Actuadores Neumáticos
Convierten la energía del aire comprimido en trabajo mecánico generando un movimiento lineal mediante servomotores de diafragma o cilindros, o bien un movimiento giratorio con motores neumáticos.
Los actuadores neumáticos de movimiento giratorio pueden ser:
Cilindro giratorio de pistón-cremallera-piñón y de dos pistones con dos cremalleras en los que el movimiento lineal del pistón es transformado en un movimiento giratorio mediante un conjunto de piñón cremallera y cilindro de aletas giratorias de doble efecto para ángulos entre 0 ° y 270 °
Los músculos neumáticos son dispositivos que emulan el musculo humando. Consisten en una manguera de material especial que al ser alimentado con aire ejerce una gran fuerza con muy poco recorrido.
Servomotor neumático
Consiste en un diafragma con resorte que trabaja (con algunas excepciones) entre 0,2-1 bar (3 y 15 psi), es decir, que las posiciones extremas de la válvula corresponden a 0,2-1 bar (3 y 15 psi). Al aplicar una cierta presión sobre el diafragma, el resorte se comprime de tal modo que el mecanismo empieza a moverse y sigue moviéndose hasta que se llega a un equilibrio entre la fuerza ejercida por la presión del aire sobre el diafragma y la fuerza ejercida por el resorte.
Acción directa: cuando la presión de gobierno actúa en la cámara superior del servomotor, es decir, cuando la fuerza sobre el diafragma es ejercida hacia abajo.
Acción inversa: cuando la presión del gobierno actúa en la cámara inferior del servomotor, es decir, cuando la fuerza sobre el diafragma es ejercida hacia arriba.
Cilindro neumático de movimiento lineal
Consiste en un cilindro cerrado con un pistón en su interior que desliza y que transmite su movimiento al exterior mediante un vástago. Se compone de las tapas trasera y delantera, de la camisa donde se mueve el pistón, del propio pistón, de las juntas estáticas y dinámicas del pistón y del anillo rascador que limpia el vástago de suciedad.
Cilindro de doble efecto multiposición
Consiste en dos o más cilindros de doble efecto acoplados en serie, dos cilindros con carreras diferentes permiten obtener cuatro posiciones diferentes del vástago.
Cilindro neumático guiado
Uno de los problemas que representan los cilindros convencionales es el movimiento de giro que puede sufrir el vástago, ya que el pistón, el vástago y la camisa del cilindro son de sección circular, por lo que ninguno de ellos evita la rotación.
Cilindro neumático sin vástago
Cuando el espacio disponible para el cilindro es limitado, el cilindro neumático sin vástago es la elección. Puede tener una carrera relativamente larga de unos 800 mm y mayor. El arrastre del carro portacargas exterior puede hacerse de forma mecánica o magnética.
Cilindro neumático de impacto
El vástago de este cilindro se mueve a una velocidad elevada del orden de los 10m/s y esta energía se emplea para realizar trabajos de marcado de bancadas de motor, de perfiles de madera, de componentes electromecánicos y trabajos en prensas de embutición, estampado, remachado, doblado.
Cilindro neumático de fuelle
Incorpora un cilindro de doble efecto, un sistema de accionamiento de válvula de control direccional y dos tornillos de regulación de velocidad de avance y retroceso.
Sistema de accionamiento
Para regular el arranque, parada y el sentido así como la presión o el caudal del aire de los cilindros neumáticos, existen varios sistemas de accionamiento de las válvulas: manual, mecánico, eléctrico, hidráulico o neumático.
Válvulas Distribuidoras
Dirigen el aire comprimido hacía varias vías en el arranque, la parada y el cambio del sentido del movimiento del pistón dentro del cilindro.
Válvulas de seguridad
Actúa cuando la presión P alcanza un valor ajustado con un resorte, comunicando P con el escape R. la válvula permanece abierta hasta que la presión disminuye por debajo del valor ajustado y entonces la acción del resorte vence la presión P y cierra el paso.
Las válvulas de bloqueo
Cortan el paso del aire comprimido y están diseñadas de tal manera que el propio aire comprimido actúa sobre el obturador reforzado el efecto de cierre. Se utilizan para obtener posiciones intermedias del pistón o como función de seguridad.
Válvula control caudal
Se utiliza para regular la velocidad de los pistones de los cilindros neumáticos. Consiste en una restricción regulable y una válvula antiretorno (retención), que sólo deja pasar el fluido de aire en un solo sentido, mientras que en el sentido contrario, el aire fluye con una mínima perdida de presión. La obturación se obtiene mediante un cono, una bola, un disco o una membrana y el cierre puede ser contrapresión.
Válvula antiretorno de control de caudal
Es una válvula de retención en la que, aparte de bloquear un solo sentido de paso mediante una diafragma elástico ( o una bola), facilitara el control del caudal del aire al variar el área de paso mediante una estrangulación y por lo tanto controla la velocidad del pistón, cuando el aire circula en el otro sentido.
