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Mg. José Antonio Velásquez C.
Diseñar, construir y probar circuitos
neumáticos.
Tener conocimiento de los últimosavances y desarrollo.
Encontrar y corregir fallas sencillas en
sistemas.Aplicar la neumática en la
automatización de procesos industriales.
NEUMÁTICA INDUSTRIALNEUMÁTICA INDUSTRIAL
OBJETIVOSOBJETIVOS
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PROPIED DES DEL IRE COMPRIMIDO
• Abundante
•Transporte
•Almacenable
•Temperatura
•Antideflagrante
•Limpio
•Constitución de los
Elementos
•Velocidad
Ventajas
• Ruido
•Fuerza
•Señales Lentas•Preparación
•Compresibilidad
•Costos
Desventajas
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NEUMATICA
Producción de trabajo mediante el
aprovechamiento de la energía
potencial del aire comprimido
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La unidad demantenimiento
representa una
combinación de los
siguientes elementos
•Filtro de aire
comprimido
•Regulador de Presión
•Lubricador de aire
comprimido.
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•Rápido desgaste de piezas móviles en cilindros y
valvulas
•Formación de gotas de agua en las conducciones
•En el lubricador se deposita agua.
•Velocidad lenta de los elementos de trabajo.
•Los silenciadores de las válvulas se ensucian
•Velocidad lenta de los elemntos de trabajo
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•Examinar los diferentes elementos de la unidadde mantenimiento
•Condensación en el fi ltro de aire
•Cartucho filtrante en el fi ltro de aire
•Graduación del regulador de presión
•Graduación del lubricador de aire comprimido
•Utilización del aceite adecuado
•Sentido de paso de la unidad de mantenimiento
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ACTUADORES
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Cilindro de simple
efectoCilindro de doble efecto
Cilindro con amortiguación
neumáticaCilindro con detección
magnéticaMotor neumático
Cilindro giratorio
Actuadores:
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PARTES DE UN CILINDRO A. Tuerca del vastagoB. Vastago
C. Tapas posterior y anterior
D. Junta del Vastago ORascador
E. Cojinete del Vastago
F. Junta de Amortiguacion
G. Anillo de AmortiguacionH. Camisa del Cilindro
I. Amortiguacion
J. Junta del embolo
K. Reten
L. Anillo Deslizante
M. Embolo
N. Rosca
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Clases de Cilindros
• Simple efecto con / sin resorte• Doble efecto
• Sin vástago
• Giratorio
• Tandem
• Duplex
• Anclajes
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Simple efecto con resorte• Producen trabajo en una sola
dirección
• Normalmente in
• Normalmente out
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Simple efecto sin resorte
• Requieren de alguna fuerza
externa (gravedad) para
hacerlo regresar
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Doble efecto no amortiguados
• Producen trabajo en dos direcciones
• Adecuados para trabajos a baja velocidad• A alta velocidad se les usa con algun tipo de amortiguación
externa
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Doble efecto amortiguación fija
• Los cilindros de diámetro pequeño tienen amortiguadores no
ajustables
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Doble efecto amortiguación ajustable
• Se desacelera la velocidad del piston al final de su carrera
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Doble efecto magnéticos
• Se les utiliza con sensores de posición para ajustar la carrera del
pistón
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Cilindros giratorios
• Utilizados para girar elementos de trabajo u operar valvulas de
control de procesos
• Permiten el giro de hasta 360o
• Existen dos tipos:
• De vena giratoria
• De tornillo sinfin y piñón
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Cilindro de Vena Giratoria• Doble efecto de hasta 2700 de ángulo de giro
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Cilindro giratorio de tornillo sinfin y piñón
• De doble efecto y simple torque
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Cilindro giratorio de tornillo sinfin y piñón• De doble efecto y doble torque
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Cilindros sin vástago
• Con amortiguación ajustable
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Guías• Guias internas se usan en
aplicaciones de poca carga
o peso• Guias externas permiten su
uso en aplicaciones con
mayor carga o peso
• Guias de rodillo (roller) seusan para conseguir más
precisión y area de apoyo
• Para max precisión se
puede usar un carro (UW)
anexado a dos guias
externas Roller
Interna Externa
UW
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Guias de Rodillo (Roller)
• Para cargas pesadas
• Carrera de hasta 4.5 m
• Con opción de
amortiguadores en losextremos
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Principio de operación
• The sealing strips are parted and closed as the piston
moves through the stroke• Los puertos de alimentación y escape están situados en
el mismo extremo del cilindro
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De Doble vástago• Widely spaced piston rod bearings giving a more rigid construction
and better stability against side loads.• The effective area of the piston is the same on both sides.
