Cilindros neumáticos pequeños para espacios reducidos
Figura 1: Cilindros neumáticos compactos conectados a mangueras de aire
Los cilindros neumáticos pequeños son componentes esenciales en aplicaciones industriales donde el espacio es limitado. Estos dispositivos compactos ofrecen un control de movimiento eficiente y están diseñados para adaptarse a espacios reducidos sin comprometer el rendimiento. Son ideales para sistemas de automatización, robótica y otras maquinarias que requieren una actuación precisa y confiable en áreas estrechas.
Tabla de contenidos
- Tipos de cilindros neumáticos pequeños
- Especificaciones
- Aplicaciones
- Fuerza de salida - cilindros neumáticos estándar vs compactos
- Preguntas frecuentes
Tipos de cilindros neumáticos pequeños
- Cilindro neumático de carrera corta: Cualquiera de los cilindros neumáticos en este artículo puede clasificarse como cilindros de carrera corta. Típicamente, un cilindro neumático de carrera corta puede tener una longitud de carrera mínima de 2,5 mm y una longitud de carrera máxima de 100 mm. Sin embargo, la longitud de carrera exacta de un cilindro neumático clasificado como carrera corta depende del fabricante.
- Cilindro neumático compacto: Un cilindro compacto se identifica típicamente por dos características clave: longitud y diámetro del pistón. La longitud del cuerpo de un cilindro neumático compacto es lo más cercana posible a su longitud de carrera. Su longitud de carrera es corta. Los cilindros neumáticos compactos tienen diámetros relativamente grandes (diámetro del vástago) en relación con su longitud de carrera. Esta proporción permite que los cilindros neumáticos compactos proporcionen una alta fuerza en un paquete pequeño.
- Cilindros neumáticos planos: Los cilindros planos son estrechos en un eje en lugar de tener la forma de prisma rectangular que típicamente tienen los cilindros neumáticos tradicionales. Los cilindros neumáticos planos pueden ser compactos y de carrera corta, sin embargo, también pueden tener longitudes de carrera largas de hasta 500 mm.
Figura 2: Un cilindro compacto de Festo (izquierda) y un cilindro plano de Festo (derecha).
Especificaciones
La Tabla 1 proporciona especificaciones para cilindros neumáticos compactos y cilindros neumáticos planos de Festo. Tenga en cuenta que los cilindros neumáticos planos de doble efecto tienen modelos con longitudes de carrera superiores a 100 mm. Los cilindros neumáticos con longitudes de carrera superiores a 100 mm no se consideran cilindros neumáticos de carrera corta.
Tabla 1: Especificaciones de cilindros neumáticos pequeños
| Tipo de cilindro neumático | Forma constructiva | Diámetro del pistón (mm) | Longitud de carrera (mm) | Fuerza máx. de entrada (N) | Fuerza máx. de salida (N) |
|
Compacto |
Simple efecto | 6 - 100 | 5 - 25 | 4 - 377 | 9 - 4516 |
| Doble efecto | 6 - 125 | 5 - 80 | 9 - 6881 | 17 - 7363 | |
|
Plano |
Simple efecto | 3 - 22 | 10 - 50 | - | 3,8 - 205 |
| Doble efecto | 12 - 63 | 10 - 500 | 51 - 1682 | 68 - 1870 |
Aplicaciones
Los cilindros neumáticos pequeños, ya sean compactos o planos, son adecuados para los mismos tipos de aplicaciones. Estos cilindros neumáticos se eligen típicamente por sus características de carrera corta, que proporcionan un control preciso en aplicaciones delicadas. Algunos ejemplos de aplicaciones son:
- Líneas de montaje: En una planta de fabricación de automóviles, los cilindros de carrera corta pueden utilizarse para alinear los paneles de las puertas antes de que se suelden al bastidor. Proporcionan el movimiento preciso necesario para asegurar que los paneles estén perfectamente posicionados.
