Electroneumática y Neumática

1. ANTONIO HUESCAR
En este documento se explicará un poco conceptos básicos sobre neumática y el diseño de circuitos
neumáticos. Se verá que sólo explica lo necesario para entender los circuitos, nada sobre cálculos de
magnitudes para el diseño de circuitos. Se explicarán los ejemplos realizados con FluidSim 4 y se añade
una guía rápida de Automation Studio 3.
Los gases y los líquidos no se comportan de igual manera al someterlos a una presión. Así cuando
llenamos una jeringuilla de aire y tapamos el orificio al presionar el émbolo, observamos que el aire de
su interior se puede comprimir, aunque cueste un esfuerzo: los gases son comprensibles. Si dejamos de
hacer presión, el émbolo subirá hasta recuperar la posición inicial. Esta tendencia del gas a expandirse
se emplea para el accionamiento y el control en neumática. Si realizamos el mismo ejercicio con un
líquido observaremos que el líquido no se comprime.
Circuitos neumáticos.
Los circuitos neumáticos utilizan aire sometido a presión como medio para la transmisión de una fuerza.
El aire se toma directamente de la atmósfera y se deja salir libremente al final del circuito, habitualmente
través de un silenciador, pues de lo contrario resultan muy ruidosos. La distancia desde el depósito hasta
el final del circuito puede ser de decenas de metros. El aire comprimido que se emplea en la industria
procede del exterior. Se comprime hasta alcanzar una presión de unos 6 bares de presión, con respecto a
la atmosférica (presión relativa). Y una vez utilizado se vuelve a expulsar al exterior.
Las ventajas que podemos destacar del aire comprimido son:
 Es abundante (disponible de manera ilimitada).
 Transportable (fácilmente transportable, además los conductos de retorno son innecesarios).
 Se puede almacenar (permite el almacenamiento en depósitos).
 Resistente a las variaciones de temperatura.
 Es seguro, antideflagrante (no existe peligro de explosión ni incendio).
 Limpio (lo que es importante para industrias como las químicas, alimentarias, textiles,etc.).
 Los elementos que constituyen un sistema neumático, son simples y de fácil comprensión).
 La velocidad de trabajo es alta.
 Tanto la velocidad como las fuerzas son regulables de una manera continua.
 La neumática resulta útil para esfuerzos que requieran precisión y velocidad.
 Aguanta bien las sobrecargas (no existen riesgos de sobrecarga, ya que cuando ésta existe, el
elemento de trabajo simplemente para sin daño alguno).
Las mayores desventajas que posee frente a otros tipos de fuente de energía, son:
 Necesita de preparación antes de su utilización (eliminación de impurezas y humedad).
 Debido a la compresibilidad del aire, no permite velocidades de los elementos de trabajo
regulares y constantes. Los esfuerzos de trabajo son limitados (de
 20 a 30000 N).
 Es ruidoso, los escapes de aire después de su utilización.
 Es costoso. Es una energía cara, que en cierto punto es compensada por el buen rendimiento y la
facilidad de implantación.

2. ANTONIO HUESCAR
Elementos básicos de un circuito neumático.
Los circuitos hidráulicos necesitan de un tanque donde retornar el fluido. En caso de circuitos
neumáticos el aire retorna al exterior, es decir, se expulsa al ambiente. Los elementos básicos de un
circuito neumático son:
 El generador de aire comprimido, es el dispositivo que comprime el aire de la atmósfera
hasta que alcanza la presión de funcionamiento de la instalación. Generalmente se asocia con
un tanque donde se almacena el aire para su posterior utilización.
 El depósito de aire comprimido. La mayor parte de los compresores suministran un caudal
discontinuo de aire, de manera que se debe almacenar en un depósito. El depósito a demás
sirve para evitar que los compresores estén en funcionamiento constantemente, incluso
cuando no se necesita gran caudal de aire, también ayudan a enfriar el aire. Los depósitos
generalmente disponen de manómetro que indica la presión interior, una válvula de
seguridad que se dispara en caso de sobrepresiones y una espita para el desagüe de las
condensaciones que se producen en el interior del depósito.
Las funciones principales del depósito son:
1) Obtener una considerable acumulación de energía para afrontar “picos” de con-
sumo que superen la capacidad del compresor.
2) Contribuir al enfriamiento del aire comprimido y a la disminución de su velocidad,
actuando, así como separador de condensado y aceite proveniente del compresor.
3) Amortiguar las pulsaciones originadas en los compresores sobre todo en los
alternativos.
4) Permitir la regulación del compresor compensando las diferencias entre el caudal
generado y el consumido, los cuales normalmente trabajan con regímenes diferentes.
 Las tuberías y los conductos, a través de los que se canaliza el aire para que llegue a todos los
elementos.
 Los actuadores, como cilindros y motores, que son los encargados de transformar la presión
del aire en trabajo útil.
 Los elementos de mando y control, como las válvulas distribuidoras, se encargan de permitir o
no el paso del aire según las condiciones preestablecidas.

3. ANTONIO HUESCAR

4. ANTONIO HUESCAR
Red de distribución.
Generalmente el aire comprimido se produce y almacena de forma centralizada en las industrias,
distribuyéndose después a los distintos puestos de consumo. Esta distribución se puede configurar en
distintas topologías, (abierta, cerrada, en anillo, con ramificaciones, etc.) y dispondrá en general de tomas
en los puntos de consumo equipadas con racores rápidos de cierre automático.
Las conducciones de dicha red de distribución se han de dimensionar para que la perdida de presión se
encuentre entre los límites admisibles para los caudales de trabajo previstos.
Una particularidad de las redes de distribución de aire, cuando estas se encuentran adecuadamente
realizadas, es que estas siempre irán ganando altura a lo largo de su tendido, y sus ramificaciones parten
hacia arriba aun cuando deban curvarse para descender finalmente, esto se hace así para evitar en lo
posible que los condensados de agua que se formen en los tubos, alcancen los puntos de consumo, se
pretende por contra que retornen por gravedad al depósito o a los puntos de purga preparados al efecto.

5. ANTONIO HUESCAR

6. ANTONIO HUESCAR
Preparación del aire comprimido.
Componentes para el tratamiento del aire comprimido.
Se da esta denominación a toda clase de equipos colocados antes de la máquina o instalación, y cuya
función es suministrar el aire en las condiciones necesarias para su óptimo empleo. El aire comprimido se
debe utilizar limpio de toda impureza (partículas en suspensión, polvo, agua), debe ser regulado a la
presión necesaria de utilización (normalmente 6 kg en neumatica) y debe estar oportunamente
lubricado, si así se requiere.
Formas de secado del aire.
Secado por absorción Es un procedimiento
puramente químico. En este caso el aire comprimido
se hace pasar por un lecho de una sustancia salina. El
vapor de agua reacciona químicamente al entrar en
contacto con dicha sustancia y se desprende como
mezcla de agua y otras sustancias.
Dicha mezcla no es regenerable y debe eliminarse
regularmente del secador. Por tanto, este tipo de
secado conlleva un consumo permanente de
sustancia secante, que debe reponerse
periódicamente dependiendo de las horas de
funcionamiento del compresor.
Secado por adsorción Se basa en un
procedimiento físico. El material de secado es un
tipo de material granuloso y de superficie porosa
de forma que se llena de agua al ser atravesado
por el aire comprimido. Consiste en hacer pasar el
aire a través de un material adsorbente, como por
ejemplo la alúmina, que tiene la propiedad de
retener el vapor de agua en su superficie.
El producto secante se compone casi al 100% de
dióxido de silicio. Se le conoce comúnmente por el
nombre de “gel”. La capacidad de secado de dicho
material es limitada por lo que se debe sustituir
cada 2 ó 3 años.
Dado que el material adsorbente se satura en un
cierto período de tiempo el secador dispone de dos torres de secado en paralelo, para que
funcionen alternativamente, mientras que una de las torres está trabajando la otra se regenera, es
decir, se elimina el agua.