Pressure equalisation creates a force balance across the piston.
• One working end, other could operate limit switches.
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Cilindros Tandem• Poseen un solo vástago con dos pistones
• Al duplicarse el área, se duplica la fuerza ejercida
• En realidad debido al vastago intermedio, el area del pistón
delantero es menor que el area del pistón trasero
• Se usan cuando se requiere mayor fuerza y no se dispone de
espacio para cilindros con gran diámetro
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Cilindros Duplex• Tiene dos vástagos (no unidos) siendo el vástago trasero más
pequeño
• El vástago trasero ejerce una fuerza mayor que el vástagodelantero
• Esto debido a que tiene mayor area de acción durante la carrera
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Cilindros de Impacto
• Existe una cámara con un
margen de espacio paraeventual expulsión
• El area del piston para
expulsion es parcialmente
cubierta de tal manera que espoca la fuerza inicial ejercida
• De pronto el area para
expulsion es expuesta
completamente provocandoun salto en la aceleracion
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Cilindros de Impacto
• Deben usarse verticalmente• El marco de sujeción debe ser
suficientemente robusto para
soportar la fuerza de impacto
• Se acostumbra utilizar unmarco de 4 columnas.
• La plataforma horizontal
superior debe ser de espesor
suficiente para evitar flexión
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Fuerza (diámetro) Diámetros Estandar (mm)
SELECCIÓN DE CILINDROS
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Carrera
Longitudes de carrera
Cilindros Compactos (mm): 5, 10, 15, 20, 25, 30 , 40, 50, 60, 80
Cilindros normalizados(mm): 25, 40, 50, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 320,
400, 500
Carreras Disponibles hasta 2000mm
Carrera
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Ejemplo
Masa = 40 kg => Aprox. Carga de 400N
Carrera = 150 mm
Presión de trabajo = 6 bar
Diámetro del cilindro = ?
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Diagrama de Fuerza del Cilindro
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Accesorios de Montaje
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Montajes (anclaje)
• Los cilindros pueden
sujetarse a una pared o a una
máquina de manera fija o
articulada
• Los puntos de sujeciónpueden ser el cuerpo del
cilindro o el extremo del
vástago
AK B C
F
G L
UF tuerca
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Montajes
A AK B C D D2
F G L M R S
SS SW UF UH UL UR
US NUT
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Montajes Fijos
B Rear Flange
G Front Flange
C Foot
A Tie rod extension
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Montajes Articulados
D Rear Clevis H CentreTrunnion
R Rear Eye
F Rod Clevis L Rear Hinge UF Universal rod Eye
M Front Hinge UR Universal
rear Eye
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Montajes
• Extremos del vástago
• El vastago puede tener
distintas medidas y tipos de
roscado (interno o externo)
1
2
3
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Aplicaciones
• Aplicación típica en
industrias de fabricación de
tela o papel
• Se muestra un cuchillocolgante que corta un rollo
de tela cada cierta longitud
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Aplicaciones
• Elevación de carga en
lugares con poca altura
• La acción se circunscribe a lalongitud del cuerpo del
cilindro
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Aplicaciones
• Cilindros Articulados
• Al accionar dos o más
cilindros se puede
conseguir hasta 4posiciones finales para la
carga
1 2 3 4
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Aplicaciones
• Ensambles 90°
• Resultan al unir los
carritos guias de dos
cilindros sin vástago
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Aplicaciones
8/16/2019 reducido_neumat
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Válvulas NeumáticasVálvulas Neumáticas
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Válvulas distribuidoras: Características
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Válvulas distribuidoras: Simbología
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Mg. José Antonio Velásquez C.
