conceptos practicos de neumatica

8/7/2019 Conceptos Practicos de Neumatica

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MANUAL DE PRCTICAS

Este manual de prcticas ha sido especialmente elaborado por

el Departamento Tcnico de IMI Norgren para realizar prcticasde neumtica y electro-neumtica a partir de los equiposdidcticos de IMI Norgren.

Las prcticas representan un primer nivel de formacin.Abarcan diferentes mdulos educativos y van en aumento encuanto a su dificultad. Rogamos contacten con el departamentotcnico de IMI Norgren en caso de consulta.


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Prctica 1OBJETIVOComprender el funcionamiento de una central de aire comprimido.

MATERIALCompresor.

DESCRIPCINEl aire es una fuente de energa abundante, limpia, fcilmente transportable yalmacenable, pero la generacin de aire comprimido es costosa. Una centralde aire comprimido se compone de, como mnimo: filtro de aspiracin, compresor,refrigerador y separador, depsito, filtros, y muchas veces un secador.

La imagen anterior representa una central, y el smbolo normalizado representa elfiltro de aspiracin, el grupo motor + compresor, el refrigerador y separador, y unfiltro con purga de condensados.


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El filtro de aspiracin evita que el aire a comprimir entre sucio dentro delcompresor, alargando la vida media de uso del mismo. El compresor es elcomponente que nos genera aire comprimido. Se trata de una mquina queimpulsa aire variando la presin. Se valora por el caudal suministrado. Existenturbocompresores, que impulsan mucho caudal de aire a baja presin, ycompresores volumtricos, que se basan en el siguiente principio (ley general delos gases):

P V = Cte.

Esto es, si disminuye el volumen que ocupa el aire, aumentar la presin.Dentro de los compresores volumtricos, que son los que se encuentran en lasinstalaciones convencionales de aire comprimido, podemos distinguir diferentestipos segn su construccin mecnica.

La figura anterior representa la construccin bsica de un compresor alternativo depistn. Al igual que un motor de cuatro tiempos, se componen de cuatro etapas:aspiracin, admisin, compresin, descarga.


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La figura anterior muestra la construccin mecnica de un compresor de paletas,compuesto por un rotor y un estator. El rotor est excntrico respecto el estator, de

manera que se crean zonas de aspiracin y de impulsin de diferente volumen. Lasdiferentes zonas se mantienen estancas mediante unas paletas que permanecenadheridas a la superficie del estator normalmente por la fuerza centrfuga, en cuyocaso se requiere una velocidad mnima en el arranque para que la fuerza centrfugalas mantengan apoyadas contra la carcasa anular. En ambos casos se aumenta lapresin del aire por disminucin del volumen ocupado.

Otro tipo de compresor es el representado en la siguiente imagen. Loscompresores de tornillo son menos utilizados, su principal ventaja es que son massilenciosos por circular el aire en sentido longitudinal al desplazamiento mecnicode los tornillos helicoidales, pero su inconveniente es que son mas delicados demantenimiento.


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A la salida del compresor el aire est muy caliente (puede alcanzar 80C o 100C,dependiendo del tipo de compresor), y no debe enfriarse a lo largo de la tubera dedistribucin por contacto con la temperatura ambiente, ya que cuando se enfra segenera agua (el aire contiene vapor de agua, que al enfriar condensa y setransforma en agua lquida). Por este motivo en una instalacin de aire comprimido

encontraremos siempre un refrigerador que baja la temperatura del aireaproximadamente a la temperatura ambiente, y un separador que extrae el aguaque se genera al bajar la temperatura.Otro elemento indispensable en toda instalacin es el depsito que, entre otrasfunciones, evita el funcionamiento continuo del compresor, alargando su vidamedia.La siguiente figura muestra un componente cada vez ms frecuente. Se trata de unsecador de baja temperatura, junto con el circuito de refrigeracin representadoesquemticamente. Aunque hayamos eliminado el agua contenida en el airemediante el refrigerador, no hemos eliminado todo el vapor de agua, por lo que si latemperatura del aire bajara por algn motivo durante el proceso, al haber vapor deagua, este condensara generando agua. Por este motivo se instala un secador.Los hay de diferentes tipos en funcin del grado de aire seco que se requiere en lainstalacin. Consiguen bajar la temperatura del punto de roco del aire, esto es, latemperatura a partir de la cual el vapor de agua contenido en el aire condensagenerando agua.


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REALIZACINSe trata de reconocer las diferentes partes de nuestra instalacin de airecomprimido, mas sencilla que una instalacin industrial. Disponemos de un

compresor de pistn accionado por un motor. Un presostato recibe seal de la redelctrica y enva seal elctrica al motor para ponerse en marcha si la presin delaire comprimido contenido en el caldern est por debajo de un cierto nivel, odetenerse cuando dicha presin sobrepasa un cierto nivel. El aire entra del exterioral compresor y sale del compresor al caldern, donde se acumula para su servicio.Del caldern, cuando se abre la vlvula de paso, pasa al presostato para detectar lapresin y a la red exterior, previo paso por un filtro-regulador con purga, que eliminael aceite quemado del compresor y el agua que se forma a la salida por la bajadade temperatura.


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Prctica 2OBJETIVOComprender porqu hay agua en una instalacin de aire, y en los filtros.

DESCRIPCINEl aire no est seco, contiene agua en forma de vapor. La humedad relativa del airees un parmetro que expresa el contenido de vapor de agua que contiene unacierta cantidad de aire, en funcin del mximo contenido de vapor de agua quepuede tener sin llegar a condensar. Se da en tanto por ciento. Cuando decimos queel aire tiene una humedad relativa del 50% estamos diciendo que contiene la mitaddel mximo vapor de agua que puede tener. Si la humedad relativa sobrepasa elvalor de saturacin del 100%, llueve.La siguiente grfica muestra el contenido de vapor de agua en g/m3 que contiene el

aire atmosfrico a diferentes temperaturas y humedades relativas:

Supongamos que comprimimos cuatro metros cbicos de aire atmosfrico queest a 20C de temperatura y que tiene una humedad relativa del 50%. Esto quieredecir, si observamos la grfica anterior, que cada metro cbico contiene 8,7 g devapor de agua.


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Si pensamos que un compresor tpico industrial puede ser 50 l/seg., podemoscomprender que a lo largo del da se puedan formar del orden de 12 l de agua.Este agua se cuela por la tubera, que si es de acero se oxidar, llegar a las juntasde goma de los componentes neumticos como vlvulas y cilindros hacindolasms rgidas, etc. por lo que habr que eliminarla.

EJERCICIOSe desea comprimir 7 Nm3 (*) de aire atmosfrico a 30 C y 100% de humedadrelativa, hasta obtener 6 bar de presin manomtrica. Se enfra despus el airehasta 20 C. Cuantos gramos de condensado de agua generamos?Si el consumo de aire de nuestro compresor fuera de 70 Nm3/hora, cuantos litrosde agua generar?

