26
ICE – UPC ANTONI HIDALGO ORTEGA CQM1 L N L N ALIMENTACIÓ 6 13 COM 15 11 9 7 COM 14 12 10 8 3 7 11 15 CPU 24V DC 3 5 1 12 8 14 13 10 9 0 4 1 5 2 6 4 2 0 IN RS-232 CPU FA COM 15 COM 13 11 10 12 14 9 7 8 6 9 8 1 3 5 4 2 10 11 12 0 14 13 15 OC222 (16) RELÈ 1 0 2 3 4 OUT 5 6 7 a0 a1 M (-) (-) (+) (-) (+) MT b0 b1 c1 c0 Y2 Y1 Y3 Y4 Y5 Y6 KM1 (A+) (A-) (B+) (B-) (C+) (C-) MOTOR A2 3 M U V 2 4 KM1 A1 2 4 1 3 I> I> W 6 5 6 I> ELECTROPNEUMÀTICA (APLICACIONS PRÀCTIQUES) UNITAT 3: Elements pneumàtics

Unitat 3 Electropneum Tica

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Unitat 3 Electropneum Tica

ICE – UPC ANTONI HIDALGO ORTEGA

CQM1

L N

L N

ALIMENTACIÓ

6

13

COM

15

11

9

7

COM

14

12

10

8

3

7

11

15

CPU 24V DC

3

5

1

12

8

1413

109

0

4

1

5

2

6

4

2

0

IN

RS-232

CPU

FA

COM

15

COM

13

11

10

12

14

9

7

8

6

98

1

3

5

4

2

10 11 12

0

1413 15

OC222 (16) RELÈ10 2 3 4

OUT5 6 7

a0 a1 M

(-)

(-)

(+)

(-) (+)

MT

b0 b1 c1c0

Y2Y1 Y3 Y4 Y5 Y6 KM1

(A+) (A-) (B+) (B-) (C+) (C-) MOTOR

A2

3M

U V

2 4

KM1A1

2 4

1 3

I> I>

RT1

L3L2L1

31

W

6

5

6

I>

5N

ELECTROPNEUMÀTICA (APLICACIONS PRÀCTIQUES)

UN

ITA

T 3:

El

emen

ts p

neum

àtic

s

Page 2: Unitat 3 Electropneum Tica

UNITAT 3 (ELEMENTS PNEUMÀTICS) ICE - UPC

ELECTROPNEUMÀTICA – APLICACIONS PRÀCTIQUES 2

ÍNDEX:

UNITAT 3: ELEMENTS PNEUMÀTICS. 3.1. UNITAT DE MANTENIMENT:

a) Filtre. b) Vàlvula reguladora de pressió. c) Lubrificador. d) Vàlvula limitadora de pressió.

3.2. ACTUADORS PNEUMÀTICS: a) Motors pneumàtics. b) Cilindre de Simple Efecte. c) Cilindre de Doble Efecte. d) Cilindre de Doble Vàsteg. e) Cilindres Plans. f) Cilindres Tàndem. g) Cilindres Multiposicionals. h) Cilindres telescòpics. i) Cilindres de gir.

3.3. VÀLVULES: a) Vàlvules distribuïdores o de vies.

• Nomenclatura. • Simbologia pneumàtica. • Tipus de vàlvules distribuïdores. • Tipus d’accionaments.

b) Vàlvules auxiliars de bloqueig i de flux: • Vàlvules selectores de circuit (OR). • Vàlvules de simultaneïtat (AND). • Vàlvules anti-retorn. • Vàlvules d’escanyament. • Vàlvules d’escanyament amb anti-retorn. • Vàlvules d’escapament ràpid. • Tovera d’aspiració per depressió. • Captador pneumàtic de fuga. • Detector reflex o de flux anular. • Detector pneumàtic de barrera. • Amplificador pneumàtic.

c) Vàlvules de pressió i temps: • Vàlvules de seqüència. • Temporitzadors.

