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Ejercicio 1.
En el circuito neumático representado en la figura se pide:
a) Identifica los componentes del circuito. b) Explica el funcionamiento del circuito. c) ¿Que ocurre si se pulsa 1.2 y sin soltarlo se pulsa 1.4? d) ¿que ocurre si a 1.01 le llegan presiones distintas?
Solución.
a) 1.0. Cilindro D.E. 1.1. Válvula distribuidora 5/2 de pilotaje neumático. 1.2, 1.3, 1.4y 1.5. Válvula distribuidora de señal 3/2, monoestable N.C. con pilotaje mecánico por un pulsador y recuperación por resorte. 1.01 y 1.02. Válvulas de simultaneidad. 0.1. Válvula distribuidora 3/2 con pilotaje mecánico. (P/M). 0.2. Acondicionamiento de aire compuesto por: Filtro, regulador de presión y lubricador b) En el instante representado en la figura el cilindro se encuentra replegado, no se actúa sobre ningún pulsador y la válvula 0.1 (P/M) se encuentra en posición de paro, por lo que no entra presión en el circuito. En primer lugar se debe actuar sobre la válvula 0.1, para ponerla en marcha y así alimentar de aire a la instalación. Después si queremos que se produzca algún movimiento se tienen que activar simultáneamente los pulsadores de las válvulas 1.2 y 1.4, con lo que el aire atraviesa a la válvula de simultaneidad 1.01, llegándole señal de pilotaje a la distribuidora 1.1, haciéndola bascular y provocando el movimiento de salida del vástago del cilindro, que permanecerá en esa posición hasta que simultáneamente se actúe sobre los pulsadores de las válvulas 1.3 y 1.5, lo que hará que el aire atraviese a la válvula 1.02, y le llegue señal de pilotaje a la distribuidora 1.1, haciéndola bascular de nuevo, provocando la entrada del vástago del cilindro. Si se cortara la entrada de aire al circuito, actuando sobre la válvula (P/M) el vástago del cilindro se quedaría en la posición que estuviera. c) Si actuamos sobre 1.4, manteniendo pulsado 1.2, entonces lo que ocurre es que simultáneamente le está llegando señal a la 1.01 (válvula de simultaneidad), por lo que
habrá señal en su salida, ya que este tipo de válvula solo tiene señal en la salida cuando simultáneamente le llega señal a sus entradas. d) En principio no debería ser posible que a 1.01 le lleguen presiones distintas, ya que las válvulas a ella conectadas están alimentadas por el mismo compresor. Pero si ocurriese, lo que sucedería es que la corredera de la 1.01 se desplazaría más por la zona de mayor presión provocando el asiento de la válvula y obturando el paso de aire por esa vía, pero como al mismo tiempo está siendo alimentada por aire, Aunque a una presión inferior, desde la otra vía, el aire atravesaría al válvula 1.01, con lo que habría señal en su salida y por lo tanto seguiría cumpliendo con su tabla de verdad.
Ejercicio 3.
En el circuito neumático representado en la figura se pide:
a) Identifica los componentes del circuito. b) Explica el funcionamiento del circuito. c) ¿Cuándo debe empelarse este sistema?
Solución.
