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Ángel D. González Álvarez
2014
2
Neumática
 Introducción a la normativa
 Símbolos
 Normas básicas sobre válvulas distribuidoras
 Normas sobre esquemas neumáticos
 Diagramas
 Válvulas o distribuidores ejemplos completos
 Esquemas básicos para empezar
 Representación de final de carrera.
 Métodos de resolución
o Intuitiva
o Cascada
o Paso a paso
o Secuenciales
 Electroneumática
 Ejercicios electroneumática
 Webgrafía
Los Símbolos es un Ejercicio obligatorio superarlo antes de hacer otra
actividad. Sólo se permite 1 fallo por página.
3
NORMATIVA SOBRE NEUMÁTICA e HIDRÁULICA
A nivel internacional la norma ISO 1219 1 y ISO1219 2, que se ha adoptado
en España como la norma UNE-101 149 86, se encarga de representar los
símbolos que se deben utilizar en los esquemas neumáticos e hidráulicos.
En esta unidad solamente nos ceñiremos a la citada norma, aunque existen
otras normas que complementan a la anterior y que también deberían
conocerse. Estas son:
UNE 101-101-85 Gama de presiones.
UNE 101-149-86 Símbolos gráficos.
UNE 101-360-86 Diámetros de los cilindros y de los vástagos de pistón.
UNE 101-362-86 Cilindros gama básica de presiones normales.
UNE 101-363-86 Serie básica de carreras de pistón.
UNE 101-365-86 Cilindros. Medidas y tipos de roscas de los vástagos
de pistón.
Para conocer todos los símbolos con detalle, así como la representación de
nuevos símbolos deben consultarse las normas al completo.
Unión de tuberías.
Cruce de tuberías.
Manguera.
Silenciador.
Fuente de presión, hidráulica, neumática
Conexión de presión cerrada
Línea de presión con conexión
Acople rápido sin retención, acoplado.
4
Los Símbolos es un Ejercicio obligatorio. Sólo se permite 1 fallo por página.
Acople rápido con retención, acoplado
Desacoplado línea cerrada.
Escape sin rosca
Retorno a tanque.
Escape con rosca.
Estrangulación. El primer símbolo es fijo, el segundo
regulable.
Válvula de simultaneidad (función lógica de Y)
Válvula de retención pilotada. Pe > Pa -> Cierre.
5
Válvulas reguladoras de caudal: Válvula de
estrangulación y antirretorno, regulable
Válvulas de bloqueo (válvulas antirretorno y
selectoras): Válvula antirretorno
Válvulas de bloqueo (válvulas antirretorno y
selectoras): Válvula antirretorno con muelle
Válvulas de bloqueo (válvulas antirretorno y
selectoras): Válvula antirretorno desbloqueable, con
muelle
6
Válvula selectora (función lógica de O)
Válvulas de bloqueo (válvulas antirretorno y
selectoras): Válvula selectora, de escape rápido con
silenciador
Válvulas de bloqueo (
Compresor
7
Bomba de vacío
Motor con un sentido de flujo
Motor con sentidos alternos de flujo y dos sentidos
de giro
Actuador giratorio / actuador basculante con ángulo
de giro limitado
8
Cilindro de simple efecto, recuperación por muelle,
escape sin conexión
Cilindro de doble efecto con simple vástago
Cilindro de doble efecto con amortiguación
regulable en ambos lados
Cilindro de doble efecto con doble vástago
9
Convertidor de una presión neumática en una presión
hidráulica de igual magnitud, o viceversa
Multiplicador de presión de simple efecto, para
convertir una presión neumática p1 en una presión
hidráulica mayor
Cilindro de doble efecto sin vástago, con
amortiguación regulable en ambos lados (actuador
neumático lineal)
Fuelle
10
Cilindro de tubo flexible (músculo neumático)
Pinza (exterior), de doble efecto, con imán
permanente en el émbolo
Pinza (interior), de doble efecto, con imán
permanente en el émbolo
Indicador óptico
11
Aparato de medición de la presión (manómetro)
Aparato de medición de la presión diferencial
Indicador digital
Filtro
12
Filtro con manómetro
Separador de líquidos con escape manual
Filtro con separador, con escape manual
Separador de líquidos con escape automático
13
*Filtro con indicador de acumulación de impurezas
Separador de neblina
Limitador de temperatura
Refrigerador
14
Filtro micrónico.
Lubricador
Secador de aire
Unidad de mantenimiento, símbolo general.
15
Unidad de mantenimiento de aire comprimido (filtro
con evacuación manual, válvula reguladora con
escape regulable, indicador de presión y lubricador
Unidad de mantenimiento de aire comprimido con
lubricador (presentación simplificada)
Unidad de mantenimiento de aire comprimido
(filtro con evacuación manual, válvula reguladora
con escape regulable, indicador de presión
Combinación de filtro, separador de
neblina y regulador.
16
Depósito de aire
Generador de vacío
Generador de vacío de una fase, con válvula
antirretorno integrada
Ventosa
17
Termómetro
Caudalímetro.
Medidor volumétrico
Indicador óptico. Indicador neumático
Sensor de temperatura.
Sensor.
Sensor de nivel de fluidos.
Sensor de caudal
18
Válvula 2/2 en posición normalmente cerrada
Válvula 2/2 en posición normalmente abierta.
Válvula 3/2 en posición normalmente cerrada.
Válvula 3/2 en posición normalmente abierta.
Válvula 4/2 en posición normalmente cerrada.
enclavamiento
Válvula 3/3 en posición neutra normalmente cerrada
Válvula 5/2.
19
CUERPO de VÁLVULAS O DISTRIBUIDORES
Mando manual en general, pulsador.
Botón pulsador, seta, control manual
Mando por palanca, control manual.
Mando por pedal, control manual
Muelle, control mecánico.
Mando con bloqueo, control manual.
Palpador, control mecánico en general
Mando por llave, control manual.
20
20
ACCIONAMIENTOS DE VÁLVULAS O DISTRIBUIDORES
Rodana o Rodillo palpador, control mecánico.
Rodillo escamoteable, accionamiento en un sentido,
control mecánico.
Mando electromagnético con una bobina.
Mando por presión. Con válvula de pilotaje
neumático
Control combinado por electroválvula y válvula de
pilotaje.
Presurizado neumático
Presurizado hidráulico.
Pilotaje hidráulico. Con válvula de pilotaje.
21
Válvula de 2/2 vías (2 conexiones, 2 posiciones de
conmutación para 2 dos sentidos de flujo),
accionamiento mediante presión, reposición por
muelle, posición normal cerrada
Válvula de 3/2 vías (3 conexiones, 2 posiciones de
conmutación), accionamiento por rodillo, reposición
por muelle, posición normal cerrada
Válvula de 3/2 vías (3 conexiones, 2 posiciones de
conmutación), accionamiento mediante palanca con
rodillo en un sentido (escamoteable), reposición por
muelle, posición normal cerrada
Válvula de 5/2 vías (5 conexiones, 2 posiciones de
conmutación), accionamiento con presión, con
enclavamiento
22
VÁLVULAS O DISTRIBUIDORES EJEMPLOS COMPLETADOS
Válvula neumática de 3/2 vías, accionamiento por aire
comprimido en un lado, reposición por muelle,
posición normal cerrada
Válvula neumática de 5/2 vías accionamiento por aire
comprimido en un lado, reposición por muelle
Válvula neumática biestable de 5/2 vías,
accionamiento por aire comprimido en dos lados
Válvula neumática de 5/3 vías, accionamiento
por aire comprimido en dos lados, centrado
por muelle, centro a escape
23
Válvula electromagnética de 5/2 vías, accionamiento
mediante bobina y servopilotaje neumático, reposición
por muelle neumático, accionamiento manual auxiliar
Electroválvula biestable de 5/2 vías, accionamiento en
ambos lados con bobina y servopilotaje,
accionamiento manual auxiliar
Válvula posicionadora de 5/3 vías, accionamiento
directo
Válvula de 5/3 vías, centro a presión, accionamiento
mediante palanca, en todas las posiciones con
enclavamiento
Válvula limitadora de presión, de accionamiento
directo, regulable
Válvulas reguladoras de presión: Válvula de
secuencia con escape de aire, regulable
Válvula reguladora de presión sin escape, regulable
Válvula reguladora de presión con escape, regulable
Detector reflex (detector por reflexión)
Contador con preselector
Contador de impulsos, con señal neumática de
salida
Detector neumático de posiciones
Unidad operacional
Motor eléctrico.
Motor de combustión interna
Motor hidráulico 2 sentidos de giro.
Secuenciador con 4 módulos
Bomba hidráulica de caudal bidireccional.
Depósito hidráulico
Cilindro de doble efecto Hidráulico.
Bomba/motor hidráulico regulable con retorno a
tanque .
28
NORMAS BÁSICAS SOBRE VÁLVULAS DISTRIBUIDORAS O DE VÍAS
Estas válvulas son los componentes que determinan el camino que ha de tomar
la corriente de aire, (distribuidoras o direccionales), también pueden realizar la
puesta en marcha y paro (Start-Stop).
1ª.-Cada una de las posiciones
para cortar o desviar el aire se
representa por un cuadrado
1 Posición 2 Posiciones 3 Posiciones
2ª.-Para representar los conductos
internos se dibujan líneas y flechas
en el interior del cuadrado
Cierre Unión
Válvula 2/2
dos vías,
dos posiciones
Sentido
3ª.-Cada uno de las orificios de
entrada y salida de aire de un
cuadrado se llama vía y junto con las
posiciones dará nombre a la válvula.
Válvula 3/2
tres vías,
dos posiciones
4ª.-Las conexiones (entradas y salidas) se representan
por medio de trazos esquematiza la posición de reposo o
inicial.
5ª.-Se numeran con pares salidas de aire (arriba) e
impares abajo reservando el 1 para entrada de presión
y el 3, 5 para escape.
Posición inicial
Conexión
a tuberías
29
1 3
2
30
Actuadores
Elementos de trabajo
Elementos de control y
Gobierno
Funciones lógicas
Emisores de señal
Señales de control
Toma de presión y unidad de mantenimiento
Ordenación de los componentes
Cada componente tendrá su designación y debe emplazarse en su sitio de
acuerdo con la siguiente norma:
NORMAS SOBRE ESQUEMAS NEUMÁTICOS
31
Designación de componentes por Números
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 cifra indica sobre qué cilindro influye y la segunda si
es par es que inciden en el movimiento de avance del cilindro, tiende a
abrir) 1.3; 1.5; 2.3; 2.5; (si la segunda cifra es impar es que incide en el
movimiento de retroceso del cilindro, tiende a cerrar).
ELEMENTOS AUXILIARES de alimentación (Filtro, lubricador, etc).: 0.1;
0.2;
ELEMENTOS DE REGULACIÓN ubicados entre el elemento de mando y
el elemento de trabajo: (Antirretornos, válvulas de secuencia, etc.)1.02;
1.03; 2.01; 2.02.
