05 Actuadores Neumáticos

Actuadores neumáticos: tipos y aplicaciones

• El cilindro tándem tiene una longitud que es prácticamente el doble que la de un cilindro normal.
• El cilindro multiposicional está constituido por dos cilindros de doble efecto dispuestos enfrentados, pudiendo ocupar hasta cuatro posiciones según las caras de los émbolos a los que se aplique presión.
• El cilindro multiposicional se utiliza para la colocación de piezas en diferentes posiciones o para mando de palancas.
• El cilindro de impacto consigue velocidades de desplazamiento notablemente más altas que las normales, llegando a alcanzar los 10 m/s.
• Los cilindros de impacto disponen de un almacén de aire comprimido en la propia carcasa para obtener velocidades de desplazamiento elevadas.
• Para obtener más fuerza en un cilindro se pueden variar sus características aumentando el diámetro del émbolo, la velocidad del émbolo o la presión de trabajo.
• La regulación de la fuerza que ejerce un cilindro se logra mediante la presión del aire comprimido con que se alimenta.
• La regulación de la velocidad de acción de un cilindro se logra mediante el caudal de aire comprimido con que se alimenta.
• El tipo de fijación de los cilindros puede ser fija o rígida, permitiendo solo movimiento lineal, o pivotante, que además puede pivotar un cierto ángulo.
• Los actuadores de giro neumáticos transforman la energía potencial del aire comprimido en desplazamiento circular mediante un mecanismo de cremallera y piñón.
• El ángulo de giro de los actuadores de giro neumáticos depende de la carrera del émbolo y del radio de la rueda dentada.
• Los actuadores de giro neumáticos se utilizan en operaciones de válvulas de cierre, pudiendo adquirir elevadas velocidades de giro y desarrollar elevadas fuerzas de choque al final de la carrera.

Actuadores neumáticos y ventosas en procesos industriales

• Las pinzas neumáticas son actuadores especiales que agarran o pinzan piezas, clasificándose en base a tipo de apertura, número de garras y funcionamiento.
• Los motores neumáticos transforman aire comprimido en energía mecánica de rotación, ofreciendo marcha suave y continua, siendo insensibles a las severidades atmosféricas y de bajo mantenimiento.
• Las ventajas de un motor neumático frente a uno eléctrico incluyen su insensibilidad al calor, polvo, humedad y vibraciones, así como su capacidad de trabajar en ambientes explosivos.
• Los motores neumáticos pueden ser de paletas, engranajes, émbolo, entre otros.
• El vacío, un estado de presión del aire por debajo de la presión atmosférica, es empleado en procesos industriales, manipuladores y transporte de materiales.
• Se pueden establecer dos formas de uso del vacío en procesos industriales: con ventosas para la manipulación de productos y sin ventosas para producir depresión.
• Los generadores de vacío producen vacío o depresión de aire sin partes móviles, aprovechando el efecto Venturi y necesitando la presión de aire de la red y un compresor.
• Las bombas de vacío generan vacío mediante un motor eléctrico convencional, empleándose cuando se necesitan elevados caudales de aspiración.
• Los cálculos con ventosas permiten determinar la depresión de trabajo del generador de vacío para realizar esfuerzos de sujeción de manera aproximada.
• Las fuerzas teóricas de sujeción en N para diversos diámetros de ventosa pueden consultarse en una tabla específica.
• El uso del vacío en procesos industriales está cada vez más extendido, sobre todo en manipuladores diversos, robótica y transporte interno de diversos materiales.
• Las aplicaciones de motores neumáticos son numerosas, incluyendo accionamiento de cabestrantes, cintas transportadoras, mezcladoras de líquidos, bombas para metal fundido, entre otros.

Tipos de amortiguación y cilindros para actuadores

• La amortiguación del émbolo en los cilindros evita el choque brusco y se clasifica en fija o regulable por aire.
• La amortiguación fija es para cilindros de pequeño diámetro y cargas ligeras, con un simple tope elástico.
• La amortiguación regulable se logra estrangulando el flujo de aire, reduciendo la velocidad del pistón.
• Los esfuerzos que realiza un cilindro se calculan en función de la presión, el área y la fuerza de rozamiento.
• Los cilindros de doble efecto tienen un consumo prácticamente el doble que los de simple efecto.
• Existen distintos tipos de cilindros de doble efecto, como los cilindros sin vástago, que pueden trasladar el desplazamiento del émbolo al exterior por arrastre magnético o a través de una unión mecánica.
• Los cilindros sin vástago tienen ventajas en cuanto a longitud, riesgo de pandeo y ofrecen mayores carreras.
• Los cilindros de doble vástago tienen vástago a ambos lados del pistón, soportando mayores fuerzas transversales y momentos de flexión.
• El cilindro tándem está formado por dos cilindros de doble efecto dispuestos en serie, obteniendo una fuerza casi el doble que un cilindro normal del mismo diámetro en el vástago al aplicar presión simultáneamente sobre los dos émbolos.
• El cilindro tándem se utiliza cuando no se dispone de un cilindro con el diámetro requerido para vencer un elevado esfuerzo, o por limitaciones de espacio.
• Los cilindros sin vástago de unión mecánica tienen estanqueidad mediante flejes de acero inoxidable y un estribo deslizante.
• Los cilindros de doble vástago se utilizan cuando el vástago está sometido a pequeños esfuerzos laterales o cuando no hay espacio en el vástago de trabajo para colocar los finales de carrera.