(*) Los m3 de aire a presin atmosfrica (1 bar) se denominan normalizados y sesuelen escribir como Nm3. Esto se hace as porque no se tiene el mismo volumende aire a presin atmosfrica que a una presin diferente, como consecuencia de

que los gases son compresibles (P V = Cte. en primera aproximacin). Esto seanaliza mas detalladamente en la prctica n 3.


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Prctica 3OBJETIVOComprender la diferencia entre el volumen de aire libre y el volumen de airecomprimido.

DESCRIPCINEl volumen de aire necesario para llenar un recipiente de 1 litro de capacidad esevidentemente 1 litro (1 dm3) de aire. Esto es as en Condiciones Normales(temperatura 20 C, humedad relativa 65% y presin atmosfrica 1035 mbar). Siaumentamos la presin de dicho aire, disminuir el volumen que ocupa. Bastapensar en la ley de los gases ideales, que se ajusta con bastante aproximacin alaire atmosfrico:

P V = cte.

Como ya hemos visto anteriormente, esta ley es el principio de los compresoresvolumtricos. Indica una caracterstica del aire: que es compresible.

Aprovechando la caracterstica de compresibilidad del aire, si este volumen de 1litro de aire en C.N. lo reducimos a 0,5 litros la presin aumenta a 2 bar, o a lainversa, para aumentar a 2 bar la presin de un recipiente de 1 litro de capacidad,hay que introducir en dicho recipiente 2 litros de aire. La siguiente figura muestra elvolumen real que ocupar un litro de aire cuando vara la presin, al circular poruna tubera.


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De todo esto se deduce que a mayor presin de trabajo mas volumen de airecomprimido hay que generar y en consecuencia mas consumo de energa. Esta esprecisamente una de las razones de ser de los reguladores de presin, trabajarnicamente a la presin de lnea necesaria. Si un compresor nos suministra porejemplo 8 bar para hacer mover un cilindro, pero hay un segundo cilindro que solonecesita 4 bar, para no desperdiciar potencia colocamos un regulador de presinantes del cilindro que necesita menos presin. Ver prctica 4.


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Prctica 4OBJETIVOComprender el funcionamiento de una unidad de tratamiento del aire comprimido.

MATERIALUnidad de tratamiento del aire comprimido EDU-A3-6.Cilindro de simple efecto EDU-A1-1.

DESCRIPCINSegn lo analizado hasta ahora, ya podemos comprender porqu ser necesariodisponer de filtros, reguladores y lubricadores a lo largo de una instalacinneumtica.El filtro nos ayudar a eliminar todo tipo de suciedad presente en el airecomprimido, como polvo, cascarilla de las tuberas, aceite quemado, y tambin loscondensados de agua que se forman debido a cambios de temperatura a lo largode la red de distribucin. Cabe recordar al respecto que el refrigerador no elimina latotalidad del vapor de agua que contiene el aire. Las condiciones fsicas mas

favorables para que el vapor de agua condense en agua lquida a lo largo de la redde distribucin son presin elevada y temperatura baja, motivo por el cual esteproceso se hace a la salida del compresor: el refrigerador coge el aire de dondeest a mayor presin y le baja la temperatura.ste es tambin el motivo por el cual el filtro de una unidad de tratamiento del airecomprimido es el primer componente que encontramos en la unidad: antes delregulador de presin, para poder tener aire a la presin mas alta.La siguiente figura muestra la construccin mecnica de un filtro de airecomprimido: el aire forma una corriente circular, debido a las aletas desviadoras,que hace que las gotas de agua decanten por la pared del recipiente; despuspasa por el elemento filtrante, normalmente de plstico poroso, que filtra las

partculas slidas de cierto tamao (normalmente 40 m, 25 m o 5 m), ydespus sale al exterior desde dentro del cartucho filtrante. La figura de la derechamuestra una purga automtica, en la que los condensados se evacuan por efectode un flotador, que abre el paso de condensados al exterior siempre que la presindel aire comprimido dentro del filtro est por debajo de un cierto nivel, lo cualocurre cuando se abre y cierra el sistema, por ejemplo.


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Aguas abajo del filtro encontramos un regulador, que sirve para que dentro de cadacilindro entre la presin de trabajo necesaria, y no la presin que da el compresor,que obviamente ser siempre la mas alta del sistema. De esta manera ahorramosenerga. Cabe recordar a este respecto que aunque el aire es una fuente deenerga econmica, la produccin de aire comprimido es costosa. La siguientefigura muestra la construccin mecnica de un regulador de presin:


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En la figura el regulador est cerrado, o sea cuando no hay caudal de aire y elpomo est completamente abierto. Si giramos el pomo en sentido horariopresionamos sobre el muelle superior, que transmite la fuerza al muelle inferior atravs del pistn, abriendo el asiento plano. Por tanto podr entrar aire a presinaguas abajo del regulador. Un cierto caudal de aire se cuela por el orificio deregulacin presionando sobre la membrana, que equilibrar la fuerza ejercida conel pomo de manera que el asiento vuelve a cerrar y no deja pasar aire. De estamanera mantenemos una presin deseada en el sistema. Si existe consumo de

aire porque por ejemplo un cilindro realiza su carrera de avance, lo cual implica unaumento de volumen y por tanto una disminucin de presin (recordar P V = cte.),volver a vencer la fuerza del muelle sobre la membrana y el asiento abrir,dejando pasar el caudal necesario para que se restablezca el equilibrio de presin.Podemos decir por tanto que cuando los cilindros se mueven, esto es cuando hayconsumo de aire, el regulador est continuamente abriendo y cerrando paramantener la presin constante a la entrada del cilindro. De esta manera solo seconsume la energa necesaria para realizar el movimiento deseado, y no ejercemos


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una presin excesiva sobre el cilindro que adems de consumir energa en excesoreducira su vida media.La fuerza realizada por el muelle sobre la membrana viene dada por la ley deHooke:

F = K x

donde K es una constante que depende del muelle y x es el desplazamiento del

muelle proporcional al giro del pomo. Esta fuerza se equilibra con la fuerza queejerce la presin de aire deseada:

F = P S

siendo S la superficie de la membrana.El orificio en la parte superior est construido para evacuar caudal de aire. Se tratade una descarga que permite poder regular la presin secundaria (a la salida delregulador) de un valor mayor a otro menor (girando el pomo), en cuyo caso lafuerza ejercida sobre la membrana por el aire comprimido sera superior a la delmuelle, desequilibrando la membrana.

Muchas unidades de acondicionamiento del aire combinan el filtro y el regulador enun solo componente. El mecanismo es el mismo: el aire entra en el filtro y al saliral exterior lo hace pasando por el regulador de presin. De esta forma se consigueun ahorro de espacio y de dinero.

