Pneumàtica

Pel control dels actuadors pneumàtics, com els cilindres, és necessari disposar d’elements de comandament com són les vàlvules.

Les vàlvules distribuïdores són les que envien l’aire comprimit a una o altra part de la instal·lacióperquè es faci l’avanç i el retrocés del cilindres pneumàtics en el moment desitjat. També hi ha altres tipus de vàlvules, com són les vàlvules de regulació, de bloqueig, de cabal, etc.

Representació i nomenclatura de les vàlvules

S'utilitzen noms i símbols normalitzats per normes ISO i UNE.

Per donar nom a les vàlvules es fa servir el nombre de vies (sortides i entrades) que té i el nombre de posicions que pot adoptar. Així parlem per exemple d'una vàlvula 4/2, que significa que té 4 vies i dues posicions.

Per representar les vàlvules es fan servir rectangles per les posicions i fletxes o taps a les vies. Una vàlvula 4/2, es representarà amb dos rectangles i quatre punts d'entrada-sortida d'aire, així:

En la posició en que està ara la vàlvula, l'aire que arriba de 1 surt cap a l'escapament E, i l'aire que entra per P surt per 2. Quan la vàlvula canviï de posició (i passi a estar actiu el quadrat de l'esquerra), l'aire que entri per P sortirà per 1 i l'aire que arribi de 2 serà el que surti per l'escapament E.

Exemples de representació d'altres vàlvules distribuïdores:

Accionaments de les vàlvules distribuïdores

Veiem el símbols d'alguns tipus d'accionament:

Accionament manual general	Accionament per polsador	Accionament per rodet
Accionament per palanca	Accionament per molla	Accionament elèctric
Accionament elèctric i pneumàtic	Accionament per motor

Els principals tipus d'accionament són:

1.- Accionament manual. Sempre amb l’acció manual de la persona que pivota la vàlvula. Pot ser amb polsador, palanca, pedal, etc.

2.- Accionament mecànic. Normalment fa l’acció una màquina i es fan servir sobretot rodets, però també polsadors, palanques, molles, etc.

3.- Accionament pneumàtic. La pressió de l’aire empeny la vàlvula i la canvia de posició. El pilotatge pneumàtic d’una vàlvula es representa per un triangle situat a l’interior d’un rectangle.

4.- Accionament elèctric. El moviment de pilotatge de la vàlvula el provoca un electroimant i es representa per un rectangle amb un línia en diagonal que no passa pels vèrtexs.

Constitució interna de les vàlvules

Veiem ara alguns exemples de vàlvules i com estan fetes per dins per tal d'entendre bé el seu funcionament:

Vàlvula 2/2 normalment tancada. Serveix com a vàlvula de pas, inicialment està tancada i quan s'acciona surt aire.

  
 

Vàlvula 3/2 normalment tancada. S’utilitza per pilotar altres vàlvules i per comandar cilindres de simple efecte.

Vàlvula 4/2. S’utilitza per comandar cilindres de doble efecte.

Vàlvula antiretorn. Només permet el moviment de l’aire comprimit en un sol sentit.

Vàlvula selectora de circuit. Correspon a la funció Or de l’electrònica. Té dues entrades i una sortida. Compleixen la condició següent: surt aire a pressió per S mentre hi hagi entrada d’aire per A o B o per les dues entrades a l’hora.

La taula de la veritat corresponent serà:

A	B	S
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

Vàlvula de simultaneïtat. Correspon a la funció AND. Te dues entrades i una sortida, a la sortida hi haurà pressió d’aire si hi ha pressió a les dues entrades a l’hora.

La taula de la veritat que corresponent serà:

A	B	S
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

La funció de simultaneïtat es pot aconseguir també amb dues vàlvules 3/2 i retorn per molla col·locades en sèrie.

Vàlvula reguladora de cabal d’aire. La funció d’aquesta vàlvula és regular la quantitat d’aire que passa per una secció. D’aquesta forma es pot aconseguir regular la velocitat d’avanç o retrocés dels cilindres pneumàtics.

 

Si es vol fer la regulació només en un sentit, es posa en paral·lel una vàlvula antiretorn. Així en un sentit l’aire està obligat a passar pel regulador de cabal i en l’altre sentit l’aire comprimit passa per l’antiretorn sense problema.

Així es pot regular només la velocitat a la sortida o a l'entrada de la tija:

Per controlar la velocitat d'avanç d'un cilindre es posa sempre un regulador de cabal a la sortida i no a l'entrada, d'aquesta forma l'alimentació té un bon cabal d'aire i el cilindre té força. Si es posés el regulador de cabal a l'entrada d'aire del cilindre, a aquest li costaria avançar.

El temporitzador

El temporitzador permet regular el temps que passa entre l’entrada d’un senyal i la resposta que ha de produir-se. El temps pot variar entre uns marges més o menys amplis depenent de l’aparell.

La seva constitució interior és complexa, però la base del seu funcionament està en un dipòsit d’aire que s’ha d’omplir fins arribar a una certa pressió, fent llavors pivotar una vàlvula interior i activant el senyal de sortida. La velocitat amb la qual s’omple el dipòsit depèn d’una vàlvula reguladora de cabal, que serà la que permetrà regular el temps.