Page 3: Unitat 3 Electropneum Tica

UNITAT 3 (ELEMENTS PNEUMÀTICS) ICE - UPC

ELECTROPNEUMÀTICA – APLICACIONS PRÀCTIQUES 3

UNITAT 3: ELEMENTS PNEUMÀTICS. 3.1 UNITAT DE MANTENIMENT. La unitat de manteniment té la missió de preparar l’aire que ve del grup compressor, abans d’utilitzar en una instal·lació o màquina. Els elements bàsics que formen aquest conjunt són els següents: Filtre, regulador de pressió, manòmetre i lubrificador.

a) FILTRE: Són els elements que purifiquen l’aire comprimit, eliminant totes les partícules o brutícia i també recollir gran part de l’aigua o humitat existent.

FILTRE AMB PURGADOR

FILTRE

Page 4: Unitat 3 Electropneum Tica

UNITAT 3 (ELEMENTS PNEUMÀTICS) ICE - UPC

ELECTROPNEUMÀTICA – APLICACIONS PRÀCTIQUES 4

b) VÀLVULA REGULADORA DE PRESSIÓ: Tenen la missió de mantenir constant la pressió de treball amb independència de la pressió primària. La pressió d’entrada és més elevada que la de sortida, disposant d’un comandament d’ajust fent que augmenti més o menys el cabal per tal de mantenir la pressió constant, el qual es regula automàticament fins el valor ajustat. c) LUBRIFICADOR: Encara que en l’actualitat no és necessari per als components pneumàtics moderns, ja que estan prelubrificats per a tota la seva vida, en moltes instal·lacions existeixen components vells o accessoris que necessiten una lubrificació encara que sigui moderada. La lubrificació consisteix en aportar partícules de lubricant a l’aire comprimit que ha de circular per tota la instal·lació, fet que afavoreix el funcionament de tots els components i disminueix el desgast; sobretot en màquines que hagin de treballar en condicions extremes, per exemple de temperatura o també que hagin de realitzar molts de cicles.

2

4 6

8

10

40 80

120 lbf/in2

bar P1 P2

Page 5: Unitat 3 Electropneum Tica

UNITAT 3 (ELEMENTS PNEUMÀTICS) ICE - UPC

ELECTROPNEUMÀTICA – APLICACIONS PRÀCTIQUES 5

d) VÀLVULA LIMITADORA DE PRESSIÓ: Són vàlvules que s’utilitzen per a limitar les sobrepressions en les instal·lacions pneumàtiques. Una excessiva pressió en la instal·lació farà que s’obri la vàlvula i descarregui l’aire

Page 6: Unitat 3 Electropneum Tica

UNITAT 3 (ELEMENTS PNEUMÀTICS) ICE - UPC

ELECTROPNEUMÀTICA – APLICACIONS PRÀCTIQUES 6

3.2. ACTUADORS PNEUMÀTICS. Són actuadors pneumàtics tots els mecanismes que proporcionen un moviment. Depenent del tipus de moviment es poden classificar en:

• Moviment rotatiu : - Motors pneumàtics. • Moviment lineal : - Cilindres de Simple Efecte (SE).

- Cilindres de Doble Efecte (DE).

• Moviment giratori : - Cilindres de gir d’aletes i de cremallera.

a) MOTORS PNEUMÀTICS: Els motors pneumàtics es caracteritzen per l’elevada velocitat de gir que poden proporcionar, fins a 500.000 rpm. Ara bé, tenen l’inconvenient que proporcionen un parell motor limitat, és a dir, no donen gran força en l’eix. Es poden sobrecarregar fins a parar-los sense el perill d’ocasionar-los desperfectes.

REVERSIBLENO REVERSIBLEMOTOR MOTOR

Page 7: Unitat 3 Electropneum Tica

UNITAT 3 (ELEMENTS PNEUMÀTICS) ICE - UPC

ELECTROPNEUMÀTICA – APLICACIONS PRÀCTIQUES 7

CILINDRES: Els cilindres pneumàtics són mecanismes que proporcionen moviments lineals i es poden diferenciar dos tipus bàsicament, depenent de l’alimentació: simple efecte i doble efecte. b) Cilindres de Simple Efecte:

Els cilindres de S.E. només realitzen força en sentit de sortida, per acció de l’aire comprimit. El retrocés s’efectua automàticament en deixar d’aplicar pressió, retornant per l’acció d’una molla. Tenen l’inconvenient que en l’acció de retrocés només proporciona força per l’efecte de la molla, però per altra banda, té l’avantatge que el consum és inferior comparant-lo amb el cilindre de doble efecte, ja que no cal aplicar aire en la cursa de retrocés.

