Diseño y Optimización de Circuitos Neumáticos: Método Intuitivo y Secuencias Avanzadas

Método Intuitivo en el Diseño de Circuitos Neumáticos

El diseño de los elementos de un circuito neumático se organiza en cuatro niveles:

1. Nivel 1: Actuadores y válvulas de regulación (motores, reguladores de presión y caudal, cilindros, etc.).
2. Nivel 2: Distribuidores de potencia.
3. Nivel 3: Elementos del circuito de mando (válvulas 'Y', 'O', pulsadores, finales de carrera, etc.).
4. Nivel 4: Elementos comunes para todos los circuitos (válvulas de seguridad, unidad de mantenimiento, etc.).

Para dibujar los circuitos, es fundamental seguir un orden establecido:

1. Los actuadores se colocan en la parte superior del esquema y se denominan A, B, C, etc. Por ejemplo, A+ indica la salida del vástago del cilindro A, y A- la entrada del vástago de A, y así sucesivamente con cada cilindro. En las vías del cilindro se colocan los elementos de regulación.
2. Detectar y colocar los finales de carrera, denominándolos con la misma letra de su cilindro pero en minúscula y con subíndice 0 (vástago dentro) y 1 (vástago fuera).
3. Debajo de los cilindros se colocan los distribuidores que los gobiernan. En los lados de dichas válvulas se coloca la letra del cilindro en minúscula con el signo que corresponda: '+' para la salida del vástago y '-' para el retroceso.
4. Luego se dibujan los elementos que dan órdenes a los distribuidores (válvulas 'Y', 'O', 3/2, 2/2, etc.).
5. En el cuarto nivel se dibujan los elementos que son comunes en todo circuito (unidad de mantenimiento, etc.), aunque no siempre suelen representarse explícitamente.

Concepto de Secuencia en Automatización

Una secuencia es el orden preestablecido de actuación de uno o varios actuadores. Se divide en fases, que corresponden a todos aquellos movimientos que se realizan simultáneamente.

Características Clave de las Secuencias

1. El inicio de la secuencia requiere la intervención humana.
2. Una fase no comienza hasta que la fase anterior haya finalizado y sido controlada.

Reglas Generales para la Resolución de Circuitos con el Método Intuitivo

1. La secuencia de trabajo solo requiere la intervención humana en el arranque.
2. La resolución de una secuencia consiste en conseguir solucionar la actuación de los actuadores, y para ello, no hace falta tener en cuenta el tamaño de los actuadores, tuberías ni los reguladores de caudal.
3. Los circuitos se dibujan en posición inicial, es decir, en la posición anterior al inicio de la secuencia.
4. Según la posición inicial, se dibujan los cilindros y debajo las distribuidoras que los gobiernan.
5. Los finales de carrera que confirman la terminación de la última fase de la secuencia, junto con otras condiciones, son los que dan las órdenes necesarias para empezar la primera fase de la secuencia y así sucesivamente hasta terminar la secuencia.
6. Teniendo la secuencia, se dibujan las válvulas secundarias con sus accionamientos.
7. Hay que economizar el circuito usando el mínimo número de elementos posibles.
8. Dimensionar los elementos adecuadamente.

Inversión Exacta en Secuencias de Actuadores

Una secuencia se denomina de inversión exacta cuando, al dividirla por la mitad, tiene las letras en el mismo orden en ambas partes. Por ejemplo:

• A+B+/A-B- sí es de inversión exacta, porque primero se mueve A y luego B, y en la segunda parte se mantiene el orden relativo (A antes que B).
• A+B+/B-A- no es de inversión exacta, porque el orden relativo de los movimientos se invierte.
• A+B+/(A-B-) sí es de inversión exacta, porque en la primera parte se mueve primero A y luego B, y en la segunda parte no se mueve B antes que A, sino que se mueven a la vez, lo cual también cumple la condición.

Las secuencias de inversión exacta son aquellas en las que, en la segunda parte, un movimiento no aparece antes que en la primera parte; sin embargo, sí puede aparecer simultáneamente con un movimiento anterior. La principal característica de las secuencias de inversión exacta es que evitan problemas de interferencias en el circuito.