CONEXIONES DE MANDO (accionamientos) se designan por las salidas
que unen cuando se acciona ese mando 10,12,14. p.e. el 10 es que une
presión (1) con tapón (0)
32
Antes de hacer un circuito neumático e hidráulico en obra es preciso hacer el
diseño, para ello es preciso:
1.- Estudiar el problema, conocer y saber perfectamente las funciones y trabajos
que debe hacer, podemos ayudarnos con diagramas de las secuencias.
2.- Representar de forma simple y esquemática, los mecanismos y los elementos
motrices que se van a emplear.
A partir de aquí ya pueden
establecerse las distintas etapas de
los cilindros, para lo cual lo más
práctico es emplear la representación
de la figura donde el movimiento de
salida del vástago es representado
por el signo (+) , y el movimiento de
retroceso, por el signo (-). En dicho
cuadro se ha prescindido de tiempos,
velocidades, amortiguaciones...
En la secuencia podríamos poner de forma abreviada :
A+,B+,B-,A-
Debe leerse: El cilindro A avanza, B avanza, B retrocede, A retrocede
En circuitos sencillos bastará con mostrar la secuencia a través de un cuadro
como el anterior; pero en circuitos más complejos, será necesario un diagrama
de espacio fase o de tiempos.
Fases en el diseño de circuitos neumáticos.
33
Los dos diagramas son muy parecidos, en el diagrama de tiempos se van
señalando los cambios a lo largo del tiempo en una escala en segundos,
mientras que en las fases se representan los cambios en una secuencia, en el
ejemplo al poner 5=1 es que se repite el ciclo a partir de la fase 5.
A estos diagramas podemos añadir las señales de mando en la que indicaremos
en cada fase que válvulas y distribuidores actúan.
Observa que a los cilindros los estoy llamando A y B cuando debería ser 1.0 y
2.0 según las normas, esto es porque es la denominación en un procedimiento
de abreviación que ayuda a resolver circuitos, una vez realizado el circuito las
denominaciones las cambiamos y ajustamos a las normas.
Cuando los circuitos sean más complejos se utilizan diagramas que nos darán
información de los sucesos que deben acontecer, y nos ayudaran a resolver los
ejercicios.
Aquí te presento dos tipos de diagramas:
Diagramas
34
Resolución de secuencia por Abreviación
Como ya vimos la abreviación es una posibilidad más para indicar las
secuencias de movimiento y para saber cuando llega una cilindro al final de
recorrido y cuando están retraídos, se utilizan finales de carrera
Los interruptores de final de carrera reciben las mismas letras que los
cilindros aunque en minúsculas a0, a1, b0, b1, significando 0 la posición de
inicio y 1 posición de final de carrera (posición de trabajo).
Sigamos con nuestro ejemplo:
Cuando el vástago del cilindro A sale llega hasta a1, en ese momento se debe
salir el cilindro B hasta que llega a b1, en ese momento se debe retroceder el
cilindro B hasta que llega a b0, momento en el que debe retroceder el cilindro
A hasta que llegar a a0, que vuelve a hacer salir el vástago del cilindro A y
repetir el ciclo. Todo esto se representa:
A+ B+ B- A-
a1 b1 b0 a0
Para indicar los movimientos realizados simultáneamente se escribirán uno
debajo del otro. p.e.
A+ A- B-
B+
Los vástagos de los cilindros A y B saldrían simultáneamente
una vez fuera los dos retrocedería el A y luego el B
También hay finales de carrera intermedios para señalar posiciónes.
35
Representación de final de carrera neumático
Representación esquemáticaRepresentación local
Se coloca la
Marca 1.3
para señalar
la ubicación
Se representa el final de
carrera 1.3 en su lugar
siguiendo las normas
Este sería el emplazamiento
natural del final de carrera ,
pero en circuitos más
complejos sería tal el número
de cruzamiento de tuberías
que daría lugar a confusiones,
por ello no se debe utilizar.
Se diferencia fácilmente
el final de carrera, por la
rodana o palpador
36
Ejemplo. A+ B+ A- B-. Hacemos el esquema neumático a partir del
esquema abreviado por el Método Intuitivo
A+ B+ A- B-
b0 a1 b1 a0 b0
El cilindro A, avanza
gracias a la señal de
este final de carrera,
b0.
El cilindro B, avanza
gracias a la señal de
este final de carrera,
a1.
El cilindro A, retrocede
gracias a la señal de
este final de carrera,
b1.
El cilindro B, retrocede
gracias a la señal de
este final de carrera,
a0.
Cuaderno 2 Neumática
38
Realización del esquema neumático (Método intuitivo)
Seguiremos los pasos y el orden de la animación
39
Mando directo
Ejercicio 1 Ejercicio 2
Ejercicio 3
Mando indirecto:
Regulación de velocidad:
ESQUEMAS BÁSICOS PARA EMPEZAR
Practica con el programa Logicable
http://www.logiclab.hu/index.php
Está en Inglés como muchas otras
cosas pero no te será difícil aprender
a utilizarlo
Ejercicio 4
Válvula 4/2 Válvula 5/2
Observa que hacemos lo mismo con una válvula 4/2, que con otra de 5/2
Se utiliza normalmente la 5/2 por ser más fácil de fabricar
1.2
1.2
40
Ejercicio : En el siguiente circuito, explica el funcionamiento, realiza
el Diagrama de fases, realiza una lista con los componentes
necesarios. Qué errores encuentras. Realiza el esquema siguiendo
las normas.
41
Método intuitivo
El método intuitivo es uno de los procedimientos utilizados para la
resolución de circuitos es llamado así por basarse en la intuición,
pero aún así hay unas reglas.
1º La secuencia requiere la intervención humana solo en el arranque,
2º La resolución no es necesario tener en cuenta elementos como
antirretornos, reguladores caudal….
3º Lo esquemas se dibujan en la posición inicial de la secuencia.
4º Los finales de carrera que confirman la llegada daran salida a la
siguiente fase.
A+ B+ B- A-
a0 a1 b1 b0 a0
5º Economizar el circuito, utilizando el mínimo de elementos
posible.
42
Método intuitivo. Resolución de secuencias de inversión exacta.
A+ B+ A- B- es una inversión exacta
A+ B+ B- A- es una inversión no exacta ya que la segunda parte es
al contrario de la primera.
A+ B+ A-
B- es una inversión exacta.
Por tanto una inversión exacta es aquella en la que la segunda parte
un movimiento no aparece antes que en la segunda parte.
En estas secuencias exactas no se dan problemas de simultaneidad,
(no aparecen dos ordenes contrarias). P.e.
43
Método intuitivo
Las secuencias que no son inversión exacta presenta problemas de
simultaneidad de señales, es decir a un distribuidor biestable se le una
orden y después la contraria a la vez. Para salvar este inconveniente en
el método intuitivo se utilizan 3 procedimientos:
Mediante rodillos escamoteables. (no crea señales permanentes)
Mediante temporizadores. (anula el efecto de las señales permanentes)
Mediante válvulas de memoria. (igual que el anterior)
Veamos un ejemplo
Secuencia A+B+B-A-
Es una Inversión no exacta
A + B + B – A –
A1 B1 B 0 A 0
A+ llega hasta a1
A1 sacaría el B
B1 metería B-
B0 metería A-
A0 metería B-
Observa que B0 Y A0 estarían a la vez dando la orden de salir y entrar al
cilindro A es decir se solapan
Y lo mismo ocurre con A1 y B1 que también están dando la orden a la
vez de salir y entrar al cilindro B
Solapes
44
Inversión no exacta
A+B+B-A-
45
Método intuitivo
Mediante válvulas de memoria. (anula el efecto de las señales
permanentes)
Secuencia : A+B+B-A- Inversión no exacta
46
Método intuitivo
Mediante válvulas de memoria. (anula el efecto de las señales
permanentes)
47
DISEÑO DE CIRCUITOS NEUMÁTICOS POR MÉTODOS SISTEMÁTICOS.
El método intuitivo es el más utilizado por ser el más fácil, pero tiene sus
limitaciones, sobre todo en cuanto a fiabilidad de los anuladores de señal.
Estos métodos hacen que todas las señales de los captadores de información,
sean distribuidas metódica y eficazmente, de manera que evite interferencias
entre pilotajes contrapuestos de los distribuidores. Para ello se alimenta a los
captadores de información solamente cuando es preciso y necesario,
eliminando a la vez las señales que sean antagonistas.
Dos son los métodos empleados:
•Conexión de memorias en cascada.
•Conexión de memorias paso a paso.
En ambos casos se forman grupos de salida, de forma tal, que a una señal
de entrada corresponde una única señal de salida, el resto de los grupos se
encuentran conectados a escape.
Para realizar los esquemas se tiene en cuenta en primer lugar la secuencia de
los actuadores; después se dibujan dichos actuadores, y a continuación, los
distribuidores con la alimentación hacia dichos elementos.
Al ser un mando secuencial, cada cilindro accionará dos captadores.
48
Justificación de la utilidad del método
Sea la secuencia A+ B+ B- A-
En esta secuencia, las válvulas 5/2 que gobiernan cada cilindro tiene
alimentación simultánea, en consecuencia, los cilindros no progresan. Esto se
observa fácilmente en la representación esquemática de la secuencia:
A+ B+ B- A-
a0 a1 b1 b0 a0
El cilindro A, avanza gracias a la señal de
a0, y retrocede con la señal de b0.
Inicialmente, estas dos señales están
activas a la vez, como puede apreciarse
en la figura, lo que provoca que la válvula
5/2 no pilote, y el cilindro no avance.a0 b0
El cilindro B, avanza gracias a la señal
de a1, y retrocede con la señal de b1.
Estas dos señales están activas a la
vez, cuando los dos cilindros han salido,
como puede apreciarse en la figura, lo
que provoca que la válvula 5/2 no pilote,
y el cilindro no retroceda.
A+ B+ B- A-
a0 a1 b1 b0 a0
a1 b1
Una posible solución es la utilización del final de carrera a0 abatible, o bien un
método sistemático.
¿ ?
¿ ?
49
Formación de grupos de señal neumática
Se trata de formar grupos de conexiones con señal de presión coincidente. Esta
formación se realizará de forma tal, que empezando por la izquierda de la
secuencia no deben coincidir, en el mismo grupo, letras repetidas.
A + B + A – B – aparecen, como puede verse, 2 grupos.
GI GII
A +B + A – C + B – C – se forman 3
GI GII GIII
A + A - B + B – C + C – se forman 4
GI GII GIII GIV
En estas selecciones de grupos, conviene incluir los captadores de información
(normalmente finales de carrera) que accionan cada uno de los grupos por
ejemplo en la segunda secuencia sería:
A + B + A – C + B – C –
c0 a1 b1 a0 c1 b0 c0
Grupo I sólo alimentará con señal de presión los captadores a1 y b1.
