Explore el futuro de la neumática. Nuestro blog ofrece opiniones de expertos, guías técnicas y tendencias del sector para ayudarle a innovar y optimizar sus sistemas de automatización.
La compresibilidad del aire introduce un efecto de resorte no lineal y dependiente de la presión en los bucles de control servoneumáticos que provoca un desfase, reduce la frecuencia natural y crea una dinámica dependiente de la posición, lo que requiere estrategias de modelado y compensación especializadas para lograr un