Automatización Neumática: Componentes y Funcionamiento de Sistemas Automatizados

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Motores de Paleta

Los motores de paleta son turbinas que giran al recibir aire comprimido. Están formados por un motor cuyo eje está descentrado respecto a la carcasa que lo envuelve. Poseen unas paletas que son forzadas, mediante muelles o por la propia fuerza centrífuga, a rozar contra las paredes de la carcasa. De este modo, el aire choca contra las paletas y las empuja, haciendo que el rotor gire. Son muy utilizados en herramientas manuales, como las llaves neumáticas.

Automatización Neumática

Los sistemas automatizados, controlados por ordenadores, son muy comunes y se utilizan en la industria para sustituir a las personas en tareas repetitivas y peligrosas. Algunos ejemplos son las clasificadoras de paquetería y las máquinas de envasado, etiquetado y colocación de tapones de botellas.

Componentes de un Sistema Neumático Automatizado

  • Sensor: Captan información del entorno y la envían en forma de impulsos eléctricos al controlador. Existen varios tipos: de temperatura, de presión, de presencia, de proximidad, etc. Un ejemplo de ello es un lector de código de barras.
  • Controlador: Es el cerebro del sistema. Toma decisiones teniendo en cuenta los datos que recibe de los sensores y envía órdenes a los actuadores. Puede ser un simple circuito electrónico diseñado para una aplicación concreta o un ordenador personal, aunque el más frecuente es el controlador PLC (Controlador Lógico Programable). El PLC es un pequeño ordenador especializado en controlar máquinas, al que se pueden conectar cables que vienen de los sensores y van hacia los actuadores. El PLC tiene un chip de memoria en el que se graba el programa que se ejecuta, y se programa conectándolo a un PC.
  • Actuador: En el caso de los sistemas automatizados, son electroválvulas que ejecutan las decisiones tomadas por el controlador, ya que reciben órdenes de este. Estas abren o cierran un circuito de aire a presión y se utilizan para controlar a los cilindros y motores neumáticos, que se activan y ejecutan el trabajo mecánico cuando la electroválvula permite que llegue aire a un cilindro.

Funcionamiento de un Circuito Neumático

Circuito neumático con una válvula y un cilindro

Una válvula de 3 vías y dos posiciones controla el funcionamiento de un cilindro de simple efecto. Al presionar el pulsador, la válvula deja pasar aire hacia el cilindro. Entonces, el émbolo del cilindro se desplaza y realiza el trabajo mecánico. Al soltar el pulsador, la válvula vuelve a su posición inicial y el muelle obliga al émbolo a retroceder.

Válvulas Accionadas Automáticamente

Las válvulas más sencillas son accionadas manualmente. Sin embargo, existen otras maneras de hacerlo:

  • Mediante aire a presión (control neumático).
  • Mediante una pieza mecánica que, al moverse, empuja o estira de la válvula (accionamiento mecánico).
  • Mediante un solenoide (accionamiento eléctrico).

Válvulas accionadas automáticamente

Una electroválvula de 5 vías y dos posiciones controla el funcionamiento de un cilindro de doble efecto. Al activar el solenoide 2, este atrae a la pieza de hierro del interior de la válvula debido al campo magnético que genera, y se desplaza a la derecha. Así, el aire comprimido entra por el lado izquierdo del cilindro y empuja al émbolo. Para que este vuelva a la posición inicial, debemos activar el solenoide 1.

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