7. ANTONIO HUESCAR
Secado por enfriamiento Se basa en la propiedad del aire de contener tanto menos vapor de agua
cuanto menor es su temperatura, de manera que si lo enfriamos, el agua o parte de ella, precipitará
pudiendo recogerse en el fondo del recipiente y purgándose al exterior.
El secado por enfriamiento consiste en enfriar el aire hasta 3°C aproximadamente, con lo que se
consigue condensar gran parte del agua que contiene el aire, eliminar el condensado formado y
volver a calentar el aire antes de incorporarlo a la red. Estos secadores no tienen consumo de aire.
Filtro de aire comprimido.
Los filtros son elementos necesarios en toda instalación neumática correctamente concebida, aun
cuando se haya hecho tratamiento de aire a la salida del compresor o del depósito. Éste tratamiento
previo, no impedirá la llegada a los puntos de consumo, de partículas de óxido, ni de pequeñas
cantidades de condensado provenientes de las redes de distribución.
Su misión es limpiar el aire circulante de impurezas y precipitar el agua para su
posterior purga. Al entrar el aire en el depósito, es sometido a un movimiento de
rotación por las ranuras directrices, que desprenden los componentes líquidos por
centrifugación; las porciones de suciedad grandes precipitan por gravedad. La
condensación acumulada se deberá vaciar antes de que alcance la altura máxima
permitida, pues de no hacerlo así, la corriente llevará consigo las impurezas hacia
la salida de aire.
Los componentes sólidos de mayor tamaño que el poro del cartucho filtrante son
retenidos por él. Después de un tiempo de funcionamiento este cartucho quedará
obturado si no se cambia o se limpia. El tamaño de los poros de los filtros más
comunes está entre 30 y 70 µm.

8. ANTONIO HUESCAR
Funcionamiento de la purga automática acoplada al filtro.
El condensado dentro del filtro de aire llega a la cámara de purga entre los discos de
estanqueidad. A medida que aumenta la cantidad de condensado sube el flotador con lo que
llegará un momento en que abrirá el orificio superior del vástago que dejará pasar aire
comprimido, este a su vez abre el paso cerrado por los discos de estanqueidad y deja salir el
agua e impurezas depositadas en el fondo del filtro.
Reguladores de presión.
Un regulador de presión, instalado en la línea después de filtrar el aire, cumple las siguientes funciones:
1) Evitar las pulsaciones provenientes del compresor.
2) Mantener una presión constante e independiente de la presión de la línea de consumo.
3) Evitar un excesivo uso de esta energía por utilizar presiones de operaciones mayores que las necesarias
para los equipos.
4) Independizar los distintos equipos instalados.
Su funcionamiento se basa en el equilibrio de fuerzas sobre una membrana o pistón que soporta sobre su
parte superior la tensión de un resorte, la que puede variarse a voluntad por acción de un tornillo de
accionamiento manual mediante una perilla. La regulación de dicha presión la realiza la membrana,
sometida por un lado a la presión de entrada y por el otro a la fuerza de un muelle que comprimimos con
ayuda de un tornillo regulador (también podría ser fijo, si la presión no fuese ajustable ).
A medida que la presión de salida aumenta la membrana tiende a
comprimir el muelle lo que hace que se cierre la válvula de asiento
solidaria a ella.
Cuando la presión de salida desciende, el muelle abre la válvula. Por
tanto la regulación consiste en la oscilación de la válvula para mantener
la presión en el valor de tarado. Para que las oscilaciones no sean
excesivas se dota a esta de un amortiguador.
El valor de la presión de salida se visualiza en un manómetro
incorporado; en caso de que esta presión aumentase por encima de la de
tarado, por retornos de aire u otras causas ajenas al regulador, la
membrana se desplazaría hacia abajo y el aire sobrante se evacuaría por
los orificios de escape.
Regulador de presión sin orificio de escape.
Existen reguladores de presión sin orificio de escape, en cuyo caso el funcionamiento es igual, salvo en el
caso de que la presión en la salida supere a la de tarado, en cuyo caso el regulador cerrará el paso de aire
y la sobrepresión se mantendrá hasta que el consumo de aire aguas abajo del regulador, la haga
disminuir esta hasta el valor ajustado y el regulador comience a regular de nuevo.

9. ANTONIO HUESCAR
Manómetros.
Las válvulas reguladoras de presión disponen por lo general de un manómetro que
indica la presión del aire en la salida hacia la utilización. En la figura se representa un
manómetro en sección. El aire comprimido penetra por P y el muelle tubular se
extiende debido a la presión, este movimiento se transmite a través de la biela y el
sector dentado hasta la aguja indicadora, pudiéndose leer en la escala el valor de la
presión. Los manómetros se pueden colocar en cualquier otro punto de un circuito
neumático en el que necesitemos conocer el valor de la presión del aire.
Lubricador.
La lubricación de los componentes neumáticos evita el prematuro deterioro de los
mismos, provocado por la fricción y la corrosión, aumentando notablemente su vida
útil, reduciendo los costos de mantenimiento, tiempos de reparación y repuestos.
Dado que la automatización neumática se realiza mediante componentes que tiene
órganos mecánicos en movimiento, sujetos por tanto a rozamientos, suele ser
necesario o conveniente proceder a la lubricación de los mismos.
Para evitar la lubricación manual y periódica de ellos se opta por realizar esta tarea a
través del propio aire comprimido. Para lubricar componentes y herramientas
neumáticas, el método más difundido es dosificar lubricante en el aire que acciona
el sistema, atomizándolo y formando una microniebla que es arrastrada por el flujo de aire, cubriendo las
superficies internas de los componentes con una fina capa de aceite.
El aire que ingresa a la unidad es obligado a pasar a través de un dispositivo que produce una leve caída
de presión, provocando el ascenso del aceite desde el vaso y por un tubo, hasta el dosificador del
lubricador, pudiéndose regular así el goteo. Cada gota de aceite se atomizará en el aire que lo llevará a
los distintos elementos que estén conectados a este lubricador. Utilizar siempre el tipo de aceite
recomendado para garantizar un óptimo rendimiento de la unidad.
Se emplean los lubricadores que añaden el aceite en forma de niebla o finas gotas diluidas en el aire
comprimido para que pueda ser transportadas por este hasta los componentes finales.
Funcionamiento El aire comprimido atraviesa el aceitador por el estrechamiento donde se produce
una reducción de la presión en virtud del efecto venturi, dado que el deposito de aceite se encuentra
presurizado por el aire de la entrada cuya presión es mayor que la del aire que circula por el
estrechamiento, es impulsado hacia arriba a través del conducto y fluye en el seno de la corriente de aire
que la pulveriza en pequeñas gotitas que serán transportadas por el aire hasta los elementos de
utilización.