ACCIÓ DE SORTIR

ACCIÓ D'ENTRAR (RETORN)

1 2

3 4

5 6

7 8

9

10 11

12 13

14

1 junta d’amortiment 2 imant 3 casquet amort. 4 camisa 5 casquet guia 6 junta rascadora 7 tapa anterior 8 connexió anterior 9 interruptor magnèt. 10 vàsteg 11 anell guia 12 junta pistó 13 tapa posterior 14 cargol d’amortiment

Page 8: Unitat 3 Electropneum Tica

UNITAT 3 (ELEMENTS PNEUMÀTICS) ICE - UPC

ELECTROPNEUMÀTICA – APLICACIONS PRÀCTIQUES 8

c) Cilindres de Doble Efecte:

Els cilindres de D.E. tenen dues cambres per aplicar aire, tant per avançar com per a retrocedir. S’ha de tenir en compte que la força d’avanç és superior a la de retrocés, ja que s’ha de descomptar la superfície que ocupa la tija (vàsteg) de l’èmbol de la cambra de retrocés. Aquest tipus de cilindres tenen l’avantatge respecte als de simple efecte, que proporcionen força en els dos sentits de moviment, però per altra banda tenen l’inconvenient que el consum és superior, aproximadament el doble.

ACCIÓ DE SORTIR

ACCIÓ D'ENTRAR (RETORN)

Existeixen altres tipus de cilindres o actuadors lineals especials, com per exemple:

d) Cilindres de doble vàsteg:

S’utilitzen en aplicacions en que és necessari tenir una cursa molt llarga, o també quan han d’estar igualades les forces d’avanç i de retrocés.

Page 9: Unitat 3 Electropneum Tica

UNITAT 3 (ELEMENTS PNEUMÀTICS) ICE - UPC

ELECTROPNEUMÀTICA – APLICACIONS PRÀCTIQUES 9

e) Cilindres plans:

Són cilindres que tenen la forma del perfil del vàsteg quadrada i són molt útils quan és imprescindible tenir la condició antigir.

f) Cilindre tàndem:

Estan formats per dos cilindres de doble efecte units per un vàsteg comú. La força d’actuació és quasi el doble dels normals, ja que disposa d’aproximadament dues superfícies d’aplicació de pressió. Molt útils quan l’espai per a instal·lar-los és molt reduït i el diàmetre ha de ser limitat.

g) Cilindres multiposicionals:

Estan composats per dos cilindres units de diferents curses i dues cambres independents. Depenent de on s’aplica la pressió, el vàsteg surt més o menys.

Page 10: Unitat 3 Electropneum Tica

UNITAT 3 (ELEMENTS PNEUMÀTICS) ICE - UPC

ELECTROPNEUMÀTICA – APLICACIONS PRÀCTIQUES 10

h) Cilindres telescòpics:

Són cilindres amb un vàsteg constituït per diversos vàstegs inserits i, a mesura que s’aplica pressió, van sortint de forma progressiva; començat pel més prim (interior) i acabant pel més gruixut (exterior).

i) Cilindres de gir:

Els cilindres de gir tenen el mateix principi que els cilindres de doble efecte però amb la diferència que el moviment és circular. La força es transmet a través d’una aleta oscil·lant unida a l’eix giratori i permeten un gir des de 0º fins 180º aproximadament, podent ajustar-se l’angle de gir amb uns topes.

També existeixen altres tipus de cilindres de gir que disposen d’un o dos cilindres de doble efecte lineals, que converteixen el moviment en giratori mitjançant un engranatge dentat unit a l’eix central que gira per l’efecte de la cremallera que mou el/s cilindre/s, podent assolir angles de gir d’aproximadament 360º.