Grupo II alimentará los captadores a0 , c1 y b0.
Grupo III alimentará solamente el captador c0.
c0 activa GI
b1 activa GII
b0 activa GIII
50
Conexión de memorias paso a paso.
Para este tipo de conexión se emplean memorias de 3 vías y 2 posiciones. Aquí
el número de memorias y el de grupos por activar coinciden.
Número de memorias = Número de grupos
En este sistema, cada válvula memoria alimenta su propio grupo de forma
independiente y directa. Con presión en el pilotaje e1 se alimenta el grupo GI
mientras todos los demás se conectan a escape. Puede observarse que, en
reposo, el último grupo se representa con presión neumática. Con este tipo de
montaje no es posible la conexión de dos grupos. Para 2 grupos tendremos que
añadir un tercero para la puesta en marcha o realizar algún cambio añadiendo
una válvula de simultaneidad
Memorias paso a paso con alimentación en serie Memorias mediante válvulas de simultaneidad
51
Memorias conectadas en cascada.
El funcionamiento de estos sistemas metódicos está basado en que los grupos
deben ser activados de forma progresiva. Para ello es conveniente que un grupo
determinado, no reciba señal hasta que se garantice que el anterior ya ha
entrado en acción.
Dos son las formas más empleadas para conseguir que los grupos funcionen de
una forma ordenada:
•Montaje en serie de los captadores de información.
•Montaje en serie y utilización de válvulas de simultaneidad.
El primero supone un menor número de elementos y una mayor caída de
presión en el pilotaje pudiendo provocar problemas, pero es el método más
utilizado.
52
Ejemplo: Secuencia: A + B + A – C + B – C –
A + B + A – C + B – C –
c0 a1 b1 a0 c1 b0 c0
G I GII G III Esto es lo primero que tenemos que hacer, formar los
grupos y saber que marcas hacen la transición de un grupo
a otro
Lo segundo que tenemos que hacer es elegir el método, representar los actuadores,
distribuidores, las líneas de los grupos y las memorias según el método.
Lo tercero y más difícil, añadir
captadores y hacer las
conexiones , hay que seguir el
esquema de los grupos.
Aquí ponemos los FC
que hacen la transición
de los grupos:
Esta es del Grupo I al
II, b1
FC de transición del
Grupo II al III, b0 FC de transición del
Grupo III al I, c0
Observamos lo que debe
suceder dentro cada grupo y
vemos que:
a1 debe hacer salir a B
a0 debe hacer salir a C
c1 debe hacer entrar a B
53
GI
GII
GIII
54
55
GI
GII
GIII
56
Ejemplo de aplicación del método paso a paso:
1- Para la secuencia A+B+B-C+C-A- Paso a Paso, se divide la secuencia en grupos de
forma que en ninguno de ellos se repita ninguna letra, por ejemplo: /A+B+/B-C+/C-A-/
2- Una vez dividida la secuencia en grupos, se empieza el esquema del circuito dibujando
los cilindros en la posición que corresponde al comienzo del ciclo.
3- Cada cilindro estará controlado por una válvula 4/2 o 5/2 de accionamiento neumático.
4- Dibujar debajo de estas válvulas distribuidoras, tantas líneas horizontales (líneas de
presión) como grupos haya en la secuencia y numerarlas con números romanos: I, II, III,
IV
5- Debajo de las líneas de presión se dibujan las memorias en serie (válvulas 3/2 de
accionamiento neumático), cada una de ellas alimenta a una línea.
6- Con el fin de tener una única línea con presión en cada momento, la etapa anterior es
siempre devuelta a su posición inicial (sin presión) por la etapa siguiente, por lo que
cada memoria estará pilotada por la derecha desde la línea siguiente a la que alimenta,
y por la izquierda desde el último final de carrera del grupo anterior.
7- En la posición de partida están borradas ( cerradas ) todas las memorias con excepción
de la última que debe estar activada.
8- Los finales de carrera se alimentan de la línea de presión a la que pertenecen, salvo el
último de cada grupo que se alimenta directamente de la fuente de presión, ya que es el
encargado de cambiar la línea de presión activa.
9- Dentro de cada grupo, cada final de carrera pilota el siguiente movimiento de la
secuencia: (a1 > B+), (b0 > C+) y (c0 > A-)
10- El último final de carrera de cada grupo activa la memoria del grupo siguiente dando
presión a la línea correspondiente que, a su vez, pilota el primer movimiento del siguiente
grupo:
(a0 > GI > A+), (b1 > GII > B-) y (c1 > GIII > C-)
57
6º Por la derecha desde
la línea siguiente a la que
alimenta
5º Cada memoria estará pilotada
por la izquierda desde el último
final de carrera del grupo anterior
7ºCada FC se
alimenta de la
línea de su
grupo
4º Dibujar
memorias 3/2
1º Dibujar
cilindros
2º Dibujar
válvulas
5/2 ó 4/2
3º Dibujar
líneas de
presión
GI
GII
GIII
58
Colocamos válvulas de simultaneidad, de forma que una
vez que metamos presión en el siguiente grupo quitamos
la presión del anterior, esto hace que el circuito funcione
de manera más segura, imposibilitando cambios de líneas
GI
GII
GIII
59
60
Observa que siguiendo
la secuencia serían dos
grupos , pero se forman
tres grupos y uno de ellos
es para poner en
funcionamiento
GI
GII
GIII
61
El secuenciador está formado por un conjunto de módulos adosados, de tal
manera que cada uno de ellos dará señal a cada una de las fases que
componen la secuencia.
Los módulos tienen dos partes, la salida que se unirá con la distribuidora que
corresponda para realizar el pilotaje de la fase, y la entrada que recibe señal
del final de carrera de la fase para dar salida al módulo siguiente. Actúan de
forma que únicamente uno de los módulos está activo. Necesitaremos tantos
módulos como fases tenga el circuito.
Además de los módulos de secuencia, debe haber otros dos módulos inicial y
final, el inicial recibe la alimentación neumática y señal de las condiciones
iniciales para comenzar. El módulo final es de salida y su señal indica que la
secuencia ha terminado satisfactoriamente.
Circuitos con secuenciador
Módulos de
secuencia
Módulo de
alimentación
Módulo final
62
Ejemplo 1.- Circuito de la secuencia A+ B+ A- B- realizado con
secuenciador
63
Ejemplo 2.-Circuito de la secuencia A+ A- B+ B- realizado con
secuenciador
Hay que poner
especial cuidado con
los solenoides
deben coincidir con el
nombre las bobinas
de la válvula
Circuitos electroneumáticos.
En electroneumática, las señales de control de los sistemas de mando son
eléctricas. Aparecen nuevos elementos para la control y acondicionamiento
delas señales de voltaje y corriente que deberán de ser transmitidas a
dispositivos para lograr la activación de los actuadores neumáticos.
Los elementos nuevos principalmente son: pulsadores, interruptores, relés,
bobinas (solenoides), fuentes de tensión.
Circuito neumático Circuito eléctrico de mando
Las bobinas o
solenoides se
denominan:
Y1, Y2, Y3 ….
Observa que ahora aparecen dos circuitos uno neumático y otro eléctrico, el
neumático tendrá los actuadores, con sus elementos de regulación, gobernados
por una válvula de 4/2 ó 5/2 pilotada por solenoides y el circuito eléctrico será el
de control y maniobra.
Observa que En la
parte inferior se
representan las
bobinas y reles.
64
K1 es la bobina del relé
que hemos incorporado,
El esquema anterior es el de un circuito electroneumático básico, en general la
parte eléctrica se protege utilizando relés auxiliares, veamos un ejemplo sencillo
de aplicación con un relé.
Circuito electroneumáticos con relés auxiliares.
65
K1 son los contactos
auxiliares del relé K1
Aquí nos indican la posición de los
contactos auxiliares de K1.
1 contacto NC (cerrado) está en la fila 3
2 contactos Na (abierto) están en las
filas 2 y 4 .
Número de filas
S2
S1
Recuerda que en el esquema del circuito eléctrico las bobinas y los relés se
representan en la parte inferior por encima de la alimentación.
66
Diseñar un circuito electroneumático con relé auxiliar para el accionamiento
de un cilindro de doble efecto
Circuitos electroneumáticos sin y con relés auxiliares.
67
Esquema de un circuito automático utilizando finales de carrera A1 y A0
Finales de carrera,
Circuito con finales de
carrera, y relé
68
Ejemplo, circuito automático secuencia A+ B+ B- A-
Se dibuja el circuito neumático y se asignan los solenoides (relés de pilotaje).
Observa que el final
de carrera B0 es
escamoteable ya que
si no quedaría pisado
y no se produce la
secuencia.
Esto no es
recomendable
A+ B+ A- B-
b0 a1 b1 a0 b0
Y1 Y3 Y2 Y4
Y1 hace salir el vástago A+; Y2 hace entrar el vástago A-
Y3 hace salir el vástago B+; Y4 hace entrar el vástago B-
Este ejemplo, no debes aplicarlo jamás en la práctica, solo te debe servir para
ver que puede ocurrir y comprender mejor los posibles errores
69
A+ B+ A- B-
a0 a1 b1 a0 b0
Y1 Y2
Ejemplo, circuito con secuencia A+ B+ B- A- , utilizando válvulas 5/2
monoestables
70
Ejemplo, circuito con secuencia A+ A- B+ B- , utilizando válvulas 5/2
biestables
A+ A- B+ B-
a1 a0 b1 b0
Y1 Y2 Y3 Y4
No te asustes en la siguiente página
verás una forma de sistematizar la
resolución de estos ejercicios
Ejemplo animado de la secuencia A+ B+ C+ A- B- C-
71
72
Ejemplo, circuito con secuencia A+ B+ C+ A- B- C- , utilizando válvulas 5/2
biestables. Comenzamos realizando el cuadro de asignaciones
Explicación del método paso a paso electroneumático
Fase Grupos Relés Solenoides Final
Carrera
A+ I K1 Y1 A1
B+ II K2 Y3 B1
C+ III K3 Y5 C1
A- IV K4 Y2 A0
B- V K5 Y4 B0
C- VI K6 Y6 C0
1º Ponemos
las fases de
nuestra
secuencia
2º Asignamos
grupos
3º Asignamos
Relés
4º Para asignar los solenoides hacemos la representación del esquema neumático
5º Asignamos los finales de carrera en la tabla
Y1 hace salir luego
está en la fase A+
Y2 hace retroceder
luego en la fase A-
Y3 ......... B+
Y4 ……… B-
Y5 ……… C+
Y6 ……… C-
73
6º Dibujamos la conexión eléctrica típica y la repetimos tantas veces como grupos
7º Repetimos 6 veces este esquema y vamos cambiando los relés
contactos ordenadamente. Siguiendo el esquema e incrementando
una unidad a la numeración de las designaciones como está en el
siguiente esquema.