10. ANTONIO HUESCAR
Unidad de mantenimiento.
Las unidades de mantenimiento FRL constituyen unidades indispensables para
el correcto funcionamiento de los sistemas neumáticos, y para prolongar la
vida útil delos componentes. Se instalan en la línea de alimentación de un
circuito, suministrando aire libre de humedad e impurezas, lubricado y
regulado a la presión requerida, es decir, en las óptimas condiciones de
utilización. Es un bloque que agrupa un filtro, un regulador y un lubricador o
lubrificador.
 Filtro de aire comprimido: debe comprobarse periódicamente el nivel del
agua condensada y purgarse antes de que alcance un nivel que impida su
adecuado funcionamiento, salvo que sea de purgado automático; asimismo
debe limpiarse el cartucho filtrante.
 Regulador de presión: cuando está precedido de un filtro no necesita
mantenimiento, salvo comprobar que la presión de ajuste sea correcta.
 Lubricador de aire: se debe verificar el nivel de aceite en el depósito y, cuando sea necesario,
rellenarlo hasta el nivel permitido. Los filtros de plástico y los recipientes de los lubricantes no deben
limpiarse con tricloroetileno. Para lubricar utilizar siempre aceite mineral.
Circuitos hidráulicos
Cuando el fluido que utilizamos no es el aire, sino un líquido que no se puede comprimir, agua, aceite, u
otro, se puede definir fluido hidráulico como "Todo líquido que se utiliza como medio de transmisión de
energía". Los fundamentos físicos de los gases se cumplen considerando el volumen constante.
Circuito o Red de distribución Debe garantizar la presión y velocidad del fluido en todos los puntos de
uso. En las instalaciones oleohidráulicas, al contrario de las neumáticas, es necesario un circuito de
retomo de fluido, ya que este se vuelve a utilizar una y otra vez. El material utilizado suele ser acero o
plástico reforzado y depende de su uso: es un circuito cerrado.
Las ventajas de la hidráulica
 Permite trabajar con elevados niveles de fuerza o momentos de giro.
 El aceite empleado en el sistema es fácilmente recuperable.
 La velocidad de actuación es fácilmente controlable. Fácil regulación velocidad.
 Las instalaciones son compactas.
 Protección contra sobrecarga de presión con una simple válvula limitadora.
 Pueden realizarse cambios rápidos de sentido. Al invertir el accionamiento no es necesario pasar
por un punto muerto (Reversibilidad: Posibilidad de inversión).
 Permite parar en puntos intermedios el recorrido de los actuadores. Un actuador hidráulico puede
pararse en cualquier posición al ser el líquido incomprensible a diferencia del aire.
Desventajas de la hidráulica:

11. ANTONIO HUESCAR
 El fluido es más caro.
 Se producen perdidas de carga.
 Es necesario personal especializado para la manutención.
 El fluido es muy sensible a la contaminación.
 Fluidos inflamables.
 Impacto ambiental.
 Riesgo de contaminación de productos por fugas.
Objetivos del fluido El fluido hidráulico tiene 4 objetivos principales:
 Transmitir potencia
 Lubricar las piezas móviles
 Minimizar las fugas
 Enfriar o disipar calor
Transmisión de la Potencia Como medio transmisor de potencia, el fluido debe circular fácilmente por las líneas
y orificios de los elementos. Demasiada resistencia al flujo origina pérdidas de potencia considerables. El fluido
debe ser también lo más incompresible posible, de forma que cuando se ponga en marcha una bomba o cuando
actúe una válvula, la acción sea instantánea.
Lubricación En la mayoría de los elementos hidráulicos la lubricación interna la proporciona el fluido. Los
elementos de las bombas y otras piezas desgastables se deslizan unos contra otros sobre una película de fluido.
Para que la duración de los componentes sea larga, el fluido debe contener los aditivos necesarios para asegurar
unas buenas condiciones antidesgaste. No todo los fluidos hidráulicos contienen esos aditivos.
Estanqueidad En muchos casos, el fluido es le único cierre contra la presión, dentro de un componente
hidráulico. El ajuste mecánico y la viscosidad del fluido determinan en gran manera el porcentaje de fugas.
Enfriamiento La circulación de los fluido hidráulicos a través de las líneas y alrededor de las paredes del
depósito disipa parte del calor generado en el sistema. Un buen fluido hidráulico debe tener las propiedades
adecuadas para favorecer la disipación de calor.
Requerimientos de Calidad Además de estas funciones fundamentales, el fluido hidráulico puede tener otros
requerimientos de calidad tales como:
 Impedir la oxidación
 Impedir la formación de lodos
 Reducir la formación de espumas
 Mantener su propia estabilidad y por consiguiente reducir el costo del cambio de fluido
 Mantener el índice de viscosidad relativamente estable en amplios rangos de temperatura
 Impedir la corrosión y formación de picaduras
 Separar el agua
 Compatibilidad con otros materiales de cierre y juntas
A continuación, se van a exponer las propiedades de los fluidos hidráulicos que les permiten realizar las
funciones fundamentales y cumplir con algunos o todos sus requerimientos de calidad.
Viscosidad La viscosidad es la medida de la resistencia del fluido a la circulación del mismo. Si un fluido circula
con facilidad su viscosidad es baja, también se dice que dicho fluido e fino o tiene poca consistencia o cuerpo. Un
fluido que circula con dificultad es que tiene una viscosidad alta, también se dice que es grueso o tiene mucha
consistencia.
Punto de Fluidez El punto de fluidez es la temperatura más baja a la que puede fluir un líquido. Esta temperatura
es una especificación muy valiosa en los casos en que el sistema hidráulico vaya a sufrir el riesgo de temperaturas
sumamente bajas.
Compresibilidad Sabemos por física que los gases se comprimen de un modo notable y que los líquidos son
poco compresibles, y que un líquido es tanto más compresible cuanto mayor es su viscosidad. Como dato

12. ANTONIO HUESCAR
orientativo se puede decir que en los aceites minerales, un volumen de 100 litros de fluido a la temperatura de 20ºC
y sometido a una presión de 100 bar experimenta una disminución de volumen de 0,7 litros, es decir, tendrá un
volumen de 99,3 litros.
Este fenómeno puede despreciarse en instalaciones de poco volumen y que funcionen a baja presión, pero hay que
tenerlo en cuenta en el resto de instalaciones.
Elementos de un circuito hidráulico
En todo circuito hidráulico hay tres partes bien diferenciadas: El grupo generador de presión, el sistema de mando
y el actuador. El grupo generador de presión es el órgano motor que transfiere la potencia al actuador para generar
trabajo. La regulación de esta transmisión de potencia se realiza en el sistema de mando que está formado por una
serie de válvulas limitadoras de caudal y de presión, distribuidoras, de bloqueo, etc.
Circuito Hidráulico Básico
Cada elemento de una instalación hidráulica tiene unas determinadas características que es preciso conocer para
deducir el funcionamiento de la instalación. Los elementos constitutivos del circuito hidráulico son:
 Tanque o depósito de aceite.
 Filtro
 Bomba
 Elementos de regulación y control
 Actuadores
 Redes de distribución
Tanque hidráulico
La principal función del tanque hidráulico es almacenar aceite, aunque no es la única. El tanque también debe
eliminar el calor y separar el aire del aceite. Los tanques deben tener resistencia y capacidad adecuadas, y no
deben dejar entrar la suciedad externa. Los tanques hidráulicos generalmente son herméticos.
Filtro
Un filtro hidráulico es el componente principal del sistema de filtración de una máquina hidráulica, de lubricación o
de engrase. Estos sistemas se emplean para el control de la contaminación por partículas sólidas de origen externo
y las generadas internamente por procesos de desgaste o de erosión de las superficies de la maquinaria,

13. ANTONIO HUESCAR
permitiendo preservar la vida útil tanto de los componentes del equipo como del fluido hidráulico.
Bomba hidráulica
Nos proporcionan una presión y caudal adecuado de líquido a la instalación. La bomba hidráulica convierte la
energía mecánica en energía hidráulica. Es un dispositivo que toma energía de una fuente (un motor, un motor
eléctrico, etc.) y la convierte a una forma de energía hidráulica. La bomba toma aceite o fluido hidráulico de un
depósito de almacenamiento (un tanque) y lo envía como un flujo al sistema hidráulico.
Todas las bombas producen flujo de aceite de igual forma. Se crea un vacío a la entrada de la bomba. La presión
atmosférica, más alta, empuja el aceite a través del conducto de entrada a las cámaras de entrada de la bomba.
Los engranajes de la bomba llevan el aceite a la cámara de salida de la bomba. El volumen de la cámara disminuye
a medida que se acerca a la salida. Esta reducción del tamaño de la cámara empuja el aceite a la salida.
Elementos de regulación y control
Son los encargados de regular el paso del aceite desde las bombas a los elementos actuadores. Estos elementos,
que se denominan válvulas, pueden ser activados de diversas formas: manualmente, por circuitos eléctricos,
neumáticos, hidráulicos o mecánicos. La clasificación de estas válvulas se puede hacer en tres grandes grupos: de
dirección, antirretorno y de presión y caudal.
Actuadores
Los actuadores transforman la energía de presión del aire comprimido o del aceite en energía
mecánica, que será aplicada posteriormente para conseguir el efecto deseado. Según el tipo de movimiento, hay
dos tipos de actuadores:
 Los cilindros: capaces de producir un movimiento rectilíneo
 Los motores: con los que se consigue un movimiento rotativo
Red de distribución
Debe garantizar la presión y velocidad del aceite en todos los puntos de uso. En las instalaciones oleohidráulicas, al
contrario de las neumáticas, es necesario un circuito de retomo de fluido, ya que este se vuelve a utilizar una y otra
vez. El material utilizado suele ser acero o plástico reforzado y depende de su uso.