Page 11: Unitat 3 Electropneum Tica

UNITAT 3 (ELEMENTS PNEUMÀTICS) ICE - UPC

ELECTROPNEUMÀTICA – APLICACIONS PRÀCTIQUES 11

3.3. VÀLVULES.

Les vàlvules són dispositius que controlen els sistemes pneumàtics: els comandaments dels cilindres de sortida i d’entrada (marxa i parada), la regulació de la velocitat i la regulació de la força. Les característiques principals de les vàlvules pneumàtiques són: la funció que han de realitzar i la forma d’accionament. Segons la funció que realitzen les vàlvules es poden classificar en:

• Vàlvules distribuïdores o de vies. • Vàlvules de bloqueig o anti-retorn. • Vàlvules reguladores de pressió. • Vàlvules reguladores de flux o de velocitat. • Elements de buit.

a) VÀLVULES DISTRIBUÏDORES O DE VIES: La funció principal d’aquestes vàlvules és la de distribuir l’aire (pressió) o de tancar el pas. S’anomenen també de vies degut al camí o conductes per on haurà de circular l’aire comprimit. • Nomenclatura:

NUMERACIÓ DESCRIPCIÓ

1 (P)

connexió de pressió (entrada).

2 (A), 4 (B)

connexions d’aplicació (sortida/es)

3 (R), 5 (S)

connexions d’escapament

12 (Z), 14 (Y)

connexions de comandament (pilotatge)

Page 12: Unitat 3 Electropneum Tica

UNITAT 3 (ELEMENTS PNEUMÀTICS) ICE - UPC

ELECTROPNEUMÀTICA – APLICACIONS PRÀCTIQUES 12

• Simbologia pneumàtica: La representació de les vàlvules es fa d’una manera esquemàtica per tal de donar a entendre el seu funcionament. La classificació es fa en funció del nombre de vies i del nombre de posicions, de forma que el primer número indica el nombre de vies i el segon el nombre de posicions. 2/2 = 2 vies i 2 posicions. 3/2 = 3 vies i 2 posicions. 4/2 = 4 vies i 2 posicions. 5/2 = 5 vies i 2 posicions. 5/3 = 5 vies i 3 posicions. Cada posició de la vàlvula es representa per un rectangle i en el seu interior s’indiquen les vies.

2 POSICIONS

3 POSICIONS

2 VIES

3 VIES

4 VIES

5 VIES

4 VIES3 POSICIONS

2 POSICIONS

2 POSICIONS

2 POSICIONS

2 POSICIONS

VIA TANCADA

VIA OBERTA AMB PRESSIÓSENTIT ASCENDENT

VIA OBERTA D'ESCAPAMENTSENTIT DESCENDENT

Les connexions o conductes exteriors és realitzen, per regle general, en el requadre de la dreta, és a dir, en estat de repòs o inicial la vàlvula està situada amb els conductes a la dreta.

NO PASSA AIRE

EN REPÓS ACCIONADA

ACCIÓ

SI PASSA AIRE

V / P

Page 13: Unitat 3 Electropneum Tica

UNITAT 3 (ELEMENTS PNEUMÀTICS) ICE - UPC

ELECTROPNEUMÀTICA – APLICACIONS PRÀCTIQUES 13

Les vàlvules es poden classificar en NORMALMENT OBERTES (N.O.) i NORMALMENT TANCADES (N.T.), depenent de si estan deixant passar l’aire comprimit o no en la posició de repòs.

NORMALMENT TANCADA

3/2 (N.T.) 3/2 (N.O.)NORMALMENT OBERTA

En la nomenclatura dels circuits elèctrics, els contactes normalment oberts (N.O.) no deixen passar corrent en repòs i els normalment tancats (N.T.) sí deixen passar corrent en repòs.

CONTACTEELÈCTRIC

N.O. N.T.ELÈCTRICCONTACTE

A la part exterior esquerra de la vàlvula s’indicarà el tipus d’accionament, entenent per accionament a la forma com es mourà la vàlvula per a deixar o no passar l’aire comprimit. A la part exterior dreta s’indicarà la forma en que retornarà; generalment serà una molla (retorn per molla).