Despus del regulador de presin encontramos un tercer componente, ellubricador, que nos sirve para inyectar pequeas gotas de aceite fino (poco denso)en el sistema para lubricar las partes mviles sometidas a rozamientos, comocorrederas de vlvulas y pistones de cilindros. Actualmente muchos componentespueden funcionar con aire sin lubricar pero esto slo es aconsejable si el aire estexento de impurezas y seco. Esto es as porque el agua vuelve rgidas las juntas y

la suciedad produce mas rozamiento, lo cual nos lleva a la necesidad de lubricar.La siguiente figura muestra la construccin mecnica de un lubricador:


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El aire comprimido entra dentro del depsito ejerciendo presin sobre el aceitedepositado en el fondo, de manera que sube por el tubo hasta el visor de goteo.Una vez all cae en forma de gotas reguladas por un tornillo; a causa delestrechamiento del tubo (efecto Venturi) se acelera, y un difusor de chorroscruzados lo pulveriza dentro del depsito. Las partculas mas ligeras subirn

alcanzando la salida. Esto se hace as para poder colocar el lubricador a algunosmetros de distancia de vlvulas y cilindros, ya que cuanto mas pesadas son lasgotas menos distancia alcanzaran.A continuacin mostramos los smbolos que caracterizan cada componente y unsmbolo que engloba la unidad entera de tratamiento del aire:


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algo inferior a la que proporciona el compresor) en el manmetro. Reducir ahorala presin del sistema hasta 4 bar girando el pomo de EDU-A3-6 en sentidoantihorario. Algo de aire se escapar a travs del orificio de descarga delregulador.

7. Cerrar la vlvula de paso de EDU-A3-6 y comprobar que se descarga el aire delsistema ya que el manmetro dar lectura 0 bar.

Esquema de montaje:

NOTA: El montaje para un cilindro simple efecto no es este, como se ver en laprctica 7. Este es un montaje nicamente para probar el regulador de presin.


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FUNCIONAMIENTO

Los nmeros impares representan alimentacin y escapes: la va 1 es siempre lade alimentacin, la va 3 es el escape de aire. Y las vas con nmeros pares (2) sonlas salidas hacia cilindros. Las vas de mando de la vlvula se representan con dosnmeros que indican con que va de salida comunica la va 1 de alimentacin.

Consideremos un distribuidor 3/2, accionado mediante un pulsador y con retornopor muelle.

1. En la posicin de reposo la corredera se encarga de cerrar el paso del airecomprimido que hay en la va 1.

2. Cuando se acciona el pulsador, ste a su vez desplaza la corredera,comunicndose las vas 1 y 2, permitiendo de esta manera el paso del airecomprimido hacia la va 2.

3. Una vez se deja de accionar el pulsador, el muelle provoca el retorno de lacorredera a su posicin de reposo, dejando la va 1 incomunicada y la va 2comunicada con la 3 quedando pues en descarga.

Cuando una vlvula 3/2 no deja pasar aire en condiciones de reposo, se dice queest normalmente cerrada (NC). Este es el caso de la vlvula ref. EDU-A2-1.Viceversa hablaramos de una vlvula normalmente abierta (NO). Ver smbolo delmdulo EDU-A2-1.


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Prctica 6OBJETIVOComprender el funcionamiento de un distribuidor de corredera 5/2.

MATERIAL

Vlvulas distribuidoras de caudal EDU-A2-3, EDU-A2-4.

DESCRIPCINLas vlvulas son las encargadas de dirigir y controlar la direccin del caudal de airecomprimido hacia los cilindros. Cuando el cilindro es de doble efecto tiene dosentradas de aire, como veremos. Por tanto habra que poner dos vlvulas 3/2 paracontrolarlo. Sin embargo existen vlvulas mecanizadas de manera que tengan dossalidas de aire. La configuracin externa de una vlvula montada en lnea,accionada por pulsador y con dos vas de salida de aire (vlvula 5/2) se muestra acontinuacin:

Se trata de un distribuidor de corredera de 5 vas y dos posiciones (5/2), cuyaconstruccin mecnica interna y su smbolo normalizado se muestra acontinuacin:


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FUNCIONAMIENTOLa va 1 es siempre la de alimentacin. Las vas 3 y 5 son los escapes de aire. Ylas vas con nmeros pares (2 y 4) son las salidas hacia cilindros. Las vas demando de la vlvula se representan con dos nmeros que indican con que va desalida comunica la va 1 de alimentacin.

Si consideramos el distribuidor 5/2, accionado mediante pulsador y con retorno por

muelle, su funcionamiento ser:1. En la posicin de reposo la alimentacin 1 de aire comunica con la va 2,mientras que la va 4 queda comunicada con la va 5 de descarga.

2. Cuando se acciona el pulsador, ste a su vez mueve la corredera, comunicandoahora 1 con 4 y descargando el aire de 2 por la va 3.

3. Cuando se deja de accionar el pulsador, el muelle provoca el retorno de lacorredera a su posicin de reposo, dejando de nuevo 3 incomunicada, 1alimentando a la va 2 y 4 descargando por 5.

EJERCICIOPara poder utilizar un distribuidor 5/2 como vlvula 3/2, hay que inhabilitar una de

las dos salidas, como se muestra a continuacin:

En los smbolos representados el mando es por piloto neumtico, esto es por aire apresin (ver prctica 8).

Analizar que vas habr que tapar para transformar los distribuidores 5/2 EDU-A2-3y EDU-A2-4 en distribuidores 3/2 NC y 3/2 NO.


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Prctica 7OBJETIVOComprender el principio de funcionamiento de un cilindro neumtico de simpleefecto.

MATERIALCilindro de simple efecto EDU-A1-1.

DESCRIPCINEn un cilindro neumtico de simple efecto el aire comprimido slo produce elmovimiento de salida del mbolo, o el de entrada del mbolo.

Nos centraremos en el cilindro con el vstago normalmente a menos (ver figurasiguiente). Consta de un mbolo solidario al vstago (2). Este mbolo se deslizapor el interior de una camisa cilndrica. En el interior de esta camisa tambin seincluye un muelle (3). En ambos extremos de dicha camisa se incorpora una culatadestinada al conexionado del aire comprimido.


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En este tipo de cilindro el aire comprimido entra por la culata posterior (1) y empujaal mbolo haciendo salir el vstago (2) a la vez que se comprime el muelle (3).

Cuando el aire comprimido deja de empujar el mbolo, el muelle (3) se encarga dehacer volver el vstago a su posicin de reposo siempre que el aire comprimido

vaya a descarga. Si nos fijamos en el smbolo normalizado (primera figura)detectamos un escape de aire en la cmara que contiene el resorte. Se trata de un

orificio sin roscar para que esa cmara no queda presurizada sino a contacto con la

presin atmosfrica cuando el vstago se mueve.