a) 1.0. Cilindro D.E. 1.1. Válvula distribuidora 5/2, monoestable, con pilotaje mecánico por palanca con enclavamiento y recuperación por resorte. 1.02. Válvula 2/2, monoestable. N.A. en ambas direcciones y que cuando es activada por un mecanismo mecánico (F.C), cambia de posición siendo una válvula de regulación unidireccional en la que es posible modificar el paso de aire en el sentido izquierda derecha. 0.1. Válvula distribuidora 3/2 con pilotaje mecánico. (P/M). 0.2. Acondicionamiento de aire compuesto por: Filtro, regulador de presión y lubricador b) Mientras no se actúe sobre 0.1 y pongamos la posición de marcha el aire no alimentará al circuito, por lo que no ocurrirá nada, una vez hecho esto, el aire alimenta a la distribuidora que hace llegar aire al cilindro a través de 1.02, sin dificultad, manteniendo al cilindro replegado. Cuando actuamos sobre la palanca de 1.1 y la dejamos enclavada, el aire comienza a llenar la cámara anterior del cilindro y conecta a escape la cámara posterior, que no encuentra dificultades a su paso por 1.02, y así continúa el movimiento de salida del cilindro hasta que alcanza al final de carrera que está situado en mitad del recorrido del cilindro, hace bascular a 1.02, provocando el que el aire atraviese esta válvula con dificultad, pudiendo regularse la estrangulación del paso de aire, con lo que se modifica la velocidad del último tramo de salida del cilindro. Vástago que permanecerá extendido hasta que desenclavemos la palanca de la distribuidora 1.1, al hacerlo cambia de posición permutando la alimentación y el escape
del cilindro, haciéndole replegarse, al principio a una velocidad regulable entre ciertos márgenes y una vez sobrepasada la posición del F.C. a velocidad normal. c) Este tipo de circuitos se debe emplear en aquellas utilizaciones en que se necesite que el último tramo del movimiento de salida del vástago sea más lento por algún motivo, por ejemplo en la sujeción de piezas delicadas sobre las que se vaya a realizar alguna mecanización.
Si actuamos sobre 1.4, manteniendo pulsado 1.2, entonces lo que ocurre es que simultáneamente le está llegando señal a la 1.01 (válvula de simultaneidad), por lo que habrá señal en su salida, ya que este tipo de válvula solo tiene señal en la salida cuando simultáneamente le llega señal a sus entradas. d) En principio no debería ser posible que a 1.01 le lleguen presiones distintas, ya que las válvulas a ella conectadas están alimentadas por el mismo compresor. Pero si ocurriese, lo que sucedería es que la corredera de la 1.01 se desplazaría más por la zona de mayor presión provocando el asiento de la válvula y obturando el paso de aire por esa vía, pero como al mismo tiempo está siendo alimentada por aire, Aunque a una presión inferior, desde la otra vía, el aire atravesaría al válvula 1.01, con lo que habría señal en su salida y por lo tanto seguiría cumpliendo con su tabla de verdad.
Ejercicio 5.
En el circuito neumático representado en la figura se pide:
a) Identifica los componentes del circuito. b) Explica el funcionamiento del circuito. c) ¿Qué función desempeña la válvula de secuencia 1.01? d) ¿Qué ocurre si se mantiene apretado 1.2 cuando el cilindro no ha terminado de salir?
Solución.
a) 1.0. Cilindro D.E. 1.1. Válvula distribuidora 5/2 de pilotaje neumático. 1.2. Válvula distribuidora de señal 3/2, monoestable N.C. con pilotaje mecánico y recuperación por resorte. 1.01. Válvulas de secuencia. 0.1. Válvula distribuidora 3/2 con pilotaje mecánico. (P/M). 0.2. Acondicionamiento de aire compuesto por: Filtro, regulador de presión y lubricador b) En el instante representado en la figura el cilindro se encuentra replegado, no se actúa sobre ningún pulsador. Mientras no se actúe sobre 0.1 y pongamos la posición de marcha el aire no alimentará al circuito, por lo que no ocurrirá nada, una vez hecho esto, el aire alimenta a las distribuidoras y el circuito estará dispuesto, para que cuando actuemos sobre el pulsador de 1.2. haciéndola bascular y permitiendo el paso de aire hasta la vía de pilotaje de la distribuidora 1.1 y permutando su posición, con lo que comenzará a llenarse la cámara anterior del cilindro y conectando a escape la cámara posterior, por lo que el vástago del cilindro comienza a extenderse, al mismo tiempo y debido a una derivación situada entre la distribuidora y el cilindro comienza a cargarse la válvula de secuencia, que podrá regularse entre ciertos márgenes según necesidades, y cuando alcance el valor de presión predeterminado, el aire atravesará esta válvula llegando señal de pilotaje a la distribuidora 1.1, que bascula provocando el movimiento de entrada del vástago del cilindro. c)
Ejercicio 6.