- Equipos de embalaje: En una planta embotelladora, los cilindros de carrera corta pueden utilizarse en las máquinas taponadoras para aplicar tapones a las botellas con precisión. Su forma constructiva compacta les permite encajar en espacios reducidos dentro de la maquinaria, y su movimiento preciso asegura que cada tapón se aplique correctamente.
- Fabricación de productos electrónicos: Durante la producción de smartphones, los cilindros de carrera corta pueden utilizarse para colocar microchips en las placas de circuito. Estos cilindros son ideales para tareas que requieren un manejo delicado y una colocación precisa, asegurando que los componentes no se dañen durante el montaje.
- Dispositivos médicos: En la automatización de laboratorios, los cilindros de carrera corta pueden utilizarse para mover pequeños viales o tubos de ensayo de una estación a otra. Su tamaño compacto y control preciso los hacen adecuados para su uso en entornos donde el espacio es limitado y la precisión es crítica, como en las máquinas automatizadas de análisis de sangre.
- Industria automotriz: En el montaje de asientos de automóviles, los cilindros de carrera corta pueden utilizarse para sujetar los materiales de tapicería a los bastidores de los asientos. La capacidad de proporcionar movimientos cortos y controlados en espacios reducidos asegura que los materiales se fijen de forma segura sin dañarlos.
Fuerza de salida - cilindros neumáticos estándar vs compactos
Los cilindros neumáticos pequeños producen una fuerza significativa a pesar de su tamaño. Sin embargo, es importante entender sus limitaciones para determinar si son realmente adecuados para una aplicación. Comparar los cilindros neumáticos pequeños con los cilindros neumáticos estándar (por ejemplo, cilindros neumáticos ISO 15522) es un buen punto de partida para entender esta limitación.
La Tabla 1 proporciona información general sobre la fuerza de salida de los cilindros neumáticos pequeños. La siguiente sección proporciona información simplificada sobre la fuerza de salida de los cilindros neumáticos estándar. Lea nuestro artículo sobre cálculo de la fuerza de salida de cilindros neumáticos para una comprensión más profunda de cómo se hace esto.
Cálculos de ejemplo para cilindros neumáticos estándar
Para calcular la fuerza de salida de un cilindro neumático, utilice la siguiente fórmula:
Fuerza = Presión x Área
Donde:
- Presión es la presión de funcionamiento en pascales (Pa).
- Área es el área de la sección transversal del diámetro del cilindro en metros cuadrados (m²).
Ejemplo:
Suponiendo una presión máxima de funcionamiento de 10 bar (1.000.000 Pa) y un diámetro de 32 mm:
- Convertir el diámetro a metros: 32 mm = 0,032 m
- Calcular el área:
- Calcular la fuerza:
Tabla 2: Diámetros y fuerza de salida para cilindros neumáticos ISO 15522
| Diámetro (mm) | Área (m²) | Fuerza (N) |
| 32 | 0,000804 | 804 |
| 63 | 0,003117 | 3117 |
| 100 | 0,007854 | 7854 |
| 320 | 0,080425 | 80.425 |
Preguntas frecuentes
¿Qué es un cilindro neumático pequeño?
Un cilindro neumático pequeño es un actuador compacto utilizado para el control de movimiento en espacios reducidos, proporcionando una actuación eficiente y fiable.
¿Cómo funciona un cilindro neumático compacto?
Un cilindro neumático compacto utiliza aire comprimido para mover un pistón, creando un movimiento lineal en espacios reducidos.
¿Cuáles son los beneficios de un cilindro neumático compacto Festo?
Los cilindros neumáticos compactos Festo ofrecen control preciso, durabilidad y rendimiento eficiente en aplicaciones de espacio limitado.
¿Qué es un cilindro neumático de carrera corta?
Un cilindro neumático de carrera corta está diseñado para aplicaciones que requieren un recorrido mínimo del pistón, ideal para espacios reducidos.