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Prctica 8OBJETIVOMando de un cilindro de simple efecto mediante un distribuidor de 3 vas, 2posiciones, de mando por palanca con enclavamiento.

EJERCICIODisear un circuito neumtico en el que un cilindro neumtico de simple efecto

debe elevar, cada vez que el operario accione un pulsador, una caja de cartn. Elcilindro debe volver a su posicin inicial cuando el operario suelte el pulsador.

MATERIALCilindro de simple efecto EDU-A1-1.Vlvula 3/2 NC con mando por palanca EDU-A2-1.Unidad FRL EDU-A3-6.

DESCRIPCINSe trata del circuito neumtico mas simple.

El cilindro neumtico de simple efecto solo debe ir a mas y elevar la caja de cartncuando el operario accione el pulsador, por lo que es necesaria una vlvulanormalmente cerrada que deje pasar el aire comprimido solo cuando se pulse elmando.Asimismo se requiere que el cilindro vuelva a su posicin inicial cuando se sueltael pulsador, por lo que la vlvula debe ser de retorno por muelle. Para que elcilindro pueda descargar el aire de su cmara posterior ste debe escapar a laatmsfera, as que la vlvula ser de 3 vas 2 posiciones. El circuito resultante serpor tanto:


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REALIZACINRealizar el montaje segn el siguiente esquema:

La diferencia con el circuito del ejercicio radica en que la vlvula mantiene laposicin de la corredera al actuar sobre la palanca, y no es necesario pulsar deforma continua. Cabe mencionar sin embargo que en muchos casos es necesariomantener las manos del operario ocupadas por razones de seguridad.


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Prctica 9OBJETIVOComprender el mando por piloto neumtico, a partir de una variante de la prctica8.

MATERIAL

Cilindro simple efecto EDU-A1-1.Vlvula 5/2 con mando por piloto neumtico y retorno por muelle EDU-A2-4.Vlvula 3/2 NC con mando por palanca con enclavamiento EDU-A2-1.Unidad FRL EDU-A3-6.

DESCRIPCINMuchas veces la vlvula que controla el aire que entra en el cilindro es convenienteque est lo mas cerca posible del cilindro, para evitar las cadas de presin que seproducen a lo largo de tuberas y racores. Y si el cilindro se encuentra en unaposicin de difcil acceso para el operario, ser necesario colocar un pulsador que

le permita actuar a distancia y con comodidad sobre la otra vlvula. Esta es una delas razones para disponer de vlvulas en las que el cambio de la corredera serealice por aire a presin. El smbolo de una vlvula 5/2 de piloto neumtico yretorno por muelle, como la EDU-A2-4, es:

REALIZACIN

Realizaremos el montaje de la prctica 8 controlando el cilindro simple efecto conuna vlvula 5/2 pilotada neumticamente por un pulsador de palanca. Para ello hayque transformar el distribuidor 5/2 ref. EDU-A2-4 en uno de 3 vas y 2 posiciones(ver prctica 6), tapando una salida del distribuidor y conectando la otra con lanica entrada del cilindro de simple efecto ref. EDU-A1-1. Las dos vas (1) dealimentacin de las vlvulas se conectarn mediante un racor en T a la salida de launidad de tratamiento del aire EDU-A3-6.El montaje ser como se describe a continuacin:


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REALIZACINPara reproducir el anterior circuito, realizar el siguiente montaje: la vlvula EDU-A2-1 nos sirve para controlar el aire hacia el cilindro de simple efecto y la vlvula EDU-A2-1 realiza el escape del aire presurizado en el cilindro, segn sea la posicin desu corredera.


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Prctica 11OBJETIVOComprender el funcionamiento de un cilindro doble efecto.

MATERIALCilindro doble efecto EDU-A1-2.

DESCRIPCINLos cilindros transforman una fuerza neumtica en una fuerza de tipo mecnico. Uncilindro de doble efecto se llama as porque permite aprovechar ambas carreras deida y de vuelta para realizar trabajo, contrariamente a lo analizado hasta ahora.Excepto en algunos casos, normalmente se escoger el cilindro doble efecto frenteal de simple efecto. Al igual que el de simple efecto, consta de una camisa (4) pordonde se desliza un pistn compuesto de un mbolo (5) y un vstago (3) cilndricosy solidarios. Dispone de dos culatas con conexiones de entrada y salida de aire (1)y (2). La siguiente figura esquematiza lo descrito y muestra el smbolo normalizado:

El primer smbolo representa un cilindro de doble efecto. El segundo incorporaamortiguacin neumtica regulable: unos casquillos de amortiguacin se encargande crear un cojinete de aire que atena la energa cintica del cilindro debida a suvelocidad y por tanto alarga la vida media del cilindro al reducir la potencia delgolpe contra las culatas, adems de ser til en caso de tener que decelerar cargas.La regulacin se realiza mediante un tornillo incorporado en cada culata que


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estrangula mas o menos la salida del aire. El tercero smbolo incorpora ademsdeteccin magntica: dentro del mbolo se coloca un imn para dar seal de finale inicio de carrera a unos detectores magnticos (EDU-B2-1). Se analizarn estosconceptos mas detenidamente en prcticas sucesivas.

FUNCIONAMIENTOLa salida del vstago del cilindro se realiza cuando entra aire por la cmara

posterior y la cmara anterior se conecta a descarga. En la primera salida no haycontrapresin en la cmara anterior por lo que el cilindro saldr a velocidad mayor ymenos controlado. Para realizar la carrera de retorno habr que invertir el sentidodel aire: entrar por la culata anterior y poner a descarga la posterior.

Un anlisis detallado permite detectar la fuerza que realizar un cilindro cuando seconecta a una determinada presin, o viceversa a que presin habr que conectarlopara obtener una determinada fuerza. Tambin veremos que conociendo la presinde servicio y la fuerza que deseamos hacer podemos seleccionar que cilindrohemos de poner. Para ello tenemos que considerar la geometra del cilindro, comose ver a continuacin.

P = FS

F = P S

S =+

4D

2 F =4

+

D2 P

S =-

4(D

2 - d2) F =4

-

(D2 - d2) P

Donde Des el dimetro del mbolo y del del vstago. S+ y S- son respectivamentelas superficies del mbolo y la del mbolo menos vstago. F+ y F- sonrespectivamente las fuerzas de salida y de entrada del cilindro. Vemos que porconstruccin mecnica la superficie efectiva es mayor en el sentido de ida que enel de vuelta.Las unidades son: cm para los dimetros, bar (Kg/cm2) para la presin y por tantoKg. para la fuerza. En los catlogos comerciales normalmente el dimetro se da enmm, la presin en bar y la fuerza en N (Newton). Basta hacer la conversin deunidades adecuada para ver que dividiendo la frmula anterior de la fuerza por 10podremos utilizar estas unidades directamente:


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F =40

+

D2 P F =

40-

(D2 - d2) P

Con Dy den mm, P en bar y F en N.