C0, A0, B0 son
contactos
normalmente abiertos,
que están cambiados
por detectar la
presencia del vástago
74
8º Dibujamos la conexión eléctrica típica de los solenoides y la repetimos tantas veces
como grupos
9º Repetimos 6 veces y vamos cambiando los relés contactos ordenadamente.
Para ello tendremos que repasar el cuadro de asignaciones que habíamos
realizado al principio y ver los emparejamientos de los relés con los solenoides
En el esquema los contactos de los relés los iremos incrementando una unidad
en su numeración y luego según cuadro de asignaciones pondremos la
designación del solenoide emparejado con cada relé.
10º Comprobamos el funcionamiento en el simulador y luego en el banco de pruebas.
Observa que para cualquier secuencia solamente tenemos que realizar el cuadro de
asignaciones nuevamente y cambiar el emparejamiento de los relés con los solenoides.
75
Ejemplo completo,
secuencia A+ B+ C+ A- B- C-
76
Ejemplo : secuencia A+ B+ A- B- (1 relé intuitivo)
K1 K1
B0 B1
Cambios de grupo
Cambios dentro de grupo
K1=B1.(S1.B0+K1)
1Y1=K1
1Y2=K1
2Y1=A1.K1
2Y2=A0.K1
Los procedimientos intuitivos no se pueden sistematizar, pero nos podemos
ayudar formando los grupos y haciendo asignaciones . Resolver primero de la forma
más simple y luego añadiréis el resto
Os puede resultar útil para
memorizar mejor poner las
ecuaciones
77
Ejemplo : secuencia A+ A- B+B- (3 relés)
0V
+24V
K1
K1
A1
4 2
1 3
A+ A-
A0 A1
4 2
1 3
B+ B-
B0 B1
A+B+A-B-
A0
B+A- B-A+
K2
K2
B1 K0 K2
K0
K0
K0
K1B0
K1 K2
1 2 3 4 5 6 7 8 10
2
7
5 4
8
1 6
10
3
0V
+24V
K1
K1
A1
4 2
1 3
A+ A-
A0 A1
4 2
1 3
B+ B-
B0 B1
A+B+A-B-
A0
B+A- B-A+
K2
K2
B1 K0 K2
K0
K0
K0
K1B0
K1 K2
1 2 3 4 5 6 7 8 10
2
7
5 4
8
1 6
10
3
K0 K1
B0A1
Grupo I Grupo II Grupo III
A+ A-B+ B-
Relés K2
B1
A0
Cambios de grupo
Cambio dentro de grupo
78
Ejemplo : secuencia A+ A- B+B- (2 relés cascada)
K1 K2
B0A1
Grupo I Grupo II Grupo III
A+ A-B+ B-
Relés K2
B1
A0
Cambios de grupo
Cambio dentro de grupo
K1=K2.(S1.B0+K1)
K2=B1.(A1+K2)
1Y1=K1
1Y2=K2
2Y1=A0.K2
2Y2=K2
79
Ejemplo : secuencia A+ A- B+B-C+C- (3relés)
K1 K2
B0A1
Grupo I Grupo II Grupo IV
A+ A-B+ C-
Relés K3
B1
A0
Cambios de grupo
Cambio dentro de grupo
K3
Grupo III
B-C+
C1
B0
K1=K2.K3.(S1.C0+K1)
K2=K3.(A1+K2)
K3=K4.(B1+K3)
K4=K1.(C1+K4)
1Y1=K1
1Y2=K2
2Y1=A0.K2
2Y2=K3
3Y1=B0.K3
4Y2=K4
80
Ejemplo : secuencia A+B+B-A-C+C- (3 relés)
Grupo I Grupo II
A+B+ B-A-C+ C-
Grupo III
81
EJERCICIOS DE NEUMÁTICA
1.Diseñar el mando de un cilindro de simple efecto con una válvula 3/2 accionada por
pulsador y retorno por muelle. Incluir en el esquema un filtro con decantador de agua,
regulador de presión, secador, manómetro, y lubricador. El cilindro tiene las siguientes
características: fuerza opuesta, 200 N; fuerza máxima del resorte, 5 N; diámetro del
cilindro, 2,83 cm; diámetro del vástago, 2 cm. Calculad la presión menor del circuito para
que funcione.
2.Realizar el mando de un cilindro de simple efecto desde dos puntos, con válvulas 3/2,
accionadas por pulsador y retorno por muelle. Incluir en el esquema un filtro con
decantador de agua, regulador de presión, secador, manómetro y lubricador.
3.Realizar el mando de un cilindro de simple efecto de manera que el trabajador tenga que
utilizar las dos manos para el accionamiento. Incluir en el esquema un filtro con decantador
de agua, regulador de presión, secador, manómetro y lubricador.
4.Realizar el ejercicio 2 y 3 para un cilindro de doble efecto con regulación de velocidad de
salida.
5.Diseñar el mando de un cilindro de doble efecto con dos válvulas 3/2 accionadas por
pulsador y retorno por muelle, empleando una válvula de pilotaje para separar el mando de
la presión. Además, un cilindro de simple efecto, cuando el cilindro de doble efecto llegue al
final de carrera, deberá avanzar. El cilindro de simple efecto debe retroceder con el de
doble efecto.
6.Diseñar un circuito para conseguir que un cilindro de doble efecto ejecute continuamente
las carreras de avance y de retroceso. Debe existir un mando manual para iniciar y detener
el proceso.
7.Se dispone de una fuente de presión, de una unidad de mantenimiento, de una válvula
3/2, de un cilindro de doble efecto y de una válvula limitadora de presión. Diseñar un
circuito que permita regular la velocidad de salida del vástago. Dibujar el diagrama espacio-
fase.
82
EJERCICIOS DE NEUMÁTICA
8.-Diseñar un circuito neumático incluyendo los elementos
necesarios ( no utilizar finales de carrera), para que funcione
correctamente la conformadora de la figura. El mando se realiza
desde dos pulsadores de forma simultanea. El cilindro B saldrá
cuando el cilindro A tenga atrapada la pieza. Posteriormente
retrocederán ambos. A + B + A- B-
9.-Diseñar un circuito neumático, incluyendo los elementos
necesarios para que funcione correctamente la decapadora
de la figura. Las piezas deben estar sumergidas 1 minuto.
La alimentación de las piezas se realizará de forma manual,
al igual que la puesta en marcha de la decapadora.
Una vez realizado el ciclo de trabajo, permanecerá en reposo.
10.-Diseñar un circuito neumático, incluyendo los elementos necesarios para abrir la puerta
corredera de un garaje. La puerta permanecerá abierta 60 segundos, al cabo de los cuales
se cerrará. La puerta debe abrirse y cerrarse lentamente, y debe abrirse y cerrarse tanto
desde el interior como desde el exterior. Además existirá un detector de presencia de
personas o de coches que impedirá que la puerta se cierre si hay una persona o un coche
debajo de la puerta.
AB
11.-Diseñar un circuito neumático, incluyendo los elementos
necesarios para que funcione correctamente la esmeriladora de la
figura. Las piezas deben estar mecanizándose 2 minutos. La
alimentación de las piezas se realizará de forma manual. Una vez
realizado el ciclo de trabajo, permanecerá en reposo. El motor
neumático debe ponerse en marcha a mitad de recorrido del cilindro A.
83
12.-Realizar el ejercicio 11 de manera que la mitad del recorrido de A se realice a una
velocidad regulable, y la segunda mitad del recorrido se realice a una velocidad muy
pequeña.
13.-Diseñar un circuito neumático con un cilindro de doble efecto que cumpla las siguientes
especificaciones:
El cilindro debe ejecutar continuamente las carreras de avance y de retroceso.
El retroceso del cilindro se llevará a cabo 30 segundos después del avance.
El ciclo se ejecutará continuamente.
Debe existir un mando manual para iniciar y detener la ejecución del ciclo.
La presión de avance debe estar regulada a 300 KPa.
14.-Diseñar un circuito neumático para funcionar según la secuencia que se muestre en el
diagrama espacio-fase. Los distribuidores de los cilindros serán de 5 vías pilotadas
neumáticamente por ambos lados. La maniobra podrá ser desde 3 puntos diferentes
mediante válvulas de pulsador de 3 vías. Los captadores de señal serán de ruleta normal o
abatible, a excepción del que permite la transición desde el final de avance del A, hasta el
inicio de avance del B, que será un captador de célula de caída de presión.
Actuador
P
o
si
ci
ó
n
Fase
A
+
-
B +
-
84
15.-Realizar un circuito en ciclos continuo o no, dependiendo del pulsador elegido. El
circuito moverá tres cilindros de doble efecto con la secuencia siguiente: saldrá el cilindro
“A”, cuando llegue al final de su recorrido saldrá al cabo de un tiempo elegido el “B” y
cuando este llegue al final, saldrá el “C” también tras un tiempo determinado. La velocidad
de salida de cada cilindro será regulable. Cuando el tercer cilindro llegue al final del
recorrido retrocederán los tres cilindros a velocidad rápida y a la vez.
16.-Con un montacargas neumático han de transportarse mercancías de la planta 1ª a la
2ª. El mando del ascensor se efectuará desde el exterior, bien desde abajo o desde arriba.
Pero las señales subir o bajar sólo pueden surtir efecto, si el ascensor se encuentra en
una de las posiciones finales y estando ambas puertas cerradas. Las puertas se
asegurarán adicionalmente mediante cilindros de bloqueo de manera, que una apertura
sólo pueda tener lugar estando alcanzada la posición final respectiva. Con fallo de la
energía han de quedar desbloqueadas ambas puertas y quedar el ascensor inmovilizado
en la planta superior por medio de otro cilindro, si es que en el momento del fallo de la
energía se encuentra allí.
85
17.- Diseña y monta en el panel, utilizando el método paso a paso, las
siguientes secuencias:
a.) A + A – B + B - f.) A - B + A + B -
b.) A - B + B - C + A + C - g.) A + B - A - B +
c.) A - B - A + C + B + C - h.) A + B + B - A - C - C +
d.) A + B + C + B - A - C - i.) A + B + B - C + C - A –
e.) A – A + B + B - j.) A + B – B + C – A – C +
18.- La dosificación de un líquido se realiza mediante una
válvula de accionamiento manual.
Como el esfuerzo a realizar es grande se pretende diseñar un
circuito neumático para mover la palanca de la válvula.
Diseña el circuito teniendo en cuenta que el cilindro debe poder
manejarse adelante y atrás y que debe existir la posibilidad de
para la válvula dosificadora en cualquier posición.