En el circuito neumático representado en la figura se pide:
a) Identifica los componentes del circuito. b) Explica el funcionamiento del circuito. c) ¿Que ocurre si el vástago de cilindro en su carrera de retroceso no llega a “pisar” a 0?
Solución.
a) 1.0. Cilindro D.E. 1.1. Válvula distribuidora 5/2 de pilotaje neumático. PM 1 y PM 2. Válvula distribuidora de señal 3/2, monoestable N.C. con pilotaje mecánico por pulsador y recuperación por resorte. a 0 y a 1. Válvula distribuidora se señal 3/2, monoestable N.C. con pilotaje mecánico por final de carrera y recuperación por resorte. 1.01 y 1.02. Válvula de simultaneidad b) En el instante representado en la figura el cilindro se encuentra replegado, por lo que está actuando sobre el F.C. a 0 , con lo que en una de las entradas de la primera válvula de simultaneidad hay presencia de señal, y en el momento que pulsemos PM 1 tendremos señal en la salida de la primera válvula de simultaneidad, que a su vez está conectada a la entrada de la segunda válvula de simultaneidad, por lo que cuando actuemos sobre PM 2 tendremos señal en la salida de la segunda válvula de simultaneidad y por lo tanto le llegará pilotaje a la distribuidora 1.1 haciéndola bascular y provocando la salida del vástago del cilindro, en ese momento deja de activarse el F.C. a 0 , por lo que se corta la señal de pilotaje de la distribuidora, no obstante está continúa en la posición de la última señal que le llegó, cuando el vástago del cilindro está totalmente extendido, “pisa” el F.C. a 1 , con lo que le llega señal de pilotaje a la distribuidora 1.1,haciéndola bascular provocando el regreso del vástago, que siempre terminará el ciclo en posición de replegado y en espera de repetir el movimiento si se repite la secuencia de órdenes.
Si dejáramos de actuar sobre PM 1 antes de actuar sobre PM 2 , entonces no se produciría pilotaje en la distribuidora 1.1, ya que la entrada de la segunda válvula de simultaneidad no tendría señal y aunque mandase señal desde PM 2 no daría señal en su salida. c) Si en la carrera de retroceso no se activara el F. C. a 0 cuando pulsásemos PM 1 no habría señal en la salida de la primera válvula de simultaneidad y por lo tanto sería imposible que llegase pilotaje a la distribuidora 1.1 y por tanto el cilindro permanecería permanentemente replegado.
manda señal de pilotaje por la vía 14 a la distribuidora 1.1, haciéndola bascular y mandando replegar el vástago del cilindro 1.1, de modo que al final del ciclo ambos cilindros se encuentran replegados esperando para repetir el ciclo
Ejercicio 8.
En el circuito neumático representado en la figura se pide:
a) Identifica los componentes del circuito. b) Explica el funcionamiento del circuito.
Solución.