EJERCICIOAnalizar el siguiente montaje y decidir que pasar. El cilindro entrar, saldr o

permanecer inmvil?


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Prctica 12OBJETIVOMando de un cilindro de doble efecto.

MATERIAL

Cilindro doble efecto EDU-A1-2.Vlvula 5/2 de mando por piloto neumtico y retorno por muelle EDU-A2-4.Vlvula 3/2 NC de mando por palanca con enclavamiento EDU-A2-1.Unidad FRL EDU-A3-6.

EJERCICIODisear un circuito neumtico en el que un cilindro de doble efecto realice laestampacin de una pieza mientras el operario mantiene un mando actuado. Elcilindro no vuelve a su posicin inicial hasta que el operario no desacta el mando.

DESCRIPCIN

Para realizar el montaje basta utilizar dos vlvulas 3 vas dos posiciones conmando por pulsador y retorno por muelle, que controlan las dos entradas de aire deun cilindro doble efecto, como se muestra a continuacin:

Mientras el operario pulsa (a), el cilindro realiza la carrera de avance. Si despusdeja de pulsar (a), el cilindro permanece inmvil. Mientras pulse (b) el vstago


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retornar. Para que el cilindro realice la carrera de ida o de vuelta completa, hayque mantener la actuacin sobre el correspondiente mando.

REALIZACINEste mismo montaje es posible hacerlo con una nica vlvula que sea de 5 vas 2posiciones. Una posicin de la vlvula introducir aire en la cmara traseramientras pone en descarga la delantera, y la otra posicin realizar el proceso

inverso para el retorno del cilindro. Montaremos el ejercicio como sigue:


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Prctica 13OBJETIVOComprobar el funcionamiento de una vlvula biestable, a partir de una variante dela prctica 12.

MATERIALCilindro de doble efecto EDU-A1-2.

Vlvula 5/2 de doble piloto neumtico EDU-A2-5.Vlvula 5/2 de mando por piloto neumtico y retorno por muelle EDU-A2-4.Vlvula 3/2 NC de mando por palanca EDU-A2-3.Unidad FRL EDU-A3-6.

EJERCICIODisear un circuito neumtico en el que un cilindro de doble efecto realice laestampacin de una pieza cuando el operario acta sobre un pulsador. El cilindrorealiza su funcin aunque el operario no mantenga el pulsador actuado, y no vuelvea su posicin inicial hasta que el operario no acte sobre otro pulsador.

DESCRIPCINUna vlvula de mando neumtico y retorno por resorte como la EDU-A2-4 analizadahasta ahora no conserva la posicin de la corredera cuando se evacua el aire depilotaje. La vlvula ref. EDU-A2-3 veremos que conserva la posicin de la correderaaunque se evacue el aire y hasta que no se le de un impulso en sentido contrario.Su smbolo y el circuito del ejercicio es el siguiente:

Si pulsamos (A) pilotamos la vlvula biestable provocando la salida del vstago, laotra lnea de pilotaje queda en descarga. Al dejar de pulsar (A) el distribuidorpilotado no cambia su posicin hasta que le llegue un impulso de aire por el otro


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lado. Si pulsamos (B) ponemos en descarga la cmara posterior del cilindro ypilotamos para que entre el vstago.Cabe sealar que las vlvulas biestables pilotadas por seal de aire o elctrica nohan de recibir seal por los dos lados al mismo tiempo ya que la vlvula sequedara clavada. Con este circuito ese problema no lo tendremos.

REALIZACIN

Realizar el circuito segn el siguiente esquema:

En situacin de reposo el vstago del cilindro permanece retrado por estar pilotadoel lado derecho de EDU-A2-3. Si se acta sobre el mando de EDU-A2-1 se pilotaEDU-A2-4 y en consecuencia cambia el pilotaje de EDU-A2-3, haciendo avanzar elvstago. Al desenclavar el mando de EDU-A2-1, el muelle de EDU-A2-4 hacecambiar el pilotaje de EDU-A2-3, retornando el vstago a su posicin inicial.Podemos ver una vez mas como las lneas de pilotaje se representan discontinuaspara diferenciarlas de las lneas de presin.


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Prctica 14OBJETIVOComprender el funcionamiento de un regulador de caudal unidireccional.

MATERIALRegulador de caudal EDU-A3-3.

DESCRIPCINLa siguiente imagen muestra la construccin mecnica de un regulador de caudal.

La velocidad de un cilindro neumtico viene condicionada por:

Presin en la cmara activa x Superficie de esta cmara == Presin en la cmara pasiva x Seccin de dicha cmara + Carga til +Rozamientos.

La presin en ambas cmaras y los rozamientos dependen de la velocidad.Prescindiremos por ahora de los rozamientos. Representando los pasos interioresdel distribuidor como simples resistencias, nos queda el esquema siguiente:


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La presin de la lnea y la atmosfrica (P1 y Po) son dadas. Elegido un distribuidor

tambin son dadas Re y Rs.

Los volmenes de aire que a presin de trabajo entran y salen del cilindro, estnen relacin directa con las secciones Sa y Sr.

A mayor velocidad, mayores son ambos volmenes, y por tanto mayores son lasprdidas de carga en Re y en Rs.

La presin activa disminuir en Pe hasta P - Pe , mientras la presin resistente

aumentar hasta Po + P. Luego, a mayor velocidad, menos fuerza activa y msfuerza resistente. Este proceso continuar hasta llegar a un equilibrio.Nos basamos en este principio para un ajuste de la velocidad de los cilindros (yaque stos y las vlvulas tienen dimensiones normalizadas y no siempre nos daranla velocidad deseada para una carga dada).Fijmonos que si aumentamos la resistencia Rs (esto es, dificultamos ms la

salida del aire) aumentar la prdida de carga desde la cmara resistente hasta laatmsfera y por tanto aumentar la presin resistente correspondiente a unamisma velocidad, con lo que conseguiremos el equilibrio a una velocidad menorque si no hubiramos aumentado la resistencia.

El montaje correspondiente es el del esquema siguiente (regulacin de lavelocidad de avance):


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La restriccin poda haberse colocado en el escape derecho de la vlvula. Sinembargo es preferible colocarla junto al cilindro para evitar que las fugas que puedahaber en el tramo que va del cilindro a la vlvula hagan menos eficaz la regulacin.El smbolo empleado para el regulador de caudal significa que el flujo es librecuando el vstago va de derecha a izquierda, pero que debe pasar por unaresistencia variable al ir de izquierda a derecha. Esto se expresa tambin diciendoque regulamos el caudal de salida (de aire del cilindro).Para regular la velocidad en ambos sentidos, podemos hacer el montaje del

esquema siguiente:

REALIZACIN

Montar estos circuitos a partir de las vlvulas disponibles (por ejemplo con loscircuitos analizados en anteriores prcticas) y regular la velocidad de ida y vuelta delos cilindros.


