Aplicaciones de la neumática

A P L I C A C I O N E S

La tecnología de la neumática juega un papel importante en la mecánica desde hace mucho tiempo. Entretanto es incluida cada vez más en el desarrollo de aplicaciones automatizadas.

En ese sentido, la neumática es utilizada para la ejecución de la siguientes funciones:

- Detección de estados mediante sensores

- Procesamiento de informaciones mediante procesadores

- Accionamiento de actuadores mediante elementos de control 

- Ejecución de trabajos mediante actuadores



Para controlar máquinas y equipos suele ser necesario efectuar una concatenación lógica y compleja de estados y conexiones. Ello se logra mediante la actuación conjunta de sensores, procesadores, elementos de accionamiento y actuadores incluidos en un sistema neumático o parcialmente neumático.

El progreso experimentado en relación con materiales y métodos de montaje y fabricación ha tenido como consecuencia una mejora de la calidad y diversidad de elementos neumáticos, contribuyendo así a una mayor difusión de la neumática en el sector de la automatización.

Los cilindros neumáticos son utilizados con frecuencia como elementos de accionamiento lineal, porque, entre otras razones, se trata de unidades de precio relativamente bajo, de fácil instalación, simples y robustas y, además, están disponibles en los tamaños más diversos.

C I L I N D R O  D E  S I M P L E  E F E C TO

Festo Didatic

La lista que se incluye a continuación ofrece una noción general sobre los datos característicos de los cilindros neumáticos:

- Diámetro                               desde 6 hasta 320 mm
- Carrera                                  desde 1 hasta 2000 mm
- Fuerza                                   desde 2 hasta 50000 N
- Velocidad del émbolo           desde 0.02 hasta 1 m/s


Los elementos neumáticos de accionamiento permiten realizar los siguientes tipos de movimientos:


- Movimiento lineal

- Movimiento giratorio 

- Movimiento rotativo


A continuación se ofrece una lista de algunas aplicaciones de la neumática:

- Aplicaciones generales en la técnica de manipulación

- Sujeción de piezas 

- Desplazamiento de piezas

- Posicionamiento de piezas 

- Orientación de piezas  

- Bifurcación del flujo de materiales

Aplicaciones generales en diversas técnicas especializadas

- Embalar 
- Llenar

- Dosificar 
- Bloquear

- Accionar ejes

- Abrir y cerrar puertas 
- Transportar materiales

- Girar piezas

- Separar piezas 
- Apilar piezas

- Estampar y prensar piezas

Desvío de una cinta transportadora

La neumática es aplicada en las siguientes técnicas de fabricación.

- Perforar 
- Tornear

- Fresar 
- Cortar

- Acabar

- Deformar 
- Controlar

Características y ventajas de la neumática

Cantidad: en prácticamente cualquier lugar se dispone de cantidades ilimitadas de aire. 

Transporte: facilidad de transportar aire a grandes distancias a través de tuberías. 

Almacenamiento: posibilidad de almacenar aire comprimido en acumuladores, desde los

que se puede abastecer el sistema. Además, el acumulador (botella) puede ser transportado.

Temperatura: el aire comprimido es prácticamente indiferente a oscilaciones de la temperatura. De este modo es posible obtener un funcionamiento fiable, incluso bajo condiciones extremas.

Seguridad: el aire comprimido no alberga riesgos en relación con fuego o explosión. Limpieza: el aire comprimido no lubricado no contamina el ambiente.

Composición: los elementos de trabajo son de composición sencilla y, por lo tanto, su precio es relativamente bajo.

Velocidad: el aire comprimido es un medio de trabajo rápido, puesto que permite obtener elevadas velocidades del movimiento del émbolo y los tiempos de conmutación son cortos.

Sobrecarga: las herramientas y los elementos neumáticos pueden funcionar hasta que estén totalmente detenidos, por lo que no son sobrecargados.

No obstante, para evaluar correctamente los campos de aplicación de la neumática, también es necesario conocer sus desventajas:

Acondicionamiento: el aire comprimido tiene que ser acondicionado, ya que de lo contrario puede producirse un desgaste precoz de los elementos neumáticos por efecto de partículas de suciedad y agua condensada.

Compresión: El aire comprimido no permite obtener velocidades homogéneas y constantes de los émbolos.

Fuerza: El aire comprimido es económico solamente hasta determinados niveles de fuerza. Eşte limite se ubica entre 20.000 y 30.000 Newton según la carrera y la velocidad y suponiendo el uso de las presiones comunes que oscilan entre 6 y 7 bar (600 y 700 kPa).

Aire de escape: El escape del aire produce mucho ruido. Sin embargo, este problema puede ser resuelto de modo bastante satisfactorio utilizando materiales que atenúan el ruido y silenciadores.

Antes de optar por el uso de sistemas neumáticos de mando y de trabajo es oportuno efectuar una comparación de la neumática con energías de otra índole.

La evaluación correspondiente deberá retirase al sistema completo, empezando por las señales de entrada (sensores), pasando por la parte de mando (procesadores) y llegando hasta los órganos de maniobra y los actuadores.

Además deberán tomarse en cuenta los siguientes factores:

- Medios de control preferidos 

- Equipos ya instalados

- Conocimientos técnicos disponibles 

- Sistemas ya instalados

Criterios para la selección de los medios de trabajo

Los medios de trabajo son los siguientes:

- Electricidad 

- Hidráulica

- Neumática

- Combinación de estos medios

Criterios de selección y características de los sistemas, a tomar en cuenta al elegir los medios de trabajo:

- Fuerza 

- Carrera

- Tipo de movimiento (lineal, giratorio, rotativo) 

- Velocidad

- Vida útil

- Seguridad y fiabilidad 

- Costos de energía

- Operabilidad

- Capacidad de acumulación

Medios de control:

- Mecánica

- Electricidad 

- Electrónica

- Neumática

- Neumática de baja presión 

- Hidráulica

Criterios de selección y propiedades del sistema, a tomar en cuenta al elegir los medios de control:

- Fiabilidad de los componentes

- Sensibilidad frente a factores externos

- Facilidad de mantenimiento y reparación 

- Tiempo de respuesta de los elementos

- Velocidad de la transmisión de señales 

- Espacio necesario

- Vida útil

- Posibilidad de modificar el sistema 

Desarrollos de sistemas neumáticos

Grupos de productos en la neumática:

- Actuadores

- Sensores y unidades de introducción 

- Procesadores

- Accesorios

- Sistemas de mando completos

Al desarrollar sistemas de mando neumáticos deberán tomarse en cuenta los aspectos que se indican a continuación:

- Fiabilidad

- Coste y tiempo del mantenimiento 

- Costos de piezas de repuesto

- Montaje y puesta en servicio

- Costos de reparación

- Capacidad de modificación y adaptación 

- Espacio disponible

- Economía

- Documentación disponible

En el siguiente enlace te dejare el tema en pdf para que lo sigas estudiando:

Aplicaciones de la neumática

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