86
Cilindro A
a1
a0
Ejercicio:
Una dobladora de chapas de metal tiene el siguiente diagrama de
fases; realizar el circuito por el método de cascada y el resto de
representaciones
Cilindro B
b1
b0
Cilindro C
c1
c0
1 2 3 4 5 60
87
Ejercicio anterior resuelto
88
Ejercicio resuelto de una puerta de garaje:
89
Webgrafía:
• http://www.festo-didactic.com/int-es/servicios/simbolos/neumatica-din-iso-
1219/
• http://www.portaleso.com/portaleso/trabajos/tecnologia/neuma.ehidra/ud_si
mbologia_neu.pdf
Ejercicios
• http://www.mescorza.com/neumatica/neumaejer/neumatica/intuitivos/indice.
htm
Explicación del método paso a paso electroneumática
• http://www.youtube.com/watch?v=T1tIjihifdM

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Cuaderno 2 Neumática

  • 1. Ángel D. González Álvarez 2014
  • 2. 2 Neumática  Introducción a la normativa  Símbolos  Normas básicas sobre válvulas distribuidoras  Normas sobre esquemas neumáticos  Diagramas  Válvulas o distribuidores ejemplos completos  Esquemas básicos para empezar  Representación de final de carrera.  Métodos de resolución o Intuitiva o Cascada o Paso a paso o Secuenciales  Electroneumática  Ejercicios electroneumática  Webgrafía Los Símbolos es un Ejercicio obligatorio superarlo antes de hacer otra actividad. Sólo se permite 1 fallo por página.
  • 3. 3 NORMATIVA SOBRE NEUMÁTICA e HIDRÁULICA A nivel internacional la norma ISO 1219 1 y ISO1219 2, que se ha adoptado en España como la norma UNE-101 149 86, se encarga de representar los símbolos que se deben utilizar en los esquemas neumáticos e hidráulicos. En esta unidad solamente nos ceñiremos a la citada norma, aunque existen otras normas que complementan a la anterior y que también deberían conocerse. Estas son: UNE 101-101-85 Gama de presiones. UNE 101-149-86 Símbolos gráficos. UNE 101-360-86 Diámetros de los cilindros y de los vástagos de pistón. UNE 101-362-86 Cilindros gama básica de presiones normales. UNE 101-363-86 Serie básica de carreras de pistón. UNE 101-365-86 Cilindros. Medidas y tipos de roscas de los vástagos de pistón. Para conocer todos los símbolos con detalle, así como la representación de nuevos símbolos deben consultarse las normas al completo.
  • 4. Unión de tuberías. Cruce de tuberías. Manguera. Silenciador. Fuente de presión, hidráulica, neumática Conexión de presión cerrada Línea de presión con conexión Acople rápido sin retención, acoplado. 4 Los Símbolos es un Ejercicio obligatorio. Sólo se permite 1 fallo por página.
  • 5. Acople rápido con retención, acoplado Desacoplado línea cerrada. Escape sin rosca Retorno a tanque. Escape con rosca. Estrangulación. El primer símbolo es fijo, el segundo regulable. Válvula de simultaneidad (función lógica de Y) Válvula de retención pilotada. Pe > Pa -> Cierre. 5
  • 6. Válvulas reguladoras de caudal: Válvula de estrangulación y antirretorno, regulable Válvulas de bloqueo (válvulas antirretorno y selectoras): Válvula antirretorno Válvulas de bloqueo (válvulas antirretorno y selectoras): Válvula antirretorno con muelle Válvulas de bloqueo (válvulas antirretorno y selectoras): Válvula antirretorno desbloqueable, con muelle 6
  • 7. Válvula selectora (función lógica de O) Válvulas de bloqueo (válvulas antirretorno y selectoras): Válvula selectora, de escape rápido con silenciador Válvulas de bloqueo ( Compresor 7
  • 8. Bomba de vacío Motor con un sentido de flujo Motor con sentidos alternos de flujo y dos sentidos de giro Actuador giratorio / actuador basculante con ángulo de giro limitado 8
  • 9. Cilindro de simple efecto, recuperación por muelle, escape sin conexión Cilindro de doble efecto con simple vástago Cilindro de doble efecto con amortiguación regulable en ambos lados Cilindro de doble efecto con doble vástago 9
  • 10. Convertidor de una presión neumática en una presión hidráulica de igual magnitud, o viceversa Multiplicador de presión de simple efecto, para convertir una presión neumática p1 en una presión hidráulica mayor Cilindro de doble efecto sin vástago, con amortiguación regulable en ambos lados (actuador neumático lineal) Fuelle 10
  • 11. Cilindro de tubo flexible (músculo neumático) Pinza (exterior), de doble efecto, con imán permanente en el émbolo Pinza (interior), de doble efecto, con imán permanente en el émbolo Indicador óptico 11
  • 12. Aparato de medición de la presión (manómetro) Aparato de medición de la presión diferencial Indicador digital Filtro 12
  • 13. Filtro con manómetro Separador de líquidos con escape manual Filtro con separador, con escape manual Separador de líquidos con escape automático 13
  • 14. *Filtro con indicador de acumulación de impurezas Separador de neblina Limitador de temperatura Refrigerador 14
  • 15. Filtro micrónico. Lubricador Secador de aire Unidad de mantenimiento, símbolo general. 15
  • 16. Unidad de mantenimiento de aire comprimido (filtro con evacuación manual, válvula reguladora con escape regulable, indicador de presión y lubricador Unidad de mantenimiento de aire comprimido con lubricador (presentación simplificada) Unidad de mantenimiento de aire comprimido (filtro con evacuación manual, válvula reguladora con escape regulable, indicador de presión Combinación de filtro, separador de neblina y regulador. 16
  • 17. Depósito de aire Generador de vacío Generador de vacío de una fase, con válvula antirretorno integrada Ventosa 17
  • 18. Termómetro Caudalímetro. Medidor volumétrico Indicador óptico. Indicador neumático Sensor de temperatura. Sensor. Sensor de nivel de fluidos. Sensor de caudal 18
  • 19. Válvula 2/2 en posición normalmente cerrada Válvula 2/2 en posición normalmente abierta. Válvula 3/2 en posición normalmente cerrada. Válvula 3/2 en posición normalmente abierta. Válvula 4/2 en posición normalmente cerrada. enclavamiento Válvula 3/3 en posición neutra normalmente cerrada Válvula 5/2. 19 CUERPO de VÁLVULAS O DISTRIBUIDORES
  • 20. Mando manual en general, pulsador. Botón pulsador, seta, control manual Mando por palanca, control manual. Mando por pedal, control manual Muelle, control mecánico. Mando con bloqueo, control manual. Palpador, control mecánico en general Mando por llave, control manual. 20 20 ACCIONAMIENTOS DE VÁLVULAS O DISTRIBUIDORES
  • 21. Rodana o Rodillo palpador, control mecánico. Rodillo escamoteable, accionamiento en un sentido, control mecánico. Mando electromagnético con una bobina. Mando por presión. Con válvula de pilotaje neumático Control combinado por electroválvula y válvula de pilotaje. Presurizado neumático Presurizado hidráulico. Pilotaje hidráulico. Con válvula de pilotaje. 21
  • 22. Válvula de 2/2 vías (2 conexiones, 2 posiciones de conmutación para 2 dos sentidos de flujo), accionamiento mediante presión, reposición por muelle, posición normal cerrada Válvula de 3/2 vías (3 conexiones, 2 posiciones de conmutación), accionamiento por rodillo, reposición por muelle, posición normal cerrada Válvula de 3/2 vías (3 conexiones, 2 posiciones de conmutación), accionamiento mediante palanca con rodillo en un sentido (escamoteable), reposición por muelle, posición normal cerrada Válvula de 5/2 vías (5 conexiones, 2 posiciones de conmutación), accionamiento con presión, con enclavamiento 22 VÁLVULAS O DISTRIBUIDORES EJEMPLOS COMPLETADOS
  • 23. Válvula neumática de 3/2 vías, accionamiento por aire comprimido en un lado, reposición por muelle, posición normal cerrada Válvula neumática de 5/2 vías accionamiento por aire comprimido en un lado, reposición por muelle Válvula neumática biestable de 5/2 vías, accionamiento por aire comprimido en dos lados Válvula neumática de 5/3 vías, accionamiento por aire comprimido en dos lados, centrado por muelle, centro a escape 23
  • 24. Válvula electromagnética de 5/2 vías, accionamiento mediante bobina y servopilotaje neumático, reposición por muelle neumático, accionamiento manual auxiliar Electroválvula biestable de 5/2 vías, accionamiento en ambos lados con bobina y servopilotaje, accionamiento manual auxiliar Válvula posicionadora de 5/3 vías, accionamiento directo Válvula de 5/3 vías, centro a presión, accionamiento mediante palanca, en todas las posiciones con enclavamiento
  • 25. Válvula limitadora de presión, de accionamiento directo, regulable Válvulas reguladoras de presión: Válvula de secuencia con escape de aire, regulable Válvula reguladora de presión sin escape, regulable Válvula reguladora de presión con escape, regulable
  • 26. Detector reflex (detector por reflexión) Contador con preselector Contador de impulsos, con señal neumática de salida Detector neumático de posiciones
  • 27. Unidad operacional Motor eléctrico. Motor de combustión interna Motor hidráulico 2 sentidos de giro. Secuenciador con 4 módulos
  • 28. Bomba hidráulica de caudal bidireccional. Depósito hidráulico Cilindro de doble efecto Hidráulico. Bomba/motor hidráulico regulable con retorno a tanque . 28
  • 29. NORMAS BÁSICAS SOBRE VÁLVULAS DISTRIBUIDORAS O DE VÍAS Estas válvulas son los componentes que determinan el camino que ha de tomar la corriente de aire, (distribuidoras o direccionales), también pueden realizar la puesta en marcha y paro (Start-Stop). 1ª.-Cada una de las posiciones para cortar o desviar el aire se representa por un cuadrado 1 Posición 2 Posiciones 3 Posiciones 2ª.-Para representar los conductos internos se dibujan líneas y flechas en el interior del cuadrado Cierre Unión Válvula 2/2 dos vías, dos posiciones Sentido 3ª.-Cada uno de las orificios de entrada y salida de aire de un cuadrado se llama vía y junto con las posiciones dará nombre a la válvula. Válvula 3/2 tres vías, dos posiciones 4ª.-Las conexiones (entradas y salidas) se representan por medio de trazos esquematiza la posición de reposo o inicial. 5ª.-Se numeran con pares salidas de aire (arriba) e impares abajo reservando el 1 para entrada de presión y el 3, 5 para escape. Posición inicial Conexión a tuberías 29 1 3 2
  • 30. 30 Actuadores Elementos de trabajo Elementos de control y Gobierno Funciones lógicas Emisores de señal Señales de control Toma de presión y unidad de mantenimiento Ordenación de los componentes Cada componente tendrá su designación y debe emplazarse en su sitio de acuerdo con la siguiente norma: NORMAS SOBRE ESQUEMAS NEUMÁTICOS
  • 31. 31 Designación de componentes por Números 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 cifra indica sobre qué cilindro influye y la segunda si es par es que inciden en el movimiento de avance del cilindro, tiende a abrir) 1.3; 1.5; 2.3; 2.5; (si la segunda cifra es impar es que incide en el movimiento de retroceso del cilindro, tiende a cerrar). ELEMENTOS AUXILIARES de alimentación (Filtro, lubricador, etc).: 0.1; 0.2; ELEMENTOS DE REGULACIÓN ubicados entre el elemento de mando y el elemento de trabajo: (Antirretornos, válvulas de secuencia, etc.)1.02; 1.03; 2.01; 2.02. CONEXIONES DE MANDO (accionamientos) se designan por las salidas que unen cuando se acciona ese mando 10,12,14. p.e. el 10 es que une presión (1) con tapón (0)
  • 32. 32 Antes de hacer un circuito neumático e hidráulico en obra es preciso hacer el diseño, para ello es preciso: 1.- Estudiar el problema, conocer y saber perfectamente las funciones y trabajos que debe hacer, podemos ayudarnos con diagramas de las secuencias. 2.- Representar de forma simple y esquemática, los mecanismos y los elementos motrices que se van a emplear. A partir de aquí ya pueden establecerse las distintas etapas de los cilindros, para lo cual lo más práctico es emplear la representación de la figura donde el movimiento de salida del vástago es representado por el signo (+) , y el movimiento de retroceso, por el signo (-). En dicho cuadro se ha prescindido de tiempos, velocidades, amortiguaciones... En la secuencia podríamos poner de forma abreviada : A+,B+,B-,A- Debe leerse: El cilindro A avanza, B avanza, B retrocede, A retrocede En circuitos sencillos bastará con mostrar la secuencia a través de un cuadro como el anterior; pero en circuitos más complejos, será necesario un diagrama de espacio fase o de tiempos. Fases en el diseño de circuitos neumáticos.
