Unidades de Guiado para Cilindros Neumáticos

Una unidad de guía para cilindros neumáticos proporciona soporte adicional y alineación al vástago del pistón de un cilindro neumático, asegurando un movimiento lineal más suave y preciso. Ayudan a gestionar y distribuir la carga de manera más efectiva, evitando que el vástago del pistón se doble o desvíe bajo cargas pesadas. Esto es particularmente importante en aplicaciones que requieren alta precisión y repetibilidad y donde el cilindro está sujeto a cargas laterales u excéntricas. Al proporcionar una mejor alineación y reducir las cargas laterales, las unidades de guía minimizan el desgaste en los sellos y rodamientos del cilindro, extendiendo así la vida útil del cilindro neumático.

Diseño

Las unidades de guía para cilindros neumáticos están diseñadas para adaptarse alrededor de los cilindros. El extremo del vástago del pistón se conecta al acoplamiento de la unidad de guía (Figura 2 etiquetada como B). Cuando el pistón se activa, empuja o tira de la placa de horquilla (Figura 2 etiquetada como A). La placa de horquilla también está unida a dos varillas guía (Figura 2 etiquetada como D), que ayudan a redistribuir la carga a lo largo de toda la unidad de guía. Las varillas guía están posicionadas en guías (Figura 2 etiquetada como C) o bloques de rodamientos, que también contienen los rodamientos, que pueden ser rodamientos de bolas (Figura 2 etiquetada como E) o rodamientos lisos (figura 2 etiquetada como F).

Rodamientos de bolas vs rodamientos lisos

Considere lo siguiente al seleccionar entre unidades de guía con rodamientos de bolas y unidades con rodamientos lisos:

• Precisión: Las unidades de guía con rodamientos de bolas generalmente ofrecen más precisión que las unidades con rodamientos lisos.
• Fricción: Los rodamientos de bolas causan menos fricción que los rodamientos lisos, lo que los hace más adecuados para operaciones de alto ciclo.
• Movimiento lineal: Las unidades de guía de rodamientos de bolas tienen un movimiento lineal más suave que las unidades de guía de rodamientos lisos.
• Tolerancia de carga: Las unidades de guía de rodamientos lisos pueden tolerar cargas más altas.
• Impacto: Las unidades de guía de rodamientos lisos también pueden tolerar impactos de choque más altos, lo que las hace adecuadas para aplicaciones de servicio pesado.
• Costo-efectivo y entornos extremos: Debido a que tienen menos piezas móviles, los rodamientos lisos suelen ser menos costosos y pueden operar en entornos más duros con contaminantes.
• Ruido: Los rodamientos lisos son menos ruidosos que las unidades de guía de rodamientos de bolas.

Obtenga más información sobre estos dos tipos de rodamientos en nuestro artículo sobre casquillos vs rodamientos.

Instalación

Adjuntar una unidad de guía a un cilindro neumático es un proceso crítico que garantiza el funcionamiento suave y preciso del sistema. Aquí hay una guía paso a paso sobre cómo adjuntar correctamente una unidad de guía a un cilindro neumático:

1. Preparación: Limpie el área de trabajo y los componentes para que los desechos y contaminantes no interfieran con la instalación. Verifique que la unidad de guía, el cilindro neumático y el kit de montaje sean compatibles.
2. Reúna herramientas y componentes: Asegúrese de que todas las herramientas necesarias estén al alcance, incluyendo el cilindro neumático, la unidad de guía, el kit de montaje (soportes, pernos, tuercas, arandelas) y cualquier herramienta específica que el fabricante recomiende.
3. Posicionamiento: Coloque el cilindro neumático y la unidad de guía en la configuración deseada. El vástago del pistón del cilindro debe estar alineado con la trayectoria de la unidad de guía para evitar atascos y garantizar un funcionamiento suave.
4. Adjuntar soportes de montaje: Adjunte primero los soportes a la unidad de guía. Estos soportes sostienen la unidad de guía de forma segura y la alinean con el cilindro neumático. El kit de montaje viene con pernos y tuercas necesarios para adjuntar los soportes. No apriete demasiado los pernos y tuercas.
5. Alinear el cilindro neumático: Alinee los agujeros de montaje del cilindro neumático con los de los soportes de la unidad de guía. Inserte el vástago del pistón en la unidad de guía, asegurándose de que se mueva libremente sin resistencia.
6. Asegurar el cilindro: Adjunte el cilindro neumático a los soportes de la unidad de guía. Nuevamente, no apriete demasiado las tuercas y pernos. Es útil comenzar ajustando ligeramente las tuercas y pernos para poder hacer ajustes si es necesario. Cuando esté satisfecho, apriete gradualmente en un patrón en cruz.
7. Pruebas: Antes de poner el sistema en pleno funcionamiento, realice una prueba. Accione lentamente el cilindro neumático para observar el movimiento del vástago del pistón dentro de la unidad de guía. Asegúrese de que el movimiento sea suave y libre de atascos o fricción excesiva.