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Prctica 15OBJETIVOPrincipio de funcionamiento de la vlvula selectora de circuito (funcin O).

MATERIALVlvula selectora (funcin O) EDU-A3-1.

DESCRIPCINLa vlvula selectora de circuito, tambin llamada funcin O por analoga con loscircuitos elctricos, tiene dos entradas de aire y una salida, mecanizadas en uncuerpo de aluminio. En su interior un pistn se encarga de abrir o cerrar el paso deaire comprimido. La vlvula permite la entrada de aire por las dos entradas 1 y 1 yla salida de aire por la va 2. Si entra aire por cualquiera de las dos entradas o porlas dos a la vez, habr aire en la salida. Las siguientes figuras muestran el smbolonormalizado y la construccin mecnica.


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Prctica 16OBJETIVOAnalizar el funcionamiento de una vlvula selectora mediante el mando de uncilindro de simple efecto desde dos puntos diferentes.

EJERCICIO

Un fabricante de maquinaria precisa un circuito neumtico tal que permita accionarun cilindro de simple efecto de forma automtica y manual segn sus necesidades.Supondremos que el accionamiento automtico se har mediante unaelectrovlvula y el manual mediante un distribuidor de mando manual.

MATERIALCilindro de simple efecto EDU-A1-1.Vlvula 3/2 de mando por palanca con enclavamiento EDU-A2-1.Vlvula 3/2 de mando por palanca EDU-A2-1 o electrovlvula EDU-B2-1.Vlvula selectora de circuito EDU-A3-1.

Unidad FRL EDU-A3-6.DESCRIPCINLa vlvula selectora O es la encargada de enviar la seal de mando de losdistribuidores al cilindro de simple efecto, permitiendo el accionamiento del cilindrodesde dos puntos distintos mediante diferentes distribuidores. El circuito delejercicio sera:


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REALIZACINPodemos simular el ejercicio mediante dos vlvulas 3/2 de accionamientomecnico, por ejemplo dos EDU-A2-1. Si no se dispone de ambas se puede utilizarla EDU-A2-1B cambiando las conexiones 1 y 3. En este caso el montaje quedaracomo sigue:

De esta manera efectuamos la misma accin sobre el cilindro desde dos puntosdistintos. Independientemente de la vlvula que se accione la funcin O seencarga de permitir el paso del aire comprimido hacia la cabeza del cilindro y deimpedir que el aire fugue por el escape de la otra vlvula 3/2.

EJERCICIORealizar la misma funcin sin utilizar la vlvula selectora funcin O.Se trata de colocar dos distribuidores 3/2 en serie, de manera que el primeroalimente al segundo por la va del escape (3). De esta manera, accionandocualquiera de los distribuidores, el cilindro ir a mas. La solucin se presenta acontinuacin (puede montarse con el material descrito):


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Si se pulsa A el aire pasa a travs de B haciendo salir el vstago. Si se pulsa B o

ambos tambin sale.

NOTA: Intercambiar las vas 1 y 3 de una vlvula 3/2 como se ha hecho en uno delos ejercicios no siempre ser posible. Depende de la construccin mecnica de lavlvula. Las vlvulas con pilotaje interno no lo permiten.

NOTA: Se puede realizar la prctica con la electrovlvula EDU-B2-1, si se conoce ocuando se conozca el funcionamiento de la parte elctrica.


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Prctica 17OBJETIVOPrincipio de funcionamiento de una vlvula de simultaneidad (funcin Y).

MATERIALVlvula de simultaneidad (funcin Y) EDU-A3-2.

DESCRIPCINLa vlvula selectora funcin Y, tiene de dos entradas (1) y una sola salida (2), aligual que la vlvula funcin O. A diferencia de la funcin O, esta vlvula incluyedos vlvulas interiores solidarias entre ellas. Su smbolo es el siguiente:

Esta vlvula requiere seal de aire por las dos entradas (1), para que de salida deaire por la va (2), como se refleja en las dos primeras imgenes de la siguientefigura. Si no hay seal de aire en ambas entradas no se obtiene ninguna seal desalida (ver figuras 3 y 4). Cuando el aire llega por una va , el mbolo mvil internose desplaza libremente hacia la otra conexin de entrada aislando la va 1 con la 2.De la misma manera sucede cuando entra por la otra va 1.


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Prctica 18OBJETIVOComprobar el funcionamiento de una vlvula de simultaneidad realizando el mandode un cilindro doble efecto con dos pulsadores a la vez.

EJERCICIOPor razones de seguridad, se pretende mantener ocupadas las dos manos de un

operario que ha de accionar un cilindro de doble efecto. Para ello se dispone dedos pulsadores.

MATERIALCilindro doble efecto EDU-A1-2.Vlvula 5/2 de mando por piloto neumtico y retorno por muelle EDU-A2-4.Vlvula de simultaneidad EDU-A3-2.Vlvulas 3/2 de mando por palanca EDU-A2-1 y EDU-A2-3.Unidad FRL EDU-A3-6.

DESCRIPCINEl circuito mas sencillo que cumple con las condiciones descritas sera:


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El vstago del cilindro sale si se pulsan simultneamente los mandos A y B.Cuando se deja de pulsar cualquiera de los dos el cilindro retorna por efecto delmuelle de la vlvula 5/2.

REALIZACINRealizaremos el montaje siguiendo el siguiente esquema:

Una vez mas utilizamos la vlvula 3/2 normalmente abierta (EDU-A2-1B) como unanormalmente cerrada alimentando por 3 (la va de escape). Esto en caso de nodisponer de dos vlvulas 3/2 NC.

EJERCICIORealizar la misma funcin sin utilizar la vlvula de simultaneidad funcin Y.Se trata de colocar dos distribuidores 3/2, de manera que el primero alimente alsegundo por la va de alimentacin (1). De esta manera es necesario pulsar ambos


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mandos a la vez para que llegue aire al cilindro. La solucin se presenta acontinuacin (puede montarse con el material descrito):

NOTA: La funcin de seguridad descrita en que un operario ha de mantener susdos manos ocupadas, actualmente se realiza con vlvulas bimanuales queincorporan la solucin descrita y la mejoran para evitar posibles errores.


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Prctica 19OBJETIVOMando de un cilindro simple efecto y de un cilindro doble efecto simultneamente.

EJERCICIOUn constructor desea realizar un montaje en que un cilindro de doble efecto

coloque tapones a botellas que circulan por una cinta transportadora mientras otrocilindro de simple efecto colocado perpendicular al anterior estampe la etiqueta.Cada ciclo se har mediante un nico mando.