VÀLVULA 3/2 (N.T.)ACCIONADA PER POLSADORI RETORN PER MOLLA

ACCIONADA PER RODET I RETORN PER MOLLA

VÀLVULA 3/2 (N.T.)

Page 14: Unitat 3 Electropneum Tica

UNITAT 3 (ELEMENTS PNEUMÀTICS) ICE - UPC

ELECTROPNEUMÀTICA – APLICACIONS PRÀCTIQUES 14

De vegades els conductes estan situats a l’esquerra del cos de la vàlvula, quan en estat de repòs existeix una força exterior i permanent que modifica la posició inicial de la vàlvula, com per exemple una vàlvula accionada per rodet (final de cursa) que el cilindre està pressionant en la posició de repòs.

ACCIONADA EN REPÒS

a0

A

a0 a1

a1

NO ACCIONADA EN REPÒS

• Tipus de vàlvules distribuïdores: Les vàlvules més utilitzades segons el nombre de vies i de posicions són les següents:

VÀLVULA 4/3 APLICACCIÓ A ESCAPAMENT (J)

VÀLVULA 2/2 N.T. (VÀLVULA DE PAS)

VÀLVULA 2/2 N.0. (VÀLVULA DE PAS)

VÀLVULA 4/3 CENTRES TANCATS (E)

VÀLVULA 4/2

VÀLVULA 5/2

VÀLVULA 3/2 N.T.

VÀLVULA 3/2 N.O.

VÀLVULA 5/3 CENTRES TANCATS

Page 15: Unitat 3 Electropneum Tica

UNITAT 3 (ELEMENTS PNEUMÀTICS) ICE - UPC

ELECTROPNEUMÀTICA – APLICACIONS PRÀCTIQUES 15

Vàlvula 2/2 (N.0.):

Vàlvula 3/2 (N.T.): Vàlvula 4/2 :

Vàlvula 5/2 :

Page 16: Unitat 3 Electropneum Tica

UNITAT 3 (ELEMENTS PNEUMÀTICS) ICE - UPC

ELECTROPNEUMÀTICA – APLICACIONS PRÀCTIQUES 16

• Tipus d’accionaments: Quan ens referim a accionament, volem expressar la forma en que la vàlvula canvia d’estat o de posició, és a dir, la força exterior que fa variar la posició. El tipus d’accionament que la vàlvula té acoblat depèn de la solució tecnològica adoptada i no de la funció de la pròpia vàlvula. Els accionaments es poden diferenciar de dues formes, els que són directes o els que es realitzen a distància. Els accionaments directes són comandaments que estan situats en la mateixa vàlvula: polsador, pedal, palanca, rodet, lleva, ... Els accionaments a distància permeten realitzar l’acció de comandament a distància, és a dir, l’element emissor de senyal de comandament no està en la pròpia vàlvula, la vàlvula disposa d’un/s receptor/s de senyal ja sigui pneumàtic o elèctric.

PER RODET ABATIBLE

PER RODET (F.C.)

PER LLEVA

PER POLSADOR

PEDAL

MUSCULAR O MANUAL

PER BOBINAELECTROIMANT

AMB ENCLAVAMENT

EMISSOR D'IMPULSOS

PER PRESSIÓ

PER DEPRESSIÓ

AMB MOLLA

PALANCA MANUAL

SERVO-PILOTATGE

Page 17: Unitat 3 Electropneum Tica

UNITAT 3 (ELEMENTS PNEUMÀTICS) ICE - UPC

ELECTROPNEUMÀTICA – APLICACIONS PRÀCTIQUES 17

b) VÀLVULES AUXILIARS DE BLOQUEIG I DE FLUX:

Existeixen una sèrie de vàlvules auxiliars que s’utilitzen per a complementar els circuits pneumàtics, podent definir el tipus de connexió o el sentit de l’aire comprimit.

