
CALLAO, DICIEMBRE, 2014
PERÚ
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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 limitaciones ya que la materia prima es sin costo.
• Fácil distribución, no precisa 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 trabajo, 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 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.
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. CONCLUSIONES
Se armó exitosamente el sistema de cilindro oscilante, iniciando la marcha con el
pulsador M.
Se reconoció los diferentes dispositivos utilizados.
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.
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
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-y-
oleohidraulica/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