Aplicaciones

Las unidades de guía se utilizan cuando el vástago del pistón requiere soporte adicional para evitar que se doble o desvíe bajo carga. Esto es importante en operaciones automáticas de alta fuerza o alta velocidad.

• Automatización y robótica: Las unidades de guía se utilizan ampliamente en sistemas automatizados y brazos robóticos para garantizar movimientos precisos y repetibles.
• Manipulación de materiales: En sistemas transportadores y otras aplicaciones de manipulación de materiales, las unidades de guía ayudan a gestionar cargas y garantizar un funcionamiento suave.
• Maquinaria de embalaje: Las unidades de guía son esenciales en máquinas de embalaje donde se requieren movimientos precisos y consistentes para manipular productos y materiales de embalaje.
• Herramientas de máquinas: En máquinas CNC y otras herramientas de precisión, las unidades de guía garantizan que los cilindros neumáticos operen con la precisión y estabilidad requeridas.

Unidades de guía Festo FENG

Festo ofrece unidades de guía excepcionales y de alta calidad para cilindros neumáticos con su serie FENG. Esta serie tiene los siguientes factores, que pueden utilizarse como guía de criterios de selección para unidades de guía en general:

• Diámetro del pistón: 32 - 100 mm
• Longitud de carrera: 1 - 500 mm
• Guía: Rodamiento liso, rodamiento de bolas de recirculación
• Tipo de montaje: Rosca hembra
• Temperatura ambiente: -20 a 80 °C (-4 a 176 °F)
• Materiales
  • Placa de horquilla: Aluminio (los diámetros de pistón 80+ tienen placas de horquilla de acero)
  • Acoplamiento: Acero
  • Guía: Aluminio
  • Rodamiento: El rodamiento liso es de bronce sinterizado y los rodamientos de bolas son de acero
  • Varillas guía: Acero

Las unidades de guía FENG funcionan con los siguientes cilindros neumáticos de Festo:

• DNC
• DNCB
• DNCV
• DNG

Carga máxima de trabajo

Calcular la carga máxima de trabajo es crucial para garantizar que el cilindro neumático funcione de manera segura y eficiente. Ayuda a seleccionar el diámetro del pistón adecuado y el tipo de unidad de guía (rodamientos lisos o de bolas) para manejar la carga sin causar fallas mecánicas o un rendimiento reducido. Este cálculo evita la sobrecarga, que puede provocar daños en el equipo y riesgos para la seguridad. La carga máxima de trabajo se puede estimar sumando dos variables:

• Proyección: Qué tan lejos se extienden el vástago del pistón del cilindro neumático y las varillas guía de la unidad de guía desde el cuerpo principal (Figura 4 etiquetada como A).
• Distancia al centro de gravedad: Esta es la distancia desde el borde de la placa de horquilla hasta el centro de gravedad de la carga de trabajo (Figura 4 etiquetada como X).

Además, la carga máxima de trabajo se determina por el diámetro del pistón y si la unidad de guía tiene rodamientos lisos o rodamientos de bolas. Como se ve en las Figuras 5 y 6, las unidades de guía de rodamientos lisos tienen una capacidad de carga máxima mucho mayor en el mismo diámetro de pistón que las unidades de guía de rodamientos de bolas.

Preguntas frecuentes

¿Qué es un cilindro neumático guiado?

Un cilindro neumático guiado es un tipo de cilindro que incluye una unidad de guía para proporcionar soporte adicional y alineación al vástago del pistón, garantizando un movimiento lineal más suave y preciso.

¿Cómo funciona un cilindro guiado Festo?

Un cilindro guiado Festo funciona utilizando una unidad de guía para gestionar y distribuir cargas, evitando que el vástago del pistón se doble o desvíe bajo cargas pesadas, garantizando alta precisión y repetibilidad.

¿Por qué usar un cilindro guiado?

Se utiliza un cilindro guiado para proporcionar una mejor alineación, reducir las cargas laterales y minimizar el desgaste en sellos y rodamientos, extendiendo la vida útil del cilindro neumático.

¿Qué aplicaciones requieren cilindros neumáticos guiados?

Las aplicaciones que requieren alta precisión, repetibilidad y donde el cilindro está sujeto a cargas laterales o excéntricas, como en la automatización y manipulación de materiales, requieren cilindros neumáticos guiados.