a) 1.0. Cilindro S.E. 1.1. Válvula distribuidora 3/2, monoestable N.C. de pilotaje neumático y recuperación por muelle. 1.2. Válvula distribuidora 3/2, monoestable N.C. de pilotaje neumático y recuperación por muelle. 1.3. Válvula distribuidora se señal 3/2, monoestable N.A. con pilotaje mecánico por pulsador y recuperación por resorte. 1.6. Válvula distribuidora se señal 3/2, monoestable N.C. con pilotaje mecánico por pulsador y recuperación por resorte. 1.4. Válvula selectora. b) En el instante inicial el cilindro se encuentra replegado y al actuar sobre el pulsador de 1.6, mandamos señal en la entrada X de la selectora 1.4, por lo que habrá señal en su salida A, que encuentra abierto el camino a través de la válvula 1.3, llegándole pilotaje por la vía Z a la distribuidora 1.2, haciéndola bascular y mandando pilotaje por la vía Z a la distribuidora 1.1, ésta bascula y hace que el vástago del cilindro comience a salir. Al mismo tiempo y desde la vía de trabajo A de la distribuidora 1.2, conectamos con la entrada Y de la selectora 1.4, produciendo un bucle de memoria, con lo que el circuito permanecerá con el vástago del cilindro extendido, aunque solamente se haya producido un pulso en la válvula 1.6. Y en esta posición permanecerá el vástago del cilindro, hasta que se rompa el bucle de memoria cuando actuemos sobre el pulsador de la válvula1.3, haciéndola bascular y cortando el flujo de airea su través.
que liberemos el enclavamiento entonces el cilindro terminará el ciclo quedando en la posición de replegado en espera de una nueva orden desde V 1 o desde V 2 , que le haga salir de nuevo. c) Como se mantiene el enclavamiento V 1 tendremos señal en una de las entradas de la selectora, por lo que también tendremos señal en su salida indistintamente de lo que ocurre en la otra entrada, es decir es indiferente desde el punto de vista de la repetición del ciclo lo que hagamos en el pulsador de V 2 , siempre que tengamos enclavado V 1.
Ejercicio 10.
En el circuito neumático representado en la figura se pide:
a) Identifica los componentes del circuito. b) Explica el funcionamiento del circuito. c) Si el circuito se emplea para el control de una puerta de garaje, ¿qué ocurre si la puerta se encuentra con un obstáculo en su recorrido?
Solución.
a) 1.0. Cilindro D.E. 1.1. Válvula distribuidora 5/2 de pilotaje neumático. 1.2 y 1.3. Válvula distribuidora se señal 3/2, monoestable N.C. con pilotaje mecánico por pulsador y recuperación por resorte. A 0 y A 1. Válvula distribuidora se señal 3/2, monoestable N.C. con pilotaje mecánico por final de carrera y recuperación por resorte. 1.01. Válvula selectora. 1.02. Válvula de secuencia. 1.03. Válvula reguladora de caudal unidireccional. 1.04. Depósito de aire. 1.05. Válvula distribuidora de señal 3/2, monoestable. N.C. con pilotaje neumático y recuperación por muelle. Estos tres últimos componentes constituyen un temporizador a la conexión. b) En el instante inicial el cilindro se encuentra replegado y al actuar sobre cualquiera de los dos pulsadores1.2, 1.3, o los dos a un tiempo tendremos señal el salida de la válvula selectora 1.01, con lo que enviamos señal de pilotaje a la distribuidora 1.1, haciéndola bascular y provocando la salida del vástago del cilindro. Al mismo tiempo la válvula de secuencia1.02 se va cargando dando paso a aire hacia la reguladora de flujo unidireccional 1.03 que comienza a llenar el depósito 1.04, que cuando está suficientemente lleno presenta una señal de pilotaje en la distribuidora 1.05, capaz de vencer el efecto del resorte , haciendo cambiar de posición a esta válvula (después de haber transcurrido un cierto tiempo regulable por el tamaño del depósito y el grado de estrangulamiento de la sección de paso en la válvula unidireccional), por lo que se manda
Ejercicio 11.
En el circuito neumático representado en la figura se pide:
a) Identifica los componentes del circuito. b) Explica el funcionamiento del circuito. c) ¿Qué modificación introducirías para que el movimiento de salida del vástago fuese regulable entre ciertos límites. d) ¿Qué modificación introducirías para que la orden de salida del vástago se produjera con un cierto retardo?
