Pistones o Cilindros Neumáticos

Los cilindros neumáticos son dispositivos encargados de convertir la energía potencial del aire comprimido en movimiento lineal, oscilante o rotacional. Son utilizados en la automatización industrial para realizar tareas repetitivas como el sellado y armado de cajas, etiquetado, elevación de productos, clasificación, entre otros.  

¿Cómo se componen los pistones neumáticos? 

Su composición es muy sencilla, son un barril hueco que internamente posee un émbolo unido a un vástago. El aire entra al barril ejerciendo presión sobre el área del émbolo, extendiendo así el mismo. 

Se caracterizan por tener el émbolo imantado, lo que facilita saber su posición con el uso de un sensor. Dependiendo del modelo de cilindro neumático, este puede tener amortiguación regulable o sólo amortiguación.  

Además, se dividen en dos tipos dependiendo de su funcionamiento: 

• Cilindro de efecto simple. 
• Cilindro de doble efecto. 

Tipos de pistones o cilindros neumáticos  

Cilindro de simple efecto  

Dichos dispositivos cuentan con un puerto de conexión por donde el aire neumático entra al barril para realizar la extensión del vástago. Además, tienen un resorte interno que empuja el émbolo cuando se desactiva su alimentación; así, el vástago vuelve a su posición inicial.  

Para funcionar necesitan de una válvula direccional de 3 vías y 2 posiciones. En el siguiente diagrama se muestra un cilindro de efecto simple y una válvula 3/2 accionada por solenoide con retorno por resorte: 

Cuando la válvula se encuentra en la posición de reposo el resorte se encarga de mantener el émbolo en su posición inicial. Una vez la válvula accionada, el aire se dirige a la cámara trasera del cilindro empujando el vástago y activando el cilindro de simple efecto. 

Finalmente, para contraer el cilindro se debe deshabilitar la válvula y el émbolo regresará a la posición inicial debido a la fuerza que el resorte aplica sobre el mismo. En este último paso, el aire contenido en la cámara trasera escapa por la vía R de la válvula. 

Cilindro de doble efecto  

Por otro lado, el cilindro de doble efecto posee dos puertos de conexión. Estos dispositivos no cuentan con un resorte para devolver el vástago, sino que la expansión y retracción del vástago se realiza al aplicar aire comprimido en direcciones opuestas.  

Partes internas: 

Esta tipología requiere una válvula direccional de 5 vías y 2 posiciones. En este caso, para el diagrama se tiene una válvula de control direccional 5/2 con accionamiento primario por solenoide y secundario por resorte. 

En la posición de reposo, el aire contenido en la cámara trasera del cilindro escapa por la vía R, mientras que la cámara delantera se encuentra llena de aire comprimido. Es de resaltar, que la fuerza del aire comprimido se encarga de mantener el vástago retraído. 

Cuando se acciona el solenoide, la válvula direccional cambia de estado. En la posición de trabajo, el aire comprimido pasa de la vía P hasta la vía A y a la cámara posterior, lo que permite que la fuerza del aire empuje el émbolo del cilindro, generando la extensión del vástago. Por otro lado, el aire de la cámara delantera escapa por la vía S.

Una vez que el solenoide es desactivado, el resorte actúa para que la válvula vuelva a su posición inicial. En este caso, el aire comprimido entra por la vía P y se dirige hasta B, entrando por la cámara delantera y empujando el émbolo. De esta forma se retrae el vástago del cilindro, mientras el aire contenido en la cámara trasera escapa por la vía R.

El cilindro de doble efecto puede trabajar con válvulas de 3 vías y 2 posiciones, 4 vías y dos posiciones y 5 vías y 3 posiciones. 

Es de hacer notar, que según la necesidad que tenga tu sistema podrás añadir cilindros neumáticos de simple o doble efecto. De este modo, podrás optimizar procesos y labores para disminuir sus tiempos.