• Vàlvula selectora de circuit (OR): Són vàlvules que disposen de dues entrades i una sortida, de forma que quan arriba aire per una sola entrada només surt aire per la sortida, restant l’altre entrada bloquejada, és a dir, no hi surt aire. Quan arriba aire per les dues entrades alhora també surt aire per la sortida. S’utilitza per a realitzar funcions de comandament des de diferents punts d’accionament de forma indistinta; des d’un “o” des d’un altre punt.

Page 18: Unitat 3 Electropneum Tica

UNITAT 3 (ELEMENTS PNEUMÀTICS) ICE - UPC

ELECTROPNEUMÀTICA – APLICACIONS PRÀCTIQUES 18

• Vàlvula de simultaneïtat (AND): Són vàlvules que disposen de dues entrades i una sortida, de forma que quan arriba aire per les dues entrades surt aire per la sortida. Si arriba aire per una sola sortida, aleshores, no surt aire per la sortida, ni per l’altre entrada. S’utilitza per a realitzar funcions de comandament des de diferents punts d’accionament de forma simultània; des d’un “i” des d’un altre punt essent necessari accionar el dos comandaments d’entrada per a obtenir resposta a la sortida.

• Vàlvula anti-retorn:

Les vàlvules anti-retorn permeten el pas de l’aire comprimit en un sentit i en l’altre es bloquegen hermèticament. Aquestes vàlvules també reben el nom de vàlvules de retenció. Són múltiples les seves aplicacions i també es poden trobar incorporades en altres vàlvules com els reguladors de velocitat, etc.

Page 19: Unitat 3 Electropneum Tica

UNITAT 3 (ELEMENTS PNEUMÀTICS) ICE - UPC

ELECTROPNEUMÀTICA – APLICACIONS PRÀCTIQUES 19

• Vàlvules d’escanyament:

Són vàlvules que s’utilitzen per a regular el cabal de circulació dels circuits pneumàtics. Generalment s’utilitzen per a variar la velocitat dels cilindres per efectes de la variació de cabal de l’aire comprimit. L’efecte d’escanyament és efectiu en els dos sentits d’aplicació de pressió.

• Vàlvula d’escanyament amb anti-retorn:

També reben el nom de reguladores de velocitat. Estan composades per una anti-retorn en

paral·lel amb una d’escanyament regulable. En un sentit de circulació l’aire passa a través de l’escanyament, de forma que el cabal es

pot regular ja que la vàlvula anti-retorn està bloquejada. Quan la circulació de l’aire és en sentit invers, l’aire passa directament per la vàlvula anti-retorn sense oposar resistència la vàlvula d’escanyament.

Aquestes vàlvules són molt utilitzades per a variar la velocitat dels cilindres, per efectes de la variació de cabal i generalment ja van acoblades al cilindre.

Page 20: Unitat 3 Electropneum Tica

UNITAT 3 (ELEMENTS PNEUMÀTICS) ICE - UPC

ELECTROPNEUMÀTICA – APLICACIONS PRÀCTIQUES 20

• Vàlvula d’escapament ràpid:

La funció principal d’aquestes vàlvules és la d’incrementar la velocitat dels cilindres, de forma que l’aire que s’expulsa per l’escapament ho fa ràpidament a través d’aquesta vàlvula oposant la mínima resistència.

Aquestes vàlvules funcionen de forma que en un sentit l’aire passa normalment des de l’entrada a la sortida, però quan l’aire bé en sentit contrari, és a dir, entra per la sortida, aleshores s’expulsa directament a l’exterior per un conducte de superfície superior, disminuint molt la resistència de l’aire expulsat. Aquestes vàlvules s’han d’instal·lar el més a prop possible dels cilindres, en sentit d’escapament.

Page 21: Unitat 3 Electropneum Tica

UNITAT 3 (ELEMENTS PNEUMÀTICS) ICE - UPC

ELECTROPNEUMÀTICA – APLICACIONS PRÀCTIQUES 21

• Tovera d’aspiració per depressió:

Són vàlvules que es basen en l’efecte Venturi segons el principi físic de Bernoulli referent a la Llei de conservació de l’energia segons els paràmetres de Pressió, Densitat i Velocitat d’un fluid. Aquest efecte és provocat per la disminució de la secció en un conducte principal, el qual que té connectat un tub on es genera una depressió.