PIL12, 14Z, Y, XPILOTAJES
EXT, EXH3, 5R, SESCAPES
OUT2, 4A, BSERVICIO
IN1PPRESION
ASAISODIN
Nomenclatura de Válvulas
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Accionamiento en un Sistema Neumático
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Mg. José Antonio Velásquez C.
Accionamiento en un Sistema Neumático
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Mg. José Antonio Velásquez C.
Ejemplos de Válvulas
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Funciones Lógicas: AND
•Si entra aire por 12 ó 14
no hay pase de aire.
•Si entra aire por 12 y
14 hay pase de aire.
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Funciones Lógicas: OR
•Hay pase de
aire si entra aire
por 12 ó 14
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Mg. José Antonio Velásquez C.
Regulador de Caudal bi-direccional
•Produce una
estrangulación
del caudal en
ambos
sentidos
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Mg. José Antonio Velásquez C.
Regulador de Caudal Uni-direccional
•Estrangula el
caudal en unsolo sentido.
•En el otro hay
pase sin
restricción
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Válvula 3/2 con accionamiento de rodillo
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Válvula 3/2 con pilotaje neumático
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Mg. José Antonio Velásquez C.
Válvula 3/2 con accionamiento de final decarrera
8/16/2019 reducido_neumat
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Mg. José Antonio Velásquez C.
Válvula 5/2 con pilotaje neumático bi-estable
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Válvula de Presión
•Emite una
señal a una
presiónregulada por
medio del
resorte.
8/16/2019 reducido_neumat
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Temporizador Neumático, normalmentecerrado
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tiempo realt [s]
0.5 2 53 4
r e c o
g e r
t r a n s
p o r t
a r
R e t r o
c e s o
1
CICLO DE OPERACION
p o s
i c i o
n a r
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Ejemplos de Válvulas
Cilindro simple efecto controlado por una válvula 3/2
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Cilindro simple efecto controlado por una válvula 3/2
• Una válvula 3/2 posee dos
posiciones: abierta o
cerrada• Se utiliza para controlar un
cilindro de simple efecto
• En la posición normal, la
válvula está cerrada(accionada por el resorte)
• En la posición conmutada
la válvula está abierta
(accionada por el botón)
• El boton debe mantenerse
apretado para que el
vástago se mantenga
extendido
1
2
3
12 10
Cilindro simple efecto controlado por una válvula 3/2
8/16/2019 reducido_neumat
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Mg. José Antonio Velásquez C.
• Una válvula 3/2 posee dos
posiciones: abierta o
cerrada• Se utiliza para controlar un
cilindro de simple efecto
• En la posición normal, la
válvula está cerrada(accionada por el resorte)
• En la posición conmutada
la válvula está abierta
(accionada por el botón)
• El boton debe mantenerse
apretado para que el
vástago se mantenga
extendido
12 10
1
2
3
Cilindro simple efecto controlado por una válvula 3/2
Cilindro doble efecto controlado por una válvula 5/2
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Mg. José Antonio Velásquez C.
• Una válvula 5/2 siempre
está abierta (permite el
paso del aire). Se usa paracontrolar un cilindro de
doble efecto
• En la posición normal la
válvula permite el paso del
aire hacia el puerto de
salida 2 (el puerto 4 permite
el escape del aire hacia el
puerto 5)
15 3
12144 2
Cilindro doble efecto controlado por una válvula 5/2
Cilindro doble efecto controlado por una válvula 5/2
8/16/2019 reducido_neumat
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Mg. José Antonio Velásquez C.
• Una válvula 5/2 siempre está
abierta (permite el paso del
aire). Se usa para controlar uncilindro de doble efecto
• En la posición normal la válvula
permite el paso del aire hacia el
puerto de salida 2 (el puerto 4
permite el escape del aire hacia
el puerto 5)
• En la posición conmutada
permite el paso del aire hacia el
puerto de salida 4 (el puerto 2permite el escape del aire hacia
el puerto 3)
1214
15 3
4 2
Cilindro doble efecto controlado por una válvula 5/2
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Mg. José Antonio Velásquez C.
ESTRUCTUR DE UN SISTEM NEUMÁTICO
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Mg. José Antonio Velásquez C.
ESTRUCTUR DE UN SISTEM NEUMÁTICO