Solución.
a) 1.0. Cilindro D.E. 1.1. Válvula distribuidora 5/2 de pilotaje neumático. 1.2. Válvula distribuidora se señal 3/2, monoestable N.C. con pilotaje mecánico por pulsador y recuperación por resorte. A 1. Válvula distribuidora se señal 3/2, monoestable N.C. con pilotaje mecánico por final de carrera y recuperación por resorte. 1.02. Válvula de escape rápido. b) En el instante inicial el cilindro tiene el vástago replegado y hasta que no actuemos sobre el pulsador de la válvula 1.2 y le llegue pilotaje a la distribuidora 1.1 haciéndola bascular con lo que el vástago de cilindro comenzará a salir, cuando alcance la posición del F.C. A 1 , activará éste y mandará señal de pilotaje a la distribuidora 1.1, que cambiará de posición provocando la entrada del vástago, este movimiento será rápido, ya que en la cámara de evacuación del movimiento de entrada hay conectado una válvula de escape rápido, que hará que su vaciado sea lo más rápido posible. Quedando el circuito como en la posición inicial dispuesto a repetir el ciclo. c) Se debería conectar una válvula de regulación de caudal unidireccional, constituida por un estrangulador se sección regulable y una válvula antirretorno en paralelo que impida el flujo hacia el escape, en la cámara de evacuación del movimiento que deseamos controlar, es decir en la vía de escape del cilindro cuando su vástago sale. d) Se debería conectar un temporizador con retardo a la conexión, constituido por un estrangulador se sección regulable y una válvula antirretorno en paralelo que impida el flujo hacia el temporizador, a continuación un depósito de aire y después una válvula 3/2, monoestable, N.C. de pilotaje neumático y con recuperación por muelle. El temporizador se debería conectar entre la vía de trabajo del F.C. A 1 y la vía de pilotaje de la distribuidora 1.1.
Ejercicio 12.
En el circuito neumático representado en la figura se pide:
a) Identifica los componentes del circuito. b) Explica el funcionamiento del circuito.
Solución.
a) A y B Cilindro D.E. 1.1. y 2.1. Válvula distribuidora 4/2, de pilotaje neumático. PM. Válvula distribuidora 3/2, monoestable N.C. de pilotaje mecánico y recuperación por muelle. a 0. a 1. b 0 .y b 1. Válvula distribuidora se señal 3/2, monoestable N.C. con pilotaje mecánico por final de carrera y recuperación por resorte. V 1 y V 2 ... Válvula distribuidora se señal 3/2, con pilotaje neumático. b) En el instante inicial ambos cilindros se encuentran replegados manteniendo activados los F.C. a 0 y b 0. En esa situación si actuamos sobre el pulsador PM hacemos llegar señal de pilotaje por la vía a+ a la distribuidora 1.1 y hacemos bascular las válvulas V 1 y V 2 , con lo que cortamos la señal de pilotaje que se mantenía en la vía a- de la distribuidora 1.1, por lo que ésta cambia de posición y comienza el movimiento de salida del vástago del cilindro A, que ya no actúa sobre el F.C a 0 , cuando el vástago está totalmente extendido actúa sobre el F.C. a 1 , por lo que el aire encuentra camino libre para pilotar a la distribuidora 2.1 desde la vía b+, con lo que ésta bascula y el cilindro b comienza a salir, dejando de activar el F.C. b 0. cuando está totalmente extendido activa el F.C. b 1 , con lo que pilotamos al distribuidora desde la vía b-, y además simultáneamente pilotamos las distribuidoras V 1 y V 2 , por lo que deja de haber señal en la vía de pilotaje b+ y la distribuidora 2.1 cambia de posición haciendo que el cilindro B comience su movimiento de replegar el vástago, cuando éste se haya introducido totalmente, activará el F.C. b 0 , que hará llegar señal de pilotaje por la vía a- hasta la distribuidora 1.1, lo que la hará bascular y provocar el movimiento de entrada del vástago del cilindro A, cuando éste haya concluido, el circuito estará como al principio del ciclo tal como se representa en la figura, esperando un nuevo pulso desde PM para volver a reproducir el ciclo.