MATERIALUn cilindro simple efecto EDU-A1-1.Un cilindro doble efecto EDU-A1-2.Vlvula 3/2 NC accionada por palanca EDU-A2-1.Vlvula 5/2 de doble piloto neumtico EDU-A2-3.Vlvula 5/2 de mando neumtico y retorno por muelle EDU-A2-4.

Unidad de tratamiento del aire EDU-A3-6.DESCRIPCINSe pretende controlar la salida de dos cilindros cada vez que se pulsa un mando.El circuito ms simple a partir de los datos del ejercicio y realizando la operacinsin electrnica sera el siguiente:


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Mientras se mantiene actuado el pulsador, los dos cilindros realizan su carrera deavance. Al soltar el pulsador se evacua el aire de pilotaje de cada distribuidor por loque el muelle hace cambiar la corredera y los vstagos retornan.

REALIZACINLa versatilidad de las vlvulas de corredera permite realizar una aplicacin devarias formas distintas. Una forma mas complicada de realizar la aplicacin

anterior pero que permite entender mejor su funcionamiento y ver las mltiplesposibilidades de aplicacin que tienen las vlvulas de corredera consistira enmontar el circuito anterior a partir del material descrito al inicio. El montaje sera:


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Prctica 20OBJETIVOMando de dos cilindros doble efecto simultneamente.

MATERIAL

Dos cilindros de doble efecto EDU-A1-2.Vlvula 3/2 NC accionada por palanca EDU-A2-1.Vlvula 5/2 de doble piloto neumtico EDU-A2-3.Vlvula 5/2 de mando neumtico y retorno por muelle EDU-A2-4.Unidad de tratamiento del aire EDU-A3-6.

DESCRIPCINAl igual que en la prctica anterior, se pretende controlar la salida de los vstagosde dos cilindros a la vez. Ahora ambos cilindros son de doble efecto. El circuitomas simple sera:

Manteniendo la palanca pulsada pilotamos los distribuidores 5/2 de manera que loscilindros realizan la carrera de avance. Al desenclavar la palanca se evacua el aire


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Prctica 21

OBJETIVOElevado y posicionado de cajas de cartones.

EJERCICIO

Una caja de cartn llega, a travs de una cinta transportadora, a un punto de lalnea de produccin de una empresa, donde la caja debe ser elevada a un nivelsuperior y empujada a un camino de rodillos poco antes de llegar a este nivel. Todoel sistema ha de arrancar a travs de un distribuidor de mando manual a voluntaddel usuario.

MATERIAL1 cilindro doble efecto EDU-A1-2.1 cilindro simple efecto EDU-A1-1.2 finales de carrera 3/2 NC rodillo-muelle EDU-A2-2.

1 vlvula 3/2 NC pulsador-muelle EDU-A2-1.1 vlvula 5/2 de doble pilotaje neumtico EDU-A2-3.

DESCRIPCINCuando una caja llega al elevador el operario se encarga de accionar un pulsadorque hace elevar la caja. Cuando sta llega a su altura mxima un cilindro de simpleefecto es el encargado de empujar la caja hacia el camino de rodillos superior.

REALIZACINDisear el circuito a partir de las especificaciones requeridas. Sirva como ayuda lasiguiente descripcin detallada. Conectar la salida del distribuidor 3/2 de mando

manual a la va 14 del distribuidor 5/2 de doble piloto neumtico. El distribuidor 5/2manda el cilindro a mas conectando la va 2 con la culata anterior y la 4 con laposterior. El final de carrera destinado a detectar cuando el cilindro llega a mastiene su salida conectada con la culata posterior del cilindro de simple efecto. Otrofinal de carrera detecta la posicin de este cilindro pilotando la va 12 deldistribuidor 5/2.


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FUNCIONAMIENTOEn condiciones de reposo el cilindro de doble efecto que lleva a cabo la elevacinde la caja est a menos, de manera que cuando se acciona un pulsador este pilotala vlvula de 5/2 que manda el cilindro. Cuando est llegando al final de su carreraacciona un final de carrera que abre el paso de aire al cilindro de simple efecto queempuja la caja al camino de rodillos superior. Finalmente cuando este llega al finalde su carrera acciona un distribuidor que pilota la vlvula 5/2 y hace volver el

cilindro de doble efecto a su posicin de reposo.

VARIACIONESEsta aplicacin puede realizarse de otras formas, en funcin del material disponibley de los requisitos exigidos. Si el cilindro simple efecto es de gran caudal (dimetrogrande) no podr ser controlado directamente por el final de carrera, que suelen servlvulas de paso pequeo (1/8). En ese caso colocaremos una vlvula 3/2 pilotadapor aire y retorno por muelle que ser la que haga llegar aire al cilindro, y cuyopilotaje vendr del final de carrera.


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Prctica 22OBJETIVOComprender el funcionamiento del detector de proximidad ptico.

SIMBOLO

MATERIAL1 detector de proximidad inductivo EDU-B2-5.

DESCRIPCIONSu configuracin tpica es la de una varilla roscada que en su interior contiene unoscircuitos emisor y receptor impresos de procesado de seal. La seal de salida laproporciona un transistor PNP o NPN.

FUNCIONAMIENTOEl principio fsico de funcionamiento de las clulas opto electrnicas est basadosobre el hecho de que la luz generada por un emisor la detecta un receptor que laconvierte en una seal de conmutacin.Diversos son los sistemas destinados para llevar a cabo este hecho:- barreras fotoelctricas,- sistema reflex,- sistema reflexin directa,- fibras pticas,- detectores de infrarrojos.En el sistema de reflexin directa el emisor y el receptor estn integrados en elmismo componente. La luz infrarroja modulada, emitida por el detector, se refleja


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sobre el objeto a detectar de manera difusa. Una parte de la luz incidente se reflejaretornando al receptor, que la utiliza para efectuar la conmutacin.

APLICACIONESLos finales de carrera utilizados hasta ahora nos detectan la posicin del cilindroall donde queremos que se produzca el siguiente movimiento de una secuencia decilindros, y mediante aire a presin pilotan una vlvula de control. Cualquier

detector de posicin, sea por principios magnticos, pticos, elctricos, inductivos,capacitivos, aprovechan las caractersticas y la posicin del material a detectar(sea un cilindro, una caja, una pieza de colores, una pieza metlica, ) para enviaruna seal elctrica. En el caso ptico la seal se produce cuando el receptorrecibe la reflexin de la luz enviada por el emisor. La seal la aprovecharemos paraactuar sobre una electrovlvula de control de un cilindro, y producir as el siguientemovimiento.


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Prctica 23OBJETIVOPulverizacin continua de pintura mediante el mando automtico de un cilindro sinvstago controlado por una electro-vlvula de doble bobina.

EJERCICIO

Disear un circuito tal que un cilindro sin vstago ejecute movimientos alternativosdesde que se acciona un interruptor elctrico y hasta que ste se desactiva.