P(1) R(3)

Buit(2)

L’aire a pressió d’alimentació entra per (1) en arribar al punt on disminueix la secció, augmenta la velocitat de pas de l’aire. Aquest augment de velocitat crea una depressió pel conducte (2), provocant una aspiració que es pot aprofitar, connectant una ventosa, la qual podrà realitzar accions de subjecció de peces de superfície llisa per al seu trasllat

Buit(2)

L’accionament d’aquesta vàlvula es realitza a través d’una vàlvula de vies 2/2 o 3/2 per tal de proporcionar l’aire a la tovera i aquesta pugui aspirar a través de la ventosa. La tovera també rep el nom d’ejector.

1 3

2

TOVERA

VENTOSA

PEÇA

ESCAPAMENTPRESSIÓALIMENTACIÓ

1 3

2

Page 22: Unitat 3 Electropneum Tica

UNITAT 3 (ELEMENTS PNEUMÀTICS) ICE - UPC

ELECTROPNEUMÀTICA – APLICACIONS PRÀCTIQUES 22

• Captador pneumàtic de fuga: Els captadors pneumàtics de fuga són elements capaços de detectar el moviment o desplaçament d’elements mecànics. Poden treballar des de 0,1 bar a 6 bar.

P(1) PE

ÇA 1 3

2

R(3)

X(2)

En condicions normals, quan no existeix cap element davant de la sortida d’aire, l’aire entra per (1) i surt per (3), mentre que pel conducte (2) es produeix una petita depressió per l’efecte Venturi en el conducte (1). Quan la peça s’acosta i fa contacte amb el captador, es tanca el pas (3) i l’aire que entra per (1) surt per (2) a la mateixa pressió, produint el senyal necessari per a realitzar el comandament d’una vàlvula distribuïdora. Si el senyal és molt feble, degut a que la peça no obtura l’orifici (3) totalment, aquest senyal de comandament de (X) que surt per (2) es pot amplificar. Aquests captadors o detectors s’utilitzen com a detectors de posició o verificadors de peces, de forma similar a com ho fan els finals de cursa pneumàtics (vàlvules de vies accionades per rodet) o els detectors electrònics capacitius. La distància de detecció pot variar entre 0 a 15mm. • Detector reflex: També existeix un altre tipus de captador anomenat detector reflex o sensor de flux anular, que té un principi de funcionament similar al captador pneumàtic de fuga, però a diferència d’aquest, per a la detecció no és necessari el contacte físic amb l’element.

P(1)

X(2)

PE

ÇA

R(3)

3X(2)

1

Quan s’acosta un element al detector, el fluxe d’aire de (1) rebota en la peça detectada i entra pel conducte de senyal (2). Aquest senyal s’ha d’amplificar per tal de que tingui la pressió necessària de treball.

Page 23: Unitat 3 Electropneum Tica

UNITAT 3 (ELEMENTS PNEUMÀTICS) ICE - UPC

ELECTROPNEUMÀTICA – APLICACIONS PRÀCTIQUES 23

• Detector pneumàtic de barrera: Els detectors de barrera són elements que permeten la detecció d’elements sense contacte mecànic i estan composats per dos elements, un emissor de doll d’aire i un receptor que capta el senyal emès per l’emissor.

P(1)

EMISSOR

X

P(1)

RECEPTOR

P(1)

EMISSOR

X

P(1)

RECEPTOR

En condicions normals, quan el doll d’aire arriba al receptor, aquest emet un senyal de comandament (X), però, quan un element s’interposa entre l’emissor i el receptor, tallant el pas d’aire, el receptor deixa d’emetre el senyal de comandament (X). Aquestes dues unitats poden estar separades (segons model) 100mm. Aquests detectors o captadors són molt útils per a detectar el pas de peces sense contacte mecànic.