  • 33. 33 Los dos diagramas son muy parecidos, en el diagrama de tiempos se van señalando los cambios a lo largo del tiempo en una escala en segundos, mientras que en las fases se representan los cambios en una secuencia, en el ejemplo al poner 5=1 es que se repite el ciclo a partir de la fase 5. A estos diagramas podemos añadir las señales de mando en la que indicaremos en cada fase que válvulas y distribuidores actúan. Observa que a los cilindros los estoy llamando A y B cuando debería ser 1.0 y 2.0 según las normas, esto es porque es la denominación en un procedimiento de abreviación que ayuda a resolver circuitos, una vez realizado el circuito las denominaciones las cambiamos y ajustamos a las normas. Cuando los circuitos sean más complejos se utilizan diagramas que nos darán información de los sucesos que deben acontecer, y nos ayudaran a resolver los ejercicios. Aquí te presento dos tipos de diagramas: Diagramas
  • 34. 34 Resolución de secuencia por Abreviación Como ya vimos la abreviación es una posibilidad más para indicar las secuencias de movimiento y para saber cuando llega una cilindro al final de recorrido y cuando están retraídos, se utilizan finales de carrera Los interruptores de final de carrera reciben las mismas letras que los cilindros aunque en minúsculas a0, a1, b0, b1, significando 0 la posición de inicio y 1 posición de final de carrera (posición de trabajo). Sigamos con nuestro ejemplo: Cuando el vástago del cilindro A sale llega hasta a1, en ese momento se debe salir el cilindro B hasta que llega a b1, en ese momento se debe retroceder el cilindro B hasta que llega a b0, momento en el que debe retroceder el cilindro A hasta que llegar a a0, que vuelve a hacer salir el vástago del cilindro A y repetir el ciclo. Todo esto se representa: A+ B+ B- A- a1 b1 b0 a0 Para indicar los movimientos realizados simultáneamente se escribirán uno debajo del otro. p.e. A+ A- B- B+ Los vástagos de los cilindros A y B saldrían simultáneamente una vez fuera los dos retrocedería el A y luego el B También hay finales de carrera intermedios para señalar posiciónes.
  • 35. 35 Representación de final de carrera neumático Representación esquemáticaRepresentación local Se coloca la Marca 1.3 para señalar la ubicación Se representa el final de carrera 1.3 en su lugar siguiendo las normas Este sería el emplazamiento natural del final de carrera , pero en circuitos más complejos sería tal el número de cruzamiento de tuberías que daría lugar a confusiones, por ello no se debe utilizar. Se diferencia fácilmente el final de carrera, por la rodana o palpador
  • 36. 36 Ejemplo. A+ B+ A- B-. Hacemos el esquema neumático a partir del esquema abreviado por el Método Intuitivo A+ B+ A- B- b0 a1 b1 a0 b0 El cilindro A, avanza gracias a la señal de este final de carrera, b0. El cilindro B, avanza gracias a la señal de este final de carrera, a1. El cilindro A, retrocede gracias a la señal de este final de carrera, b1. El cilindro B, retrocede gracias a la señal de este final de carrera, a0.
  • 38. 38 Realización del esquema neumático (Método intuitivo) Seguiremos los pasos y el orden de la animación
  • 39. 39 Mando directo Ejercicio 1 Ejercicio 2 Ejercicio 3 Mando indirecto: Regulación de velocidad: ESQUEMAS BÁSICOS PARA EMPEZAR Practica con el programa Logicable http://www.logiclab.hu/index.php Está en Inglés como muchas otras cosas pero no te será difícil aprender a utilizarlo Ejercicio 4 Válvula 4/2 Válvula 5/2 Observa que hacemos lo mismo con una válvula 4/2, que con otra de 5/2 Se utiliza normalmente la 5/2 por ser más fácil de fabricar 1.2 1.2
  • 40. 40 Ejercicio : En el siguiente circuito, explica el funcionamiento, realiza el Diagrama de fases, realiza una lista con los componentes necesarios. Qué errores encuentras. Realiza el esquema siguiendo las normas.
  • 41. 41 Método intuitivo El método intuitivo es uno de los procedimientos utilizados para la resolución de circuitos es llamado así por basarse en la intuición, pero aún así hay unas reglas. 1º La secuencia requiere la intervención humana solo en el arranque, 2º La resolución no es necesario tener en cuenta elementos como antirretornos, reguladores caudal…. 3º Lo esquemas se dibujan en la posición inicial de la secuencia. 4º Los finales de carrera que confirman la llegada daran salida a la siguiente fase. A+ B+ B- A- a0 a1 b1 b0 a0 5º Economizar el circuito, utilizando el mínimo de elementos posible.
  • 42. 42 Método intuitivo. Resolución de secuencias de inversión exacta. A+ B+ A- B- es una inversión exacta A+ B+ B- A- es una inversión no exacta ya que la segunda parte es al contrario de la primera. A+ B+ A- B- es una inversión exacta. Por tanto una inversión exacta es aquella en la que la segunda parte un movimiento no aparece antes que en la segunda parte. En estas secuencias exactas no se dan problemas de simultaneidad, (no aparecen dos ordenes contrarias). P.e.
  • 43. 43 Método intuitivo Las secuencias que no son inversión exacta presenta problemas de simultaneidad de señales, es decir a un distribuidor biestable se le una orden y después la contraria a la vez. Para salvar este inconveniente en el método intuitivo se utilizan 3 procedimientos: Mediante rodillos escamoteables. (no crea señales permanentes) Mediante temporizadores. (anula el efecto de las señales permanentes) Mediante válvulas de memoria. (igual que el anterior) Veamos un ejemplo Secuencia A+B+B-A- Es una Inversión no exacta A + B + B – A – A1 B1 B 0 A 0 A+ llega hasta a1 A1 sacaría el B B1 metería B- B0 metería A- A0 metería B- Observa que B0 Y A0 estarían a la vez dando la orden de salir y entrar al cilindro A es decir se solapan Y lo mismo ocurre con A1 y B1 que también están dando la orden a la vez de salir y entrar al cilindro B Solapes
  • 45. 45 Método intuitivo Mediante válvulas de memoria. (anula el efecto de las señales permanentes) Secuencia : A+B+B-A- Inversión no exacta
  • 46. 46 Método intuitivo Mediante válvulas de memoria. (anula el efecto de las señales permanentes)
  • 47. 47 DISEÑO DE CIRCUITOS NEUMÁTICOS POR MÉTODOS SISTEMÁTICOS. El método intuitivo es el más utilizado por ser el más fácil, pero tiene sus limitaciones, sobre todo en cuanto a fiabilidad de los anuladores de señal. Estos métodos hacen que todas las señales de los captadores de información, sean distribuidas metódica y eficazmente, de manera que evite interferencias entre pilotajes contrapuestos de los distribuidores. Para ello se alimenta a los captadores de información solamente cuando es preciso y necesario, eliminando a la vez las señales que sean antagonistas. Dos son los métodos empleados: •Conexión de memorias en cascada. •Conexión de memorias paso a paso. En ambos casos se forman grupos de salida, de forma tal, que a una señal de entrada corresponde una única señal de salida, el resto de los grupos se encuentran conectados a escape. Para realizar los esquemas se tiene en cuenta en primer lugar la secuencia de los actuadores; después se dibujan dichos actuadores, y a continuación, los distribuidores con la alimentación hacia dichos elementos. Al ser un mando secuencial, cada cilindro accionará dos captadores.
  • 48. 48 Justificación de la utilidad del método Sea la secuencia A+ B+ B- A- En esta secuencia, las válvulas 5/2 que gobiernan cada cilindro tiene alimentación simultánea, en consecuencia, los cilindros no progresan. Esto se observa fácilmente en la representación esquemática de la secuencia: A+ B+ B- A- a0 a1 b1 b0 a0 El cilindro A, avanza gracias a la señal de a0, y retrocede con la señal de b0. Inicialmente, estas dos señales están activas a la vez, como puede apreciarse en la figura, lo que provoca que la válvula 5/2 no pilote, y el cilindro no avance.a0 b0 El cilindro B, avanza gracias a la señal de a1, y retrocede con la señal de b1. Estas dos señales están activas a la vez, cuando los dos cilindros han salido, como puede apreciarse en la figura, lo que provoca que la válvula 5/2 no pilote, y el cilindro no retroceda. A+ B+ B- A- a0 a1 b1 b0 a0 a1 b1 Una posible solución es la utilización del final de carrera a0 abatible, o bien un método sistemático. ¿ ? ¿ ?