MATERIAL A EMPLEAR2 cilindros doble efecto EDU-A1-2.1 electrovlvula 5/2 de doble bobina EDU-B2-3.1 interruptor de contactos conmutados EDU-B2-8.2 detectores de proximidad magnticos EDU-B2-4.

NOTA: los detectores de la posicin del cilindro pueden ser diferentes, en funcin

del material disponible (finales de carrera mecnico-neumticos EDU-A2-2,elctricos EDU-B2-6, detectores de proximidad magnticos EDU-B2-4, inductivosEDU-B2-5).

DESCRIPCIN DEL CIRCUITOEn este caso un cilindro sin vstago se encarga de realizar el movimiento. Un carrose mueve sobre la camisa del cilindro, mediante un sistema de cremallera queabre y cierra por efecto del aire a presin que llega a las culatas. La posicin delcilindro se detecta mediante dos detectores de proximidad magnticos. Uno deellos (A0) detecta posicin al comienzo de la secuencia, pero no dar corrientehasta que se accione el interruptor de Marcha/Parada (Run/End, ver figura). A la

que se d seal a la electrovlvula, el cilindro empieza el movimiento y el detectordeja de actuar. Entonces la bobina de la electrovlvula deja de recibir corriente,pero conserva la posicin por ser bi-estable (doble bobina). Al final del recorrido deida es el 2 detector magntico (A1) el encargado de hacer el recorrido de vuelta.El movimiento no parar hasta cambiar el interruptor, en cuyo caso acabar el cicloentero dado que los detectores reciben seal directamente de la lnea de tensin.

MONTAJE DEL EJERCICIORealizar el esquema elctrico y el neumtico adjuntos.


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NOTA: La parte del esquema elctrico a la izquierda del interruptor Run/Endcorresponde a la fuente de alimentacin. Se trata de un circuito de paro prioritario(Power OFF prevalece sobre Power ON) y una lmpara indicadora de tensin 24 VC.C.

IMPORTANTE: en la prctica estos esquemas que contienen bobinas y detectorescon diferentes consumos se hacen pasar a travs de rels elctricos que evitanque algn componente reciba sobreintensidad (los detectores quedaran con loscontactos pegados, etc.). Dejamos al profesorado la modificacin del circuitoelctrico como una variante de este ejercicio.


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Prctica 24OBJETIVOUn cilindro ha de realizar un recorrido para pulir piezas apiladas, mediante elmando automtico de un cilindro doble efecto controlado por una electro-vlvula desimple bobina, para garantizar el retorno del cilindro en caso de fallo.

EJERCICIODisear un circuito tal que un cilindro doble efecto ejecute movimientos alternativosdesde que se acciona un interruptor elctrico y hasta que ste se desactiva,controlado mediante una vlvula simple bobina.

MATERIAL A EMPLEAR1 cilindro doble efecto EDU-A1-2.1 electrovlvula 5/2 de simple bobina EDU-B2-31 interruptor de contactos conmutados EDU-B2-82 detectores de proximidad magnticos EDU-B2-4.

NOTA: los detectores de la posicin del cilindro pueden ser diferentes, en funcindel material disponible (finales de carrera mecnico-neumticos EDU-A2-2,elctricos EDU-B2-6, detectores de proximidad magnticos EDU-B2-4, inductivosEDU-B2-5).

DESCRIPCIN DEL CIRCUITOEn este caso el control del cilindro de doble efecto se realiza con una vlvulamonoestable: no conserva la posicin en caso de no recibir seal elctrica, puesconsta de una sola bobina y retorna por muelle. La posicin del cilindro se detectamediante dos detectores de proximidad magnticos. Uno de ellos (A0) detecta

posicin al comienzo de la secuencia, pero no dar corriente hasta que se accioneel interruptor de Marcha/Parada (Run/End, ver figura). A la que se d seal a laelectrovlvula, el cilindro empieza el movimiento y el detector deja de actuar.Entonces la bobina de la electrovlvula dejara de recibir corriente y volvera acambiar su posicin, haciendo retroceder el cilindro nada mas haber comenzado asalir. En este caso por tanto tenemos que colocar rels que permitan recordar laposicin que ha de tener la vlvula. Realizando el proceso de realimentacin de labobina descrito en la figura mediante el rel R3 y su contacto NA (R3) aseguramosel avance del cilindro. Para desenclavar el circuito se ha de colocar un contacto


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normalmente cerrado de un rel (R2) que permita desenclavar la realimentacin. Elmovimiento no parar hasta cambiar el interruptor, en cuyo caso acabar el cicloentero dado que los detectores reciben seal directamente de la lnea de tensin.

MONTAJE DEL EJERCICIORealizar el esquema elctrico y el neumtico adjuntos.

NOTA: La parte del esquema elctrico a la izquierda del interruptor Run/Endcorresponde a la fuente de alimentacin. Se trata de un circuito de paro prioritario(Power OFF prevalece sobre Power ON) y una lmpara indicadora de tensin 24 VC.C.


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Prctica 25OBJETIVOUn cilindro elstico tiene que nivelar y absorver las vibraciones del remolque de uncamin cuando este se carga, mediante el mando de un regulador de presin.

EJERCICIODisear un circuito tal que un cilindro elstico (simple efecto) ejecute una fuerza de

compensacin cuando se aplica una carga sobre el.

MATERIAL A EMPLEAR1cilindro elstico EDU-A1-51 batera de 3 reguladores EDU-A3-8

DESCRIPCIN DEL CIRCUITO

El cilindro elstico funciona como un cilindro de simple efecto, se extienden cuandose introduce aire comprimido proporcionando carreras cortas de alta potencia.

Debido a su elasticidad puede moverse en cualquier direccin por lo que es idealpara aislar vibraciones y elevar grandes cargas. La extensin mxima de estoscilindros se debe limitar externamente ya que pueden causar serios prejuicios enmquinas y operarios.Se utilizarn dos cilindro de doble efecto, pero funcionando como cilindros desimple efecto sin muelle, que sern los encargado de simular la carga que lleva elremolque del camin y al mismo tiempo delimitarn la extensin del cilindroelstico para evitar un mal funcionamiento de este.Estos cilindros estn diseados con el vstago alargado para evitar que el usuariodel modulo pueda recibir daos fsicos.El mando de los tres cilindros se realizar mediante 3 reguladores montados en

manifold. Estos reguladores se caracterizan por tener una entrada de presincomn con tres salidas individuales de presin.Tarando a una misma presin los dos reguladores que controlan los cilindros convstago simularemos la carga que introducimos en el remolque, con lo queajustando el regulador que manda al cilindro elstico podremos nivelar la altura delremolque.Para comprobar la elasticidad del cilindro de fuelle proporcionaremos diferentespresiones a los cilindros con vstago.


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conceptos practicos de neumatica

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