DETECTOR DE BARRERA

1

EMISSOR

1

X

RECEPTOR 1

X

INTEGRATDETECTOR DE BARRERA

També existeixen detectors d’aquest tipus, integrats en un sol bloc i que tenen el mateix principi de funcionament, aquests s’anomenen detectors de barrera integrats en forqueta (“horquilla”). Aquests detectors tenen l’inconvenient que emeten un senyal feble de comandament (X) i és necessari la utilització d’amplificador pneumàtic per tal d’obtenir un senyal útil a pressió normal de treball.

Page 24: Unitat 3 Electropneum Tica

UNITAT 3 (ELEMENTS PNEUMÀTICS) ICE - UPC

ELECTROPNEUMÀTICA – APLICACIONS PRÀCTIQUES 24

• Amplificador pneumàtic: L’amplificador pneumàtic de senyal està pensat per augmentar la pressió d’aire dels captadors pneumàtics, ja que aquests, per si sols, no són capaços d’accionar una vàlvula pneumàtica. L’amplificador de pressió és similar a una vàlvula 3/2 N.T. dotada d’una membrana de gran superfície que converteix un senyal de baixa pressió a pressió treball normal de treball.

P(1) A(2)

R(3)

X(12)

1 3

2

X

3

2

1

12

Quan no s’aplica pressió en (12), l’aire a pressió de treball en (1) està tancat, no tenint sortida per (2). En aplicar pressió per (12), es deforma la membrana fent pujar la vàlvula i en conseqüència donant pas d’aire des de (1) a (2). Degut a la superfície elevada de la membrana, una petita pressió té prou força per a deformar la membrana i moure la vàlvula.

Page 25: Unitat 3 Electropneum Tica

UNITAT 3 (ELEMENTS PNEUMÀTICS) ICE - UPC

ELECTROPNEUMÀTICA – APLICACIONS PRÀCTIQUES 25

c) VÀLVULES DE PRESSIÓ I DE TEMPS:

Existeixen vàlvules que s’activen per aire, en funció de la pressió de comandament o en funció del temps que tarda en arribar a la pressió d’activació. Aquestes vàlvules són: La vàlvula de seqüència i el temporitzador pneumàtic. • Vàlvula de seqüència:

Són vàlvules que actuen en funció de la pressió de pilotatge (comandament), podríem dir

que és un pressostat pneumàtic. Es tracta d’una vàlvula composta, formada per una vàlvula principal 3/2 que pot ser N.O. o

N.T. pilotada per aire i un regulador de pressió ajustable. El senyal de pressió que es vol controlar arriba al regulador de pressió i quan aquest detecta que ha arribat a la pressió ajustada, dóna el senyal de comandament al conducte de pilotatge de la vàlvula principal, fent que aquesta canviï; per regla general aquesta és N.T. i quan s’activa deixa passar l’aire per actuar sobre el circuit pneumàtic que es vol controlar (en funció de la pressió).

Page 26: Unitat 3 Electropneum Tica

UNITAT 3 (ELEMENTS PNEUMÀTICS) ICE - UPC

ELECTROPNEUMÀTICA – APLICACIONS PRÀCTIQUES 26

• Temporitzador pneumàtic:

Són vàlvules que actuen en funció del temps que tarda en omplir-se un dipòsit d’aire i en conseqüència en assolir la pressió suficient per activar una vàlvula principal de vies.

Es una vàlvula composta formada per una vàlvula principal de vies 3/2 que pot ser N.O. o N.T. i una vàlvula d’escanyament amb anti-retorn. L’aire de comandament arriba a la vàlvula d’escanyament amb anti-retorn, escanyant el pas de pilotatge (ajustable) i en funció del temps que tarda en omplir un dipòsit i en conseqüència s’assoleixi la pressió necessària per a pilotar la vàlvula principal fent que aquesta canviï; ; per regla general aquesta és N.T. i quan s’activa deixa passar l’aire per actuar sobre el circuit pneumàtic que es vol controlar (en funció del temps).

Aquestes vàlvules no són molt precises i poden variar per efectes ambientals de temperatura, etc., s’utilitzen quan el temps a controlar no ha de ser molt exacte. Quan s’hagi d’obtenir precisió és aconsellable utilitzar temporitzadors electrònics i tècnica electropneumàtica.