14. ANTONIO HUESCAR
ACTUADORES
El actuador es el componente de interfaz que convierte la potencia hidráulica o neumática en potencia
mecánica. Un actuador puede ser un cilindro que produce un movimiento lineal o un motor que produce
un movimiento rotativo.
Actuadores neumáticos lineales: cilindros
Transforman la energía potencial del aire comprimido en trabajo mecánico. Entre los actuadores
lineales destacan los cilindros. Los cilindros se emplean cuando se desea un movimiento rectilíneo
alternativo. Pueden utilizarse para desplazar objetos, para mover brazos de robots, etc. Los más
conocidos son los de simple efecto y los de doble efecto.
Cilindro de simple efecto: se trata de un tubo cilíndrico cerrado dentro del cual hay un émbolo unido a
un vástago que se desplaza unido a él. 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. Este tipo de cilindro trabaja en un solo
sentido, cuando el aire entra en él. El retroceso y desalojo del aire se produce por la fuerza del muelle
que está albergado en el interior del cilindro.
Uno de sus movimientos está gobernado por el de aire comprimido, mientras que el otro se da por una
acción antagonista, generalmente de un resorte colocado en el interior del cilindro. Este resorte podrá
situarse opcionalmente entre el pistón y la tapa delantera (con resorte delantero), o entre el pistón y su
tapa trasera (con resorte trasero). Realiza trabajo aprovechable, sólo en uno de los dos sentidos, y la
fuerza obtenida es algo menor a la que da la expresión F= P x A, pues hay que descontar la fuerza de
oposición que ejerce el resorte
Los cilindros de simple efecto son utilizados, entre algunas de sus aplicaciones, para:
• Dispositivos de corte y prensado en la fabricación de piezas de plástico.
• Dispositivos de sujeción, de corte, de plegado, de prensado y accionamiento de prensas de recortes, en
las industrias papeleras.
• Dispositivos de corte en las industrias de confección y de calzado.
• Expulsión de piezas en la industria alimentaria y farmacéutica.

15. ANTONIO HUESCAR
Cilindro de doble efecto: se trata de un tubo cilíndrico cerrado con un diseño muy parecido al cilindro de
simple efecto, pero sin el muelle de retorno, el retorno se hace por medio de otra entrada de aire. Este
tipo de cilindro trabaja en los dos sentidos, cuando el aire entra en él produce fuerza y desaloja el aire
que está en el otro compartimento. El retroceso y desalojo del aire se produce cuando el aire entra por el
otro orificio.
En este modelo de cilindro, las carreras de avance y retroceso se consiguen por medio de la presión del
aire comprimido en cualquier lado del émbolo, es decir, el aire comprimido ejerce su acción en las dos
cámaras de cilindro.
Se emplean especialmente en los casos en que el émbolo tiene que realizar una
misión también al retornar a su posición inicial. Podemos afirmar que los actuadores lineales de
doble efecto son los componentes más habituales en el control neumático. Esto es debido a
que:
 Se tiene la posibilidad de realizar trabajo en ambos sentidos (carreras de avance y
retroceso).
 No se pierde fuerza en el accionamiento debido a la inexistencia de muelle en oposición.
 Para una misma longitud de cilindro, la carrera en doble efecto es mayor que en disposición
de simple, al no existir volumen de alojamiento.
Los actuadores o cilindros de doble efecto son utilizados, entre muchas otras aplicaciones, para:
1. Cierre de compuertas en centrales nucleares, balanzas en cerealeras, dispositivos de
cierre y apertura de compuertas de silos en la industria cerealera.
2. Dispositivos de elevación y descenso para baños, en la industria química
3. Compactadores de chatarra.
4. Desplazamiento de rodillos en sierras alternativas, accionamientos en sierras tronzadoras
y prensas de bastidor en la industria de la madera.
5. Dispositivos de sujeción, de corte, de plegado, de prensado y accionamiento de prensas
de recortes, en las industrias papeleras.
6. Dispositivos para prensas de moldeo y sujeción en la industria de muebles.
7. Accionamiento de puertas en vehículos de transporte.

16. ANTONIO HUESCAR
CILINDROS CON VASTAGO
CILINDRO SIN VASTAGO
El pistón transmite el movimiento a la carga, a través de un carro acoplado mecánicamente al
pistón mediante un exclusivo sistema patentado. Un sistema de cintas garantiza un doble sellado
y evita el ingreso de impurezas al interior del cilindro.
Dependiendo de la aplicación, estos cilindros pueden utilizarse en su forma más sencilla, siempre
que los momentos flexores generados por las fuerzas de aplicación no superen la propia
resistencia del cilindro.

17. ANTONIO HUESCAR
CILINDRO DE DOBLE PISTON O EN TÁNDEM
Consisten en dos cilindros de doble efecto acoplados en serie con un vástago en común, formando
una unidad compacta. Un cilindro tándem son dos cilindros de doble efecto en serie, es decir el
vástago de uno empuja sobre la superficie del émbolo del otro.
Aplicando simultáneamente presión sobre los dos émbolos, se obtiene una fuerza de casi el doble
de la de un cilindro convencional del mismo diámetro. Las fuerzas de los dos cilindros se suman
y gracias a esto se pueden conseguir grandes fuerzas sin la necesidad de utilizar grandes
presiones ni cilindros con grandes diámetros.
Se utiliza cuando se necesitan fuerzas considerables y se dispone de un espacio determinado, no
siendo posible utilizar cilindros de un diámetro mayor.
CILINDRO DE GIRO PIÑON-CREMALLERA
Los cilindros oscilantes se utilizan para mover un eje un determinado ángulo, por ejemplo 90° o
180°. Se utilizan en manipuladores, cambios de piezas, cambio automático de herramientas, en
general en manipulación.
Están compuestos por dos émbolos entre los cuales se haya una corredera, a esta corredera está
unido el eje a través de un piñón. AI moverse los émbolos se consigue un giro angular en el eje
del elemento.
CILINDROS DIFERENCIALES
Son aquellos cuya superficie grande (cámara primaria) es doble de la superficie útil pequeña. Si
aplicamos F=P x S obtenemos que la cámara primaria tiene el doble de fuerza que la cámara
pequeña.
CILINDROS DE DOBLE VÁSTAGO
Poseen salida de vástago en ambos extremos, lo que ofrece un
mejor guiado del conjunto, facilitan el colocado de levas o fines de
carrera cuando hay problemas de espacio en la zona de trabajo, y,
además presentan iguales áreas de pistón a ambos lados lo que
confiere al cilindro igual fuerza y velocidad tanto en el avance como en
el retroceso del cilindro.