Válvulas de funciones combinadas
Reúnen las diversas funciones que pueden realizar las válvulas distribuidoras y sus accesorios incorporándolas en un único bloque.
Finales de carrera
Son interruptores mecánicos, magnéticos y electrónicos accionados bien mecánicamente o bien por un campo magnético creado por un imán montado en el pistón. Se montan en los cilindros para determinar, bien la posición del final de carrera del pistón o bien la posición en un punto intermedio de la carrera del pistón.
Dispositivos Hidroneumáticos
Tienen el inconveniente de la comprensibilidad del aire lo que causa problemas a bajas velocidades de los elementos móviles. Se presentan discontinuidades en el movimiento, aumentan las sacudidas y los tirones y no puede mantenerse una velocidad de avance uniforme entre el principio y el final de carrea del pistón..
Cilindro neumático de movimiento giratorio
Consiste en un pisto cuyo vástago tiene una cremallera que engrana con una rueda dentada o piñón. De esta manera, el movimiento del pistón es transmitido por el vástago a la rueda dentada con una rotación que puede variar de 45, 90, 180 y 360°. Puede ser simple o doble cremallera.
Musculo neumático
Un músculo neumático es esencialmente un tubo flexible de goma ( u otro material elástico) que al aplicar presión aumenta de volumen y ejerce una gran fuerza lo que permite utilizarlo para usos de sujeción de piezas, prensa, pinzas, robots, actuadores flexibles y membranas de contracción.
Motores Neumáticos
En los motores neumáticos, la energía potencial del aire comprimido es convertida a energía mecánica gracias a la diferencia de presiones entre el aire comprimido en la entrada y el aire a menor presión en la salida. Son parecidos a los contadores de desplazamiento positivo que cuentan el caudal por el número de volúmenes que el fluido ha llenado en la unidad de tiempo.
Motores de pistón
Se utilizan cuando se requiere alta potencia, alto par de arranque y una velocidad controlada a bajas velocidades. Disponen de varios cilindros (dos, tres, cuatro, cinco o seis) que pueden estar asociados de forma axial o radial y que desarrollan su par de salida actuando sobre pistones de movimiento alternativo.
Motor de engranajes
En el motor de engranajes, el aire ejerce una presión sobre los flancos de los dientes de piñones engranados y crea pues un par de rotación, estando uno de los piñones acoplado al eje del motor.
Turbomotores
Funcionan de forma inversa a los turbocompresores y su velocidad es muy alta (500.00 rpm en los tornos neumáticos de dentistas). Tienen dos tipos diferentes de utilización, potencia pequeñas en el caso de tornos de dentista y potencias grandes acoplando a la turbina un tren de engranajes para reducir la velocidad y aumentar la potencia como es el caso de turbinas neumáticas de arranque grandes.
Motores de aletas
Consisten en una serie de paletas montadas en un eje excéntrico dentro de una cámara fija. Las paletas deslizan en ranuras radiales practicadas en el rotor y mediante resortes contactan con la parte interior de la cámara fija. El aire ejerce una fuerza rotacional en las pequeñas cámaras formadas por el eje, la cámara fija y las paletas haciendo girar el conjunto alrededor del centro del rotor.
Motores de pistón axiales
Contienen varios pistones, normalmente de seis a nueve. Los pistones en su movimiento son retenidos por un palanca inclinada, de modo que la hacen girar torsionándola y moviendo directamente un eje exterior. En algunos modelos, el eje actúa sobre un tren de engranajes lo que permite lograr un movimiento de baja velocidad y alto par.
Motores de pistón radiales
Utilizan cilindros de movimiento alternativo accionados por aire comprimido que a través de una biela, acciona el cigüeñal del motor. Se necesitan varios cilindros al objeto de asegurar un funcionamiento libre de sacudidas. El soplamiento de los impulsos de potencia de los pistones proporciona un par y una potencia total en cada dirección de giro. La potencia de los motores depende de la presión de entrada, número de émbolos y de la superficie y velocidad de éstos.
Motor de engranajes
Consisten en engranajes rectos o helicoidales donde el aire ejerce una presión sobre flancos de los dientes de piñones engranados y crea un par de rotación en uno de los piñones acoplado al eje del motor. El sentido de rotación de estos motores, es reversible.
Herramientas neumáticas
Constan del cilindro o depósito de aire, el motor de aletas y el aspersor de aceite. El cilindro de aire contiene un pistón que es empujado en un sentido por el aire comprimido y es devuelto a su posición inicial por un resorte o por aire. El martillo neumático típico, el pistón se mueve libremente dentro del cilindro y al finl de su carrera golpea con la parte superior de la herramienta y un mecanismo adicional gira un poco el pico después de cada golpe o impulso.