  • 49. 49 Formación de grupos de señal neumática Se trata de formar grupos de conexiones con señal de presión coincidente. Esta formación se realizará de forma tal, que empezando por la izquierda de la secuencia no deben coincidir, en el mismo grupo, letras repetidas. A + B + A – B – aparecen, como puede verse, 2 grupos. GI GII A +B + A – C + B – C – se forman 3 GI GII GIII A + A - B + B – C + C – se forman 4 GI GII GIII GIV En estas selecciones de grupos, conviene incluir los captadores de información (normalmente finales de carrera) que accionan cada uno de los grupos por ejemplo en la segunda secuencia sería: A + B + A – C + B – C – c0 a1 b1 a0 c1 b0 c0 Grupo I sólo alimentará con señal de presión los captadores a1 y b1. Grupo II alimentará los captadores a0 , c1 y b0. Grupo III alimentará solamente el captador c0. c0 activa GI b1 activa GII b0 activa GIII
  • 50. 50 Conexión de memorias paso a paso. Para este tipo de conexión se emplean memorias de 3 vías y 2 posiciones. Aquí el número de memorias y el de grupos por activar coinciden. Número de memorias = Número de grupos En este sistema, cada válvula memoria alimenta su propio grupo de forma independiente y directa. Con presión en el pilotaje e1 se alimenta el grupo GI mientras todos los demás se conectan a escape. Puede observarse que, en reposo, el último grupo se representa con presión neumática. Con este tipo de montaje no es posible la conexión de dos grupos. Para 2 grupos tendremos que añadir un tercero para la puesta en marcha o realizar algún cambio añadiendo una válvula de simultaneidad Memorias paso a paso con alimentación en serie Memorias mediante válvulas de simultaneidad
  • 51. 51 Memorias conectadas en cascada. El funcionamiento de estos sistemas metódicos está basado en que los grupos deben ser activados de forma progresiva. Para ello es conveniente que un grupo determinado, no reciba señal hasta que se garantice que el anterior ya ha entrado en acción. Dos son las formas más empleadas para conseguir que los grupos funcionen de una forma ordenada: •Montaje en serie de los captadores de información. •Montaje en serie y utilización de válvulas de simultaneidad. El primero supone un menor número de elementos y una mayor caída de presión en el pilotaje pudiendo provocar problemas, pero es el método más utilizado.
  • 52. 52 Ejemplo: Secuencia: A + B + A – C + B – C – A + B + A – C + B – C – c0 a1 b1 a0 c1 b0 c0 G I GII G III Esto es lo primero que tenemos que hacer, formar los grupos y saber que marcas hacen la transición de un grupo a otro Lo segundo que tenemos que hacer es elegir el método, representar los actuadores, distribuidores, las líneas de los grupos y las memorias según el método. Lo tercero y más difícil, añadir captadores y hacer las conexiones , hay que seguir el esquema de los grupos. Aquí ponemos los FC que hacen la transición de los grupos: Esta es del Grupo I al II, b1 FC de transición del Grupo II al III, b0 FC de transición del Grupo III al I, c0 Observamos lo que debe suceder dentro cada grupo y vemos que: a1 debe hacer salir a B a0 debe hacer salir a C c1 debe hacer entrar a B
  • 54. 54
  • 56. 56 Ejemplo de aplicación del método paso a paso: 1- Para la secuencia A+B+B-C+C-A- Paso a Paso, se divide la secuencia en grupos de forma que en ninguno de ellos se repita ninguna letra, por ejemplo: /A+B+/B-C+/C-A-/ 2- Una vez dividida la secuencia en grupos, se empieza el esquema del circuito dibujando los cilindros en la posición que corresponde al comienzo del ciclo. 3- Cada cilindro estará controlado por una válvula 4/2 o 5/2 de accionamiento neumático. 4- Dibujar debajo de estas válvulas distribuidoras, tantas líneas horizontales (líneas de presión) como grupos haya en la secuencia y numerarlas con números romanos: I, II, III, IV 5- Debajo de las líneas de presión se dibujan las memorias en serie (válvulas 3/2 de accionamiento neumático), cada una de ellas alimenta a una línea. 6- Con el fin de tener una única línea con presión en cada momento, la etapa anterior es siempre devuelta a su posición inicial (sin presión) por la etapa siguiente, por lo que cada memoria estará pilotada por la derecha desde la línea siguiente a la que alimenta, y por la izquierda desde el último final de carrera del grupo anterior. 7- En la posición de partida están borradas ( cerradas ) todas las memorias con excepción de la última que debe estar activada. 8- Los finales de carrera se alimentan de la línea de presión a la que pertenecen, salvo el último de cada grupo que se alimenta directamente de la fuente de presión, ya que es el encargado de cambiar la línea de presión activa. 9- Dentro de cada grupo, cada final de carrera pilota el siguiente movimiento de la secuencia: (a1 > B+), (b0 > C+) y (c0 > A-) 10- El último final de carrera de cada grupo activa la memoria del grupo siguiente dando presión a la línea correspondiente que, a su vez, pilota el primer movimiento del siguiente grupo: (a0 > GI > A+), (b1 > GII > B-) y (c1 > GIII > C-)
  • 57. 57 6º Por la derecha desde la línea siguiente a la que alimenta 5º Cada memoria estará pilotada por la izquierda desde el último final de carrera del grupo anterior 7ºCada FC se alimenta de la línea de su grupo 4º Dibujar memorias 3/2 1º Dibujar cilindros 2º Dibujar válvulas 5/2 ó 4/2 3º Dibujar líneas de presión GI GII GIII
  • 58. 58 Colocamos válvulas de simultaneidad, de forma que una vez que metamos presión en el siguiente grupo quitamos la presión del anterior, esto hace que el circuito funcione de manera más segura, imposibilitando cambios de líneas GI GII GIII
  • 59. 59
  • 60. 60 Observa que siguiendo la secuencia serían dos grupos , pero se forman tres grupos y uno de ellos es para poner en funcionamiento GI GII GIII
  • 61. 61 El secuenciador está formado por un conjunto de módulos adosados, de tal manera que cada uno de ellos dará señal a cada una de las fases que componen la secuencia. Los módulos tienen dos partes, la salida que se unirá con la distribuidora que corresponda para realizar el pilotaje de la fase, y la entrada que recibe señal del final de carrera de la fase para dar salida al módulo siguiente. Actúan de forma que únicamente uno de los módulos está activo. Necesitaremos tantos módulos como fases tenga el circuito. Además de los módulos de secuencia, debe haber otros dos módulos inicial y final, el inicial recibe la alimentación neumática y señal de las condiciones iniciales para comenzar. El módulo final es de salida y su señal indica que la secuencia ha terminado satisfactoriamente. Circuitos con secuenciador Módulos de secuencia Módulo de alimentación Módulo final
  • 62. 62 Ejemplo 1.- Circuito de la secuencia A+ B+ A- B- realizado con secuenciador
  • 63. 63 Ejemplo 2.-Circuito de la secuencia A+ A- B+ B- realizado con secuenciador
  • 64. Hay que poner especial cuidado con los solenoides deben coincidir con el nombre las bobinas de la válvula Circuitos electroneumáticos. En electroneumática, las señales de control de los sistemas de mando son eléctricas. Aparecen nuevos elementos para la control y acondicionamiento delas señales de voltaje y corriente que deberán de ser transmitidas a dispositivos para lograr la activación de los actuadores neumáticos. Los elementos nuevos principalmente son: pulsadores, interruptores, relés, bobinas (solenoides), fuentes de tensión. Circuito neumático Circuito eléctrico de mando Las bobinas o solenoides se denominan: Y1, Y2, Y3 …. Observa que ahora aparecen dos circuitos uno neumático y otro eléctrico, el neumático tendrá los actuadores, con sus elementos de regulación, gobernados por una válvula de 4/2 ó 5/2 pilotada por solenoides y el circuito eléctrico será el de control y maniobra. Observa que En la parte inferior se representan las bobinas y reles. 64
  • 65. K1 es la bobina del relé que hemos incorporado, El esquema anterior es el de un circuito electroneumático básico, en general la parte eléctrica se protege utilizando relés auxiliares, veamos un ejemplo sencillo de aplicación con un relé. Circuito electroneumáticos con relés auxiliares. 65 K1 son los contactos auxiliares del relé K1 Aquí nos indican la posición de los contactos auxiliares de K1. 1 contacto NC (cerrado) está en la fila 3 2 contactos Na (abierto) están en las filas 2 y 4 . Número de filas S2 S1 Recuerda que en el esquema del circuito eléctrico las bobinas y los relés se representan en la parte inferior por encima de la alimentación.
  • 66. 66 Diseñar un circuito electroneumático con relé auxiliar para el accionamiento de un cilindro de doble efecto
  • 67. Circuitos electroneumáticos sin y con relés auxiliares. 67 Esquema de un circuito automático utilizando finales de carrera A1 y A0 Finales de carrera, Circuito con finales de carrera, y relé
  • 68. 68 Ejemplo, circuito automático secuencia A+ B+ B- A- Se dibuja el circuito neumático y se asignan los solenoides (relés de pilotaje). Observa que el final de carrera B0 es escamoteable ya que si no quedaría pisado y no se produce la secuencia. Esto no es recomendable A+ B+ A- B- b0 a1 b1 a0 b0 Y1 Y3 Y2 Y4 Y1 hace salir el vástago A+; Y2 hace entrar el vástago A- Y3 hace salir el vástago B+; Y4 hace entrar el vástago B- Este ejemplo, no debes aplicarlo jamás en la práctica, solo te debe servir para ver que puede ocurrir y comprender mejor los posibles errores
  • 69. 69 A+ B+ A- B- a0 a1 b1 a0 b0 Y1 Y2 Ejemplo, circuito con secuencia A+ B+ B- A- , utilizando válvulas 5/2 monoestables
  • 70. 70 Ejemplo, circuito con secuencia A+ A- B+ B- , utilizando válvulas 5/2 biestables A+ A- B+ B- a1 a0 b1 b0 Y1 Y2 Y3 Y4 No te asustes en la siguiente página verás una forma de sistematizar la resolución de estos ejercicios
  • 71. Ejemplo animado de la secuencia A+ B+ C+ A- B- C- 71
  • 72. 72 Ejemplo, circuito con secuencia A+ B+ C+ A- B- C- , utilizando válvulas 5/2 biestables. Comenzamos realizando el cuadro de asignaciones Explicación del método paso a paso electroneumático Fase Grupos Relés Solenoides Final Carrera A+ I K1 Y1 A1 B+ II K2 Y3 B1 C+ III K3 Y5 C1 A- IV K4 Y2 A0 B- V K5 Y4 B0 C- VI K6 Y6 C0 1º Ponemos las fases de nuestra secuencia 2º Asignamos grupos 3º Asignamos Relés 4º Para asignar los solenoides hacemos la representación del esquema neumático 5º Asignamos los finales de carrera en la tabla Y1 hace salir luego está en la fase A+ Y2 hace retroceder luego en la fase A- Y3 ......... B+ Y4 ……… B- Y5 ……… C+ Y6 ……… C-
  • 73. 73 6º Dibujamos la conexión eléctrica típica y la repetimos tantas veces como grupos 7º Repetimos 6 veces este esquema y vamos cambiando los relés contactos ordenadamente. Siguiendo el esquema e incrementando una unidad a la numeración de las designaciones como está en el siguiente esquema. C0, A0, B0 son contactos normalmente abiertos, que están cambiados por detectar la presencia del vástago
  • 74. 74 8º Dibujamos la conexión eléctrica típica de los solenoides y la repetimos tantas veces como grupos 9º Repetimos 6 veces y vamos cambiando los relés contactos ordenadamente. Para ello tendremos que repasar el cuadro de asignaciones que habíamos realizado al principio y ver los emparejamientos de los relés con los solenoides En el esquema los contactos de los relés los iremos incrementando una unidad en su numeración y luego según cuadro de asignaciones pondremos la designación del solenoide emparejado con cada relé. 10º Comprobamos el funcionamiento en el simulador y luego en el banco de pruebas. Observa que para cualquier secuencia solamente tenemos que realizar el cuadro de asignaciones nuevamente y cambiar el emparejamiento de los relés con los solenoides.