18. ANTONIO HUESCAR
CILINDRO TELESCÓPICO
Los cilindros telescópicos se caracterizan por conseguir
largas carreras (mucha longitud de trabajo) utilizando
una camisa relativamente corta pueden ser de doble
efecto y de simple efecto.
El de la figura es de simple efecto
Pistón con imán incorporado
Ciertos cilindros incorporan un imán en el pistón, a efectos de actuar un interruptor magnético
del tipo Reed-Switch o similar, montado en el exterior del cilindro durante o al final de su carrera.
Esta señal eléctrica es utilizada para gobernar a otros órganos componentes del sistema:
actuadores, contadores, emitir señales luminosas, actuar contactores, relés, PLC, o bien para
controlar su propio movimiento.
 AMORTIGUACION Cilindros con amortiguación (amortiguación de fin de carrera)
En los accionamientos neumáticos que son ejecutados a velocidades importantes y la
masa trasladada es representativa, se producen impactos del émbolo contra la camisa que
liberan gran cantidad de energía que tiende a dañar el cilindro. En estos casos, es evidente
que la regulación de velocidad alargaría la vida del componente pero al mismo tiempo
restaría eficacia al sistema.
Como solución, se presentan los actuadores con amortiguación interna. Son dispositivos fijos o
regulables, colocados generalmente en las tapas de los cilindros y cuya finalidad es la de
absorber la energía cinética de las masas en movimiento, para evitar que el pistón golpee con
las tapas del cilindros sobre todo en cilindros de alta velocidad.
Se utilizan unos cilindros que utilizan unos amortiguadores neumáticos que no es otra cosa que
hacer que el parte final del recorrido el aire deba pasar por unos canales más estrechos
reduciendo la velocidad en la parte final del recorrido. Cuando se alcanza el fin de la carrera, el
pistón y el vástago son desacelerados hasta la parada. La energía cinética resultante de esto,
debe ser absorbida por un tope final: la tapa del cilindro.
La capacidad de absorber esta energía depende del límite elástico del material. Si la energía
cinética excede el límite, el cilindro necesitará un amortiguamiento externo o interno.
Según los modelos de cilindros, se puede tener amortiguación delantera, trasera o doble

19. ANTONIO HUESCAR
 SISTEMA ANTIGIRO
Uno de los principales problemas que plantean los cilindros de émbolo convencionales es
el movimiento de giro que puede sufrir el vástago sobre sí mismo, ya que tanto el émbolo como
el vástago, habitualmente son de sección circular al igual que la camisa, y por ello ningún
elemento evita la rotación del conjunto pistón.
En determinadas aplicaciones, esto puede tener efectos negativos y se hace necesaria la
incorporación de actuadores o elementos exterior que realicen un efecto antigiro.
Existen múltiples posibilidades, de las cuales detallamos las más extendidas.
• Sistemas de sección no circular
• Sistemas de guía (simple o doble).
• Sistemas doble vástago.
SECCIONES NO CIRCULAR
Una de las primeras soluciones adoptadas, fue sustituir la clásica sección del vástago (circular)
por otros perfiles que no permitan el giro sobre sí mismo.
Algunos de estos perfiles fueron los cuadrados, ovales, etc., pero presentaban el problema de
una difícil mecanización (y por ello precio un excesivo del componente), además de
presentar un grado de estanqueidad bastante bajo, ya que el perfil de la juntas dinámicas y
estáticas no es el más adecuado.
Otra solución corresponde al trabajo mediante secciones de vástago circulares (y en
consecuencia del casquillo guía) pero marcando la función antigiro sobre el perfil interior de la
camisa del cilindro (y en consecuencia del émbolo).
SISTEMA DE GUÍA
Las unidades de guiado son elementos mecánicos exteriores que aseguran la función de guiado
del vástago al mismo tiempo que protegen al vástago de las fuerzas de giro y flexión exteriores.
Se fabrican en acero y se acoplan sobre la culata anterior de los cilindros normalizados.
En su interior se encuentran unos cojinetes de bronce sintetizado por los cuales se deslizan
las varillas de guiado (en ocasiones pueden ser rodamientos lineales, los cuales aportan
una mayor fiabilidad, reducen el rozamiento pero incrementan el coste de la unidad).
Una de las ventajas adicionales que presentan los sistemas de guía es la posibilidad de
limitar la carrera de un cilindro de forma rápida, sencilla y sin intervención sobre el mismo.
Esta limitación suele ser muy frecuente ya que rara vez coincidirá la carrera deseada en el
diseño con las ofertadas
comercialmente.

20. ANTONIO HUESCAR
SISTEMAS DE DOBLE VASTAGO
Como ya se ha indicado, algunos actuadores incorporan ya unas guías que le proporcionan
función antigiro. En estos actuadores se dispone de un solo émbolo y vástago efectivos;
los restantes vástagos tienen función exclusiva de antigiro, no siendo solidarios a ningún
émbolo, y desplazándose exclusivamente por arrastre (no tienen contacto con la presión de
alimentación).
Estos actuadores no deben confundirse con los denominados de vástago paralelo. En
éstos también se dispone de 2 vástagos pero la diferencia se encuentra en que cada uno de
ellos dispone de su propio émbolo.
Este tipo de actuadores tiene función antigiro, y presentan mayor prestación en cuanto a la
absorción de cargas exteriores, si bien, la principal ventaja de estos actuadores es que al
disponer de un doble émbolo, desarrollan el doble de fuerza que uno convencional de igual
tamaño.

21. ANTONIO HUESCAR
ACTUADORES NEUMATICOS ROTANTES
Actuador rotante neumático.
Permite obtener un movimiento rotante parcial con
características de control y velocidad similares a las de cilindros
neumáticos. La velocidad se puede controlar
independientemente en ambos sentidos con el flujo de aire. El
par torsor se regula con la presión de aire.
Actuadores rotantes neumáticos aplicados para cierre y apertura
de válvulas
Motores neumáticos
Pueden clasificarse en dos grupos: motores de paletas y de pistones radiales:
a) Características de motores de paletas. Pueden alcanzar potencias de hasta 3,5 KW y
velocidades en vacío entre 400 y 20000 rpm. Los torques de salida a potencia máxima
alcanzan los 22 Nm.
b) Características de motores de pistones radiales. Funcionan bajo el principio de un
motor de combustión interna típico. Alcanzan potencias de hasta 10 KW, con velocidades
de giro en vacío entre 400 y 9000 rpm.
c) Ventajas frente a los motores eléctricos.
• Insensible al calor, polvo, humedad y vibraciones
• No presenta ningún riesgo de trabajo en ambientes explosivos
• Puede sobrecargarse hasta pararse completamente.

22. ANTONIO HUESCAR
PINZAS NEUMATICAS
Una pinza neumática de agarre es un dispositivo que tiene la capacidad de retener y liberar un objeto mediante
unos “dedos” mientras se ejecuta una operación especifica. Los “dedos” no son parte de la pinza sino que son
herramientas especializadas y generalmente personalizadas por los clientes.
Atendiendo a su funcionamiento se pueden clasificar en:
 Externa: Este es el método más común de sostener objetos, es el más simple y el que menor longitud de
la carrera requiere. Cuando las “dedos” de agarre cierran, el objeto o pieza queda fijada.
 Interno: En algunas aplicaciones, la geometría de la pieza o la necesidad de acceder al exterior de la
misma nos obliga a emplear este tipo. En este caso la fuerza se realiza al abrir de apertura de la pinza se
sostiene el objeto
Atendiendo al tipo de agarre podemos dividirlas en:
 Paralelas: de apertura y cierre de sus “dedos” en paralelo al objeto o pieza. Es el modelo más sencillo y
permite compensar variaciones dimensionales.
 Angulares: permite mover los “dedos” de una manera radial de manera que estos giran alrededor de un
punto de giro.

23. ANTONIO HUESCAR
GENERACIÓN DE VACÍO
Bombas de vacío
Generan vacío mediante la utilización de un motor eléctrico. Se emplean cuando se requieren elevados caudales
de aspiración.
Toberas de vacío
Junto con sus ventosas de aspiración, los generadores de vacío permiten sujetar y retener piezas con superficies
lisas en cualquier posición. Funcionan sin partes móviles aprovechando el efecto Ventura, es decir, el aire
comprimido genera el vacío por medio del principio del eyector. La aspiración se detiene al cerrar el aire
comprimido.
Ventosas
Su función principal es crear una cámara de vacío con la pieza a sujetar, de forma tal que la adherencia que se
produzca entre la ventosa y la pieza sea capaz de soportar el peso de esta última. Pueden ser de diversos tipos:
planas; de fuelle; de rótula y alargadas, y sus materiales: nitrilo, caucho natural, silicona y vitón.

24. ANTONIO HUESCAR
VALVULAS
Distribuyen o direccionan el aire comprimido hacia los dispositivos actuadores, regulando
las maniobras de arranque, parada y sentido de circulación.
Las características constructivas de las válvulas determinan su forma de trabajar, la fuerza de
accionamiento requerida, el desplazamiento del obturador, su grado de estanquidad, conexiones
externas, su tamaño, su robustez y posible duración y otras características.
Según su construcción, se distinguen los tipos siguientes:
1) Válvulas de asiento: El paso de aire es abierto o cerrado mediante elementos juntas
planas, esferas o conos, para la estanqueidad se utilizan juntas elásticas.
2) Válvulas de corredera. Por su forma constructiva pueden ser de: distribuidor axial,
de cursor y de disco. La más empleada es la de distribuidor axial, tiene forma de
prisma rectangular, en cuyo interior se desliza el émbolo o corredera que comunica
o cierra los distintos orificios (vías) del cuerpo principal, para la estanqueidad se
utilizan juntas tóricas, colocadas en el émbolo o en el cuerpo de la válvula.

25. ANTONIO HUESCAR
Elementos de Regulación, Control y Bloqueo:
 Permitir / Impedir el paso del aire en determinadas circunstancias.
 Modificar las características del flujo (presión, caudal)
VÁLVULAS ANTIRRETORNO O DE RETENCIONPermiten la circulación del flujo en un sentido pero bloquean su
paso en sentido contrario (la bola tapona el paso de drcha. hacia izqda.).
VÁLVULAS SELECTORAS OR  Dos entradas de aire y una salida. Hay salida de aire cuando al menos hay una
entrada con aire. Si hay aire en las 2 entradas, la entrada con mayor presión bloquea la otra mediante la bola y la
presión de salida es siempre la mayor. Anteriormente se denominaba Válvula de doble retención.
VÁLVULA DE SIMULTANEIDAD AND  Dos entradas aire y una salida. La conducción de salida se abre si tiene aire
las dos entradas. Si hay aire en 1 entrada, la misma presión de la entrada cierra su embolo impidiéndose a sí misma
pasar. Si hay aire en las 2 entradas, la entrada de mayor presión se impide paso a sí misma, dejando paso libre a la
otra entrada, obteniendo a la salida la presión menor.

26. ANTONIO HUESCAR
VÁLVULAS REGULADORAS DE CAUDAL O DE ESCAPE También denominada válvula estranguladora
unidireccional o estranguladora de retención es una válvula híbrida que reúne características de funcionamiento de
las válvulas de bloqueo y de las de flujo. Regulan (reducen) el caudal mediante un estrangulamiento con el fin de
conseguir que un cilindro se mueva más lentamente en un solo sentido (en su avance o retroceso).
UNIDIRECCIONAL Se encarga de permitir el paso del aire libremente cuando circula desde el terminal 2 al
1 (empuja la bola). Mientras que estrangula el aire cuando circula desde el terminal 1 al 2 (la bola tapona el
paso). Se utiliza para hacer que los cilindros salgan o entren más lentamente.
La válvula de estrangulación disminuye la sección del conducto por el que circula el aire, de esta forma se puede
regular el caudal o cantidad de aire que pasa por las tuberías. Al regular la cantidad de aire se controla la velocidad
del cilindro, si es posible siempre se regulará el escape de aire en lugar de la entrada.
BIDIRECCIONAL Las válvulas reguladoras de flujo ajustan el caudal circulante a un valor fijo o variable, en
ambos sentidos. Su principio de funcionamiento es la estrangulación del aire. Estas válvulas sólo pueden reducir la
sección de paso del aire, esto es, sólo pueden disminuir el caudal circulante.
El máximo caudal disponible en un circuito, cuando no actúan estas válvulas, es función del paso nominal de las
válvulas y de las tuberías. El mecanismo de estrangulación puede ser por diafragma o por estrechamiento del
conducto de paso. Los estrechamientos pueden ser constantes o variables.
VÁLVULAS REGULADORAS DE PRESIÓN La operación segura y eficiente de los componentes de los circuitos
neumáticos, requiere medios de controlar la presión. Hay muchos tipos de válvulas de control automáticas de
presión. Unas proporcionan simplemente un escape para la presión que excede un ajuste de presión del sistema,
otras reducen la presión a un sistema o subsistema de menor presión y algunas mantienen la presión un sistema
dentro de una gama requerida.

27. ANTONIO HUESCAR
Los diferentes tipos de válvulas reguladoras de presión son:
 Válvula limitadora de presión o de seguridad.
 Válvula de secuencia.
 Válvula reguladora de presión o reductora.
El ajuste del valor nominal de control se puede realizar a mano o
mediante electricidad. En general se usan poco en neumática,
aunque son necesarias en los equipos de producción de aire
comprimido.
Válvula limitadora de presión.
La válvula limitadora impide que la presión de un sistema sea mayor que la fijada manualmente a través de un
tornillo. Al sobrepasarse esta presión máxima permitida, la válvula abre la conexión con la atmósfera, con lo que se
reduce la presión hasta el valor nominal. Entonces se vuelve a cerrar el orificio de purga. Se usa en todo equipo de
producción de aire con válvula de seguridad.
La válvula limitadora conecta las vías 1 y 2 cuando la presión en 1 supera el valor tarado.
La válvula reguladora mantiene una presión constante en la vía 2 igual a la tarada en la válvula y
conectando la vía 1 con el escape cuando la presión es superior a la tarada
Válvula de secuencia.
El principio de funcionamiento es el mismo que el de la válvula limitadora. La diferencia reside en que en vez de
conectar a escape, se conecta a una vía de trabajo.

28. ANTONIO HUESCAR
Válvula reductora.
Estas válvulas basan su funcionamiento en una membrana cuyo movimiento se encarga de regular la presión de
salida. Esta presión siempre es menor que la de entrada. El objeto es regular la presión de trabajo deseada a un
valor predeterminado y constante, independiente de la presión de entrada y del consumidor.
VÁLVULAS DE ESCAPE RÁPIDO O DE PURGA Son válvulas que permiten evacuar el aire de los cilindros sin que
éste tenga que llegar a los escapes de las distribuidoras con lo cual la evacuación es más rápida. Se utiliza cuando
queremos aumentar la velocidad de retroceso de los cilindros. Dispone de una bola que tapona el conducto de
escape (R) cuando hay presión en P. Cuando desaparece la presión en P, el obturador cierra esta vía y abre el paso
del fluido desde A hasta R permitiendo un escape rápido del mismo.
SILENCIADORES
Tratan de disminuir, mediante una serie de laberintos, el ruido que realiza el aire a presión al salir al exterior.