  • 76. 76 Ejemplo : secuencia A+ B+ A- B- (1 relé intuitivo) K1 K1 B0 B1 Cambios de grupo Cambios dentro de grupo K1=B1.(S1.B0+K1) 1Y1=K1 1Y2=K1 2Y1=A1.K1 2Y2=A0.K1 Los procedimientos intuitivos no se pueden sistematizar, pero nos podemos ayudar formando los grupos y haciendo asignaciones . Resolver primero de la forma más simple y luego añadiréis el resto Os puede resultar útil para memorizar mejor poner las ecuaciones
  • 77. 77 Ejemplo : secuencia A+ A- B+B- (3 relés) 0V +24V K1 K1 A1 4 2 1 3 A+ A- A0 A1 4 2 1 3 B+ B- B0 B1 A+B+A-B- A0 B+A- B-A+ K2 K2 B1 K0 K2 K0 K0 K0 K1B0 K1 K2 1 2 3 4 5 6 7 8 10 2 7 5 4 8 1 6 10 3 0V +24V K1 K1 A1 4 2 1 3 A+ A- A0 A1 4 2 1 3 B+ B- B0 B1 A+B+A-B- A0 B+A- B-A+ K2 K2 B1 K0 K2 K0 K0 K0 K1B0 K1 K2 1 2 3 4 5 6 7 8 10 2 7 5 4 8 1 6 10 3 K0 K1 B0A1 Grupo I Grupo II Grupo III A+ A-B+ B- Relés K2 B1 A0 Cambios de grupo Cambio dentro de grupo
  • 78. 78 Ejemplo : secuencia A+ A- B+B- (2 relés cascada) K1 K2 B0A1 Grupo I Grupo II Grupo III A+ A-B+ B- Relés K2 B1 A0 Cambios de grupo Cambio dentro de grupo K1=K2.(S1.B0+K1) K2=B1.(A1+K2) 1Y1=K1 1Y2=K2 2Y1=A0.K2 2Y2=K2
  • 79. 79 Ejemplo : secuencia A+ A- B+B-C+C- (3relés) K1 K2 B0A1 Grupo I Grupo II Grupo IV A+ A-B+ C- Relés K3 B1 A0 Cambios de grupo Cambio dentro de grupo K3 Grupo III B-C+ C1 B0 K1=K2.K3.(S1.C0+K1) K2=K3.(A1+K2) K3=K4.(B1+K3) K4=K1.(C1+K4) 1Y1=K1 1Y2=K2 2Y1=A0.K2 2Y2=K3 3Y1=B0.K3 4Y2=K4
  • 80. 80 Ejemplo : secuencia A+B+B-A-C+C- (3 relés) Grupo I Grupo II A+B+ B-A-C+ C- Grupo III
  • 81. 81 EJERCICIOS DE NEUMÁTICA 1.Diseñar el mando de un cilindro de simple efecto con una válvula 3/2 accionada por pulsador y retorno por muelle. Incluir en el esquema un filtro con decantador de agua, regulador de presión, secador, manómetro, y lubricador. El cilindro tiene las siguientes características: fuerza opuesta, 200 N; fuerza máxima del resorte, 5 N; diámetro del cilindro, 2,83 cm; diámetro del vástago, 2 cm. Calculad la presión menor del circuito para que funcione. 2.Realizar el mando de un cilindro de simple efecto desde dos puntos, con válvulas 3/2, accionadas por pulsador y retorno por muelle. Incluir en el esquema un filtro con decantador de agua, regulador de presión, secador, manómetro y lubricador. 3.Realizar el mando de un cilindro de simple efecto de manera que el trabajador tenga que utilizar las dos manos para el accionamiento. Incluir en el esquema un filtro con decantador de agua, regulador de presión, secador, manómetro y lubricador. 4.Realizar el ejercicio 2 y 3 para un cilindro de doble efecto con regulación de velocidad de salida. 5.Diseñar el mando de un cilindro de doble efecto con dos válvulas 3/2 accionadas por pulsador y retorno por muelle, empleando una válvula de pilotaje para separar el mando de la presión. Además, un cilindro de simple efecto, cuando el cilindro de doble efecto llegue al final de carrera, deberá avanzar. El cilindro de simple efecto debe retroceder con el de doble efecto. 6.Diseñar un circuito para conseguir que un cilindro de doble efecto ejecute continuamente las carreras de avance y de retroceso. Debe existir un mando manual para iniciar y detener el proceso. 7.Se dispone de una fuente de presión, de una unidad de mantenimiento, de una válvula 3/2, de un cilindro de doble efecto y de una válvula limitadora de presión. Diseñar un circuito que permita regular la velocidad de salida del vástago. Dibujar el diagrama espacio- fase.
  • 82. 82 EJERCICIOS DE NEUMÁTICA 8.-Diseñar un circuito neumático incluyendo los elementos necesarios ( no utilizar finales de carrera), para que funcione correctamente la conformadora de la figura. El mando se realiza desde dos pulsadores de forma simultanea. El cilindro B saldrá cuando el cilindro A tenga atrapada la pieza. Posteriormente retrocederán ambos. A + B + A- B- 9.-Diseñar un circuito neumático, incluyendo los elementos necesarios para que funcione correctamente la decapadora de la figura. Las piezas deben estar sumergidas 1 minuto. La alimentación de las piezas se realizará de forma manual, al igual que la puesta en marcha de la decapadora. Una vez realizado el ciclo de trabajo, permanecerá en reposo. 10.-Diseñar un circuito neumático, incluyendo los elementos necesarios para abrir la puerta corredera de un garaje. La puerta permanecerá abierta 60 segundos, al cabo de los cuales se cerrará. La puerta debe abrirse y cerrarse lentamente, y debe abrirse y cerrarse tanto desde el interior como desde el exterior. Además existirá un detector de presencia de personas o de coches que impedirá que la puerta se cierre si hay una persona o un coche debajo de la puerta. AB 11.-Diseñar un circuito neumático, incluyendo los elementos necesarios para que funcione correctamente la esmeriladora de la figura. Las piezas deben estar mecanizándose 2 minutos. La alimentación de las piezas se realizará de forma manual. Una vez realizado el ciclo de trabajo, permanecerá en reposo. El motor neumático debe ponerse en marcha a mitad de recorrido del cilindro A.
  • 83. 83 12.-Realizar el ejercicio 11 de manera que la mitad del recorrido de A se realice a una velocidad regulable, y la segunda mitad del recorrido se realice a una velocidad muy pequeña. 13.-Diseñar un circuito neumático con un cilindro de doble efecto que cumpla las siguientes especificaciones: El cilindro debe ejecutar continuamente las carreras de avance y de retroceso. El retroceso del cilindro se llevará a cabo 30 segundos después del avance. El ciclo se ejecutará continuamente. Debe existir un mando manual para iniciar y detener la ejecución del ciclo. La presión de avance debe estar regulada a 300 KPa. 14.-Diseñar un circuito neumático para funcionar según la secuencia que se muestre en el diagrama espacio-fase. Los distribuidores de los cilindros serán de 5 vías pilotadas neumáticamente por ambos lados. La maniobra podrá ser desde 3 puntos diferentes mediante válvulas de pulsador de 3 vías. Los captadores de señal serán de ruleta normal o abatible, a excepción del que permite la transición desde el final de avance del A, hasta el inicio de avance del B, que será un captador de célula de caída de presión. Actuador P o si ci ó n Fase A + - B + -
  • 84. 84 15.-Realizar un circuito en ciclos continuo o no, dependiendo del pulsador elegido. El circuito moverá tres cilindros de doble efecto con la secuencia siguiente: saldrá el cilindro “A”, cuando llegue al final de su recorrido saldrá al cabo de un tiempo elegido el “B” y cuando este llegue al final, saldrá el “C” también tras un tiempo determinado. La velocidad de salida de cada cilindro será regulable. Cuando el tercer cilindro llegue al final del recorrido retrocederán los tres cilindros a velocidad rápida y a la vez. 16.-Con un montacargas neumático han de transportarse mercancías de la planta 1ª a la 2ª. El mando del ascensor se efectuará desde el exterior, bien desde abajo o desde arriba. Pero las señales subir o bajar sólo pueden surtir efecto, si el ascensor se encuentra en una de las posiciones finales y estando ambas puertas cerradas. Las puertas se asegurarán adicionalmente mediante cilindros de bloqueo de manera, que una apertura sólo pueda tener lugar estando alcanzada la posición final respectiva. Con fallo de la energía han de quedar desbloqueadas ambas puertas y quedar el ascensor inmovilizado en la planta superior por medio de otro cilindro, si es que en el momento del fallo de la energía se encuentra allí.
  • 85. 85 17.- Diseña y monta en el panel, utilizando el método paso a paso, las siguientes secuencias: a.) A + A – B + B - f.) A - B + A + B - b.) A - B + B - C + A + C - g.) A + B - A - B + c.) A - B - A + C + B + C - h.) A + B + B - A - C - C + d.) A + B + C + B - A - C - i.) A + B + B - C + C - A – e.) A – A + B + B - j.) A + B – B + C – A – C + 18.- La dosificación de un líquido se realiza mediante una válvula de accionamiento manual. Como el esfuerzo a realizar es grande se pretende diseñar un circuito neumático para mover la palanca de la válvula. Diseña el circuito teniendo en cuenta que el cilindro debe poder manejarse adelante y atrás y que debe existir la posibilidad de para la válvula dosificadora en cualquier posición.
  • 86. 86 Cilindro A a1 a0 Ejercicio: Una dobladora de chapas de metal tiene el siguiente diagrama de fases; realizar el circuito por el método de cascada y el resto de representaciones Cilindro B b1 b0 Cilindro C c1 c0 1 2 3 4 5 60
  • 88. 88 Ejercicio resuelto de una puerta de garaje:
  • 89. 89 Webgrafía: • http://www.festo-didactic.com/int-es/servicios/simbolos/neumatica-din-iso- 1219/ • http://www.portaleso.com/portaleso/trabajos/tecnologia/neuma.ehidra/ud_si mbologia_neu.pdf Ejercicios • http://www.mescorza.com/neumatica/neumaejer/neumatica/intuitivos/indice. htm Explicación del método paso a paso electroneumática • http://www.youtube.com/watch?v=T1tIjihifdM

Notas del editor

  1. Antes de ponerse a realizar esquemas se debe demostrar que se saben los símbolos, coger do