29. ANTONIO HUESCAR
Válvulas Distribuidoras
Proporcionan presión y ponen a escape alternativamente las dos conexiones del cilindro de DE (doble efecto) para
controlar la dirección del movimiento. Estas válvulas son los componentes que determinan el camino que ha de
tomar la corriente de aire. Principalmente utilizadas para la puesta en marcha, paro y sentido de paso. Son válvulas
de varios orificios (vías) los cuales determinan el camino el camino que debe seguir el aire comprimido. Pueden ser
de dos, tres, cuatro, cinco e incluso seis vías, en función del elemento a controlar.
Válvulas 2/2
Las válvulas de 2 vías y 2 posiciones, suelen utilizarse como
llaves de paso o interruptor general. Cuando están en la posición
abierta, los orificios de entrada y de salida se comunican, de
modo que el aire comprimido circula libremente en los dos
sentidos.
Las aplicaciones en circuitos neumáticos, dado su
funcionamiento, se limitan al control de motores y sopladores
neumáticos. También pueden utilizarse como válvulas de paro,
acopladas en las proximidades de las tomas de aire comprimido
de cilindros neumáticos. Pero debido a la inercia del flujo de aire y
a la compresibilidad del mismo, es muy complicado realizar el
paro instantáneo de un cilindro en una posición intermedia de su
carrera, con precisión.
Válvula 2/2 Normalmente Cerrada (N.C) Pilotaje Manual
Ejemplo: Válvula 2/2 Normalmente Abierta (N.A) Pilotaje Manual

30. ANTONIO HUESCAR
Válvulas 3/2
Son válvulas utilizadas para el control del funcionamiento de cilindros de simple
efecto y para realizar señales (pilotajes) neumáticos. Al tener tres vías, permiten dos
direcciones del fuljo de aire, lo que les ayuda a realizar la alimentación (posición
abierta) y el escape (posición cerrada) de la cámara del émbolo en un cilindro de
simple efecto.
Ejemplo: Válvula 3/2 Normalmente Cerrada (N.C.) Pilotaje Manual
Válvulas 4/2
Las válvulas de 4 vías y 2 posiciones son utilizadas habitualmente para el control
del funcionamiento de cilindros de doble efecto. Por su construcción, permiten que
el flujo de aire circule en dos direcciones por posición, lo que implica poder
controlar dos cámaras (émbolo y vástago) de un cilindro de doble efecto.
Ejemplo: Válvula 4/4 Posición 1-4. Pilotaje Manual

31. ANTONIO HUESCAR
Válvulas 4/3
Además de las funciones de la Válvula 4/2, tiene
las funciones añadidas de la tercera posición.
Habitualmente la forma constructiva de la tercera
posición, se elige para implementar la función de
bloqueo del cilindro que está controlando,
impidiendo tanto la alimentación como el escape de
cualquiera de las cámaras de un cilindro de doble
efecto, lo que supone dejarlo parado, o tirar a
escape ambas cámaras liberando el cilindro por
completo. No llevan muelle, sino un sistema
mecánico o eléctrico de enclavamiento para fijar las
tres posiciones.
Válvula 4/3 Posición intermedia bloqueada. Pilotaje
por Palanca Enclavada
Válvulas 5/2
Se puede considerar una ampliación de
la valvula 4/2. Tiene las mismas
funciones que la válvula 4 vías 2 posiciones. Tan sólo se diferencia en la utilización de
la quinta vía para realizar los escapes de las cámaras de forma independiente. Cada
cámara del cilindro tiene su escape.
Ejemplo: Válvula 5/2 Posición 1-2. Pilotajes Neumáticos

32. ANTONIO HUESCAR
Válvulas 5/3
Además de las funciones de la Válvula 5/2, tiene las funciones añadidas de la
tercera posición. Habitualmente las formas constructivas de la tercera posición,
implican el bloqueo del cilindro por bloqueo de sus cámaras, o la puesta escape
de las dos cámaras del cilindro, para permitir moverlo libremente sin presión.
Ejemplo: Válvula 5/3 Posición intermedia a escape. Pilotajes Manuales
Temporizador Neumático
Es una válvula neumática, resultado de la combinación de otras. En concreto está formada por dos válvulas y un
elemento acumulador de aire.
 Una válvula de estrangulación con antirretorno.
 Un acumulador de aire a presión.
 Una válvula distribuidora 3/2, pilotaje neumático.
El temporizador de la siguiente imagen es normalmente cerrado y cuando actúa, permite el paso del aire.
Temporizador Neumático
La regulación del tiempo se logra estrangulando el paso del fluido que llega por la línea 12 al acumulador. Cuando
la cantidad de aire introducido al acumulador genera una presión suficiente para vencer el resorte, se acciona la
válvula distribuidora para permitir el paso de aire y establecer comunicación entre 1 y 2.
Cuando la línea 12 se pone en descarga, el fluido sale del acumulador a través del antirretorno, sin estrangulación,
permitiendo la conmutación de la válvula distribuidora de forma rápida.

33. ANTONIO HUESCAR
Tipos de Temporizadores
Dependiendo del sentido de la regulación del caudal de aire en la línea de pilotaje 12, se pueden encontrar
temporizadores que regulan el tiempo de la primera conmutación de la válvula distribuidora o con temporizadores
que regulan la vuelta a la posición de reposo de dicha válvula.
 con Retardo a la Conexión
 con Retardo a la Desconexión
Dependiendo de la válvula distribuidora 3/2 que tengan, se pueden encontrar temporizadores normalmente
cerrados (N.C.) o normalmente abiertos (N.A.- N.O.)
 Normalmente Cerrados
 Normalmente Abiertos
Combinando estas posibilidades constructivas de temporizadores neumáticos, se pueden encontrar cuatro tipos
diferentes de temporizadores:
Temporizador con Retardo a la
Conexión, N.C.
Temporizador con Retardo a la Conexión, N.A.
Temporizador con Retardo a la Desconexión, N.C.
Temporizador con Retardo a la Desconexión, N.A.

34. ANTONIO HUESCAR
DETECTORES
Los detectores de posición del cilindro son conocidos como finales de carrera.
FINALES DE CARRERA NEUMÁTICOS  Un final de carrera
neumático es, generalmente, una válvula 3/2 (tres vías y dos
posiciones) normalmente cerrada, monoestable y pilotada por algún
elemento mecanico (rodillo, palanca, leva, etc).
Su situación real en el circuito es al lado del cilindro, para que el vástago en
su movimiento golpee en el rodillo y pilote la válvula. Cuando el cilindro
salga golpeará el rodillo y la válvula será pilotada, generando una señal
que indicará que el cilindro ha llegado al final de su recorrido en salida
(recorrido al 100%).
De igual manera se suele colocar otro detector que indica que el vástago
está contraído (recorrido al 0%). Asimismo, se pueden colocar más detectores si nos interesa saber algún
recorrido especifico (25%, 50%, etc). En estos detectores neumáticos se identifica la posición del
vástago, mientras que en los detectores eléctricos se pueden utilizar también para detectar la posición
del pistón.

35. ANTONIO HUESCAR
SIMBOLOGIA. DESIGNACION DE LOS CIRCUITOS.
La norma UNE-101 149 86, se encarga de representar los símbolos que se deben utilizar en los esquemas
neumáticos e hidráulicos y establece las reglas de representación de las válvulas así como su designación.
Para representar las válvulas distribuidoras en los esquemas de circuito se utilizan símbolos. Éstos no dan ninguna
orientación sobre el método constructivo de la válvula, solamente indican su función. Dentro de la representación
podemos distinguir entre vías y posiciones.
Externamente, las válvulas se pueden considerar como una caja negra con una serie de orificios que sirven para la
entrada y salida del aire comprimido. La forma en que se comunican los orificios, constituye un estado de la válvula,
que se llama posición. Los orificios se llaman vías.
Las válvulas se componen de dos o más posiciones y varias formas de conectar las vías. Para cambiar de una
posición a otra se dispone de unos mandos en la propia válvula, representada en los 2 extremos de las posiciones,
denominados accionamientos. Por lo general existe una posición de reposo, que es aquella en la que no se actúa
sobre los mandos.
El número de vías y de posiciones identifican el funcionamiento de la válvula. En la nomenclatura de las válvulas se
dice primero el número de vías, seguido del de posiciones. Posteriormente se menciona el tipo de funcionamiento
en reposo si procede (NA o NC), y los dos tipos de mando que permutan la válvula.
Las vías, se corresponden con el número de orificios correspondientes a la parte de trabajo. Las posiciones, las
que puede adoptar el distribuidor para dirigir el flujo por una u otra vía, según necesidades de trabajo. Las
posiciones de las válvulas distribuidoras se representan por medio de cuadrados. La cantidad de cuadrados
yuxtapuestos indica la cantidad de posiciones que puede tomar la válvula distribuidora.
Las posiciones de las válvulas distribuidoras se representan por medio de cuadrados. La cantidad de cuadrados
unidos indica la cantidad de posiciones de la válvula distribuidora. Las posiciones se obtienen desplazando
lateralmente los cuadrados, hasta que las conexiones coincidan.
El funcionamiento se representa esquemáticamente en el interior de las casillas (cuadros). Las líneas representan
tuberías o conductos. Las flechas, el sentido de circulación del fluido.
El funcionamiento se representa esquemáticamente en el interior de las
casillas (cuadros). Las vías se unen mediante líneas rectas que representan
las conducciones de aire que se establecen interiormente, el sentido de
circulación del aire se señala por flechas.
 El órgano de accionamiento se suele indicar en la posición de trabajo,
el órgano de recuperación que devuelve a la posición inactiva se dibuja al
lado de la posición de reposo (se sabe porque las vías conectadas a las
tuberías inicialmente están en reposo). Por ello obtendremos la misma
válvula con denominación NC, NA o similar. En las válvulas de 3 posiciones, la
posición central es la de reposo.
Los mandos o accionamientos pueden ser manuales, mecánicos neumáticos o eléctricos. Y
exteriormente las vías se unen al resto de elementos conformando el circuito.

36. ANTONIO HUESCAR
Accionamientos
Para cambiar de posiciones en una válvula
distribuidora o modificar el funcionamiento de
otras, como las válvulas reguladoras de
presión, tenemos que accionarlas. Los
accionamientos pueden ser directos o a
distancia. Se colocan en los extremos de las
posiciones indicando el modo que activa la
válvula en ese lado (drcha. o izqdo.)
Según el modo de accionamiento se
distingue entre:
Accionamientos Directos
En las válvulas con accionamiento directo, el
órgano de mando se encuentra directamente
sobre la válvula. Pueden ser accionamientos
manuales o mecánicos. Los accionamientos
manuales son pulsadores, palancas, pedales,
etc. Los accionamientos mecánicos son
levas, discos de levas, etc.
Accionamientos a Distancia
El accionamiento a distancia de una válvula
se realiza a través de medios neumáticos o
eléctricos. Los pilotajes neumáticos pueden
realizarse mediante un impulso de presión
(pilotaje positivo) o mediante una reducción
de presión (pilotaje negativo) El
accionamiento eléctrico se consigue gracias
a electroimanes.
Según el tiempo de accionamiento se distingue entre:
1. Accionamiento permanente, señal continua.
La válvula es accionada manualmente o por medios mecánicos, neumáticos o eléctricos durante todo
el tiempo hasta que tiene lugar el reposicionamiento. Este es manual o mecánico por medio de un
muelle.
2. Accionamiento momentáneo, impulso.
La válvula es invertida por una señal breve (impulso) y permanece indefinidamente en esa posición,
hasta que otra señal la coloca en su posición anterior.
Ejemplo Válvula de 3 vías y
dos posiciones NC accionada
manualmente y con retorno
de muelle.

37. ANTONIO HUESCAR
VALVULAS DE CONTROL DIRECCIONAL
 En la válvula de 2 posiciones la derecha es donde se conectan las tuberías (como se representa en
posición de reposo, su derecha seria el reposo en este caso). Por ello obtendremos la misma válvula con
denominación NC, NA o similar. (Se sabe porque las vías conectadas a las tuberías inicialmente están en
reposo).
 En la válvula de 3 posiciones, la posición de reposo es la central. Por ello se representan 2
accionamientos en ambos lados: uno para accionar la válvula (posición inferior) y otro accionamiento
para devolverla a su reposo, que suele ser por muelle (posición superior). (Se sabe porque las vías
conectadas a las tuberías inicialmente están en reposo).

38. ANTONIO HUESCAR
Cada elemento y cada vía debe tener una identificación que se realiza por números o letras según
normativa utilizada.
 Tenemos la designación de componentes que corresponde a la numeración de todos los
elementos que componen el circuito.
 Tenemos la designación de conexiones que corresponde a la identificación de todas las
conexiones que se conectan a cada elemento del circuito (conexión de los elementos entre sí).

39. ANTONIO HUESCAR
Clasificación de válvulas
En un circuito neumático se pueden encontrar los órganos motrices (cilindros y motores), órganos de
regulación y mando (válvulas distribuidoras, de simultaneidad, de secuencia, etc) y emisores de señales
(válvulas de mando manual, finales de carrera, etc). Como vemos, casi todos los elementos no de
"fuerza" se denominan válvulas, por ello y por que pueden estar construidas de diversa manera y
pilotadas también de formas distintas, la cantidad de válvulas que existen son muchas.
Válvula monoestable 1 posición estable. Se denomina así cuando un accionamiento es muelle.
En ausencia de “orden de accionamiento” el muelle obliga a la válvula a tener un estado,
denominado “REPOSO” (tanto en válvulas de 2 como de 3 posiciones).
Válvula biestable  2 posiciones estables. En este caso no ningún accionamiento es por muelle,
de manera que la válvula mantiene su posición, aunque cese la orden. Sólo cuando reciba orden
por el otro accionamiento cambiará de posición.
SEGÚN SU FUNCIÓN EN EL CIRCUITO
· Emisores de señal: detectan posición de cilindros etc. (finales de carrera).
· Órganos de control o mando: proporcionan pilotaje a otras válvulas.
· Órganos de regulación: distribuyen el aire a los actuadores (distribuidoras).
· Reguladoras de caudal, selectoras de circuito, etc.
POR SU CONSTITUCIÓN
Válvulas de asiento esférico
Válvulas con asiento plano
Válvulas de corredera.

40. ANTONIO HUESCAR
POR SU ACCIONAMIENTO O PILOTAJE
MANUAL MECÁNICO
ELÉCTRICO NEUMÁTICO
Diseño de circuitos neumáticos. Posicionamiento de los elementos en el circuito.
Cuando se representa un circuito neumático la colocación de cada elemento debe ocupar una
posición en el esquema según realice una tarea u otra (debe seguir un orden). El esquema se divide en
varios niveles que nombrados de arriba a bajo son:
 Actuadores (elementos de trabajo).
 Elementos de control.
 Funciones lógicas.
 Emisores de señal, señales de control.
 Toma de presión y unidad de mantenimiento.
Un mismo elemento, puede hacer varias funciones y no existir todos los niveles.

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ÓRGANOS DE TRABAJO (CILINDROS Y MOTORES): 1.0; 2.0; 3.0
ÓRGANOS DE GOBIERNO (DISTRIBUIDORES): 1.1; 2.1; 3.1
CAPTADORES DE INFORMACIÓN (FINALES DE CARRERA Y PULSADORES): 1.2; 1.4; 2.2; 2.4;
(Primera letra indica sobre qué cilindro influye y la segunda si es par es que tiende a abrir) 1.3; 1.5; 2.3;
2.5; (si la segunda letra es impar tiende a cerrar).
ELEMENTOS AUXILIARES: 0.1; 0.2; (Filtro, lubricador, etc).
ELEMENTOS DE REGULACIÓN:1.02; 1.03; 2.01; 2.02 (Antirretornos, válvulas de secuencia, etc.)

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48. ANTONIO HUESCAR
Neumática proporcional
La técnica proporcional es novedosa en su aplicación neumática, aunque no tanto en el campo de la oleohidráulica.
Está basada en el uso de válvulas proporcionales, bien sean éstas de caudal o de presión.
Se entiende por válvula proporcional aquélla en la que una magnitud física del fluido (caudal o presión) a
la salida de la válvula es proporcional a una señal eléctrica analógica de entrada X=K⋅V. Donde X es presión o
caudal; K una constante de proporcionalidad y V es la señal analógica de tensión continua que se introduce en la
válvula. No se alimentan las válvulas con 0 V ó 24 V, como en las válvulas convencionales, sino que se hace con una
señal que puede variar en un rango determinado (por ejemplo de 0 a 10 V). De esta forma se obtienen valores
intermedios de presión o caudal, a diferencia de las válvulas convencionales.
A este tipo de regulación se la conoce como “regulación PID” (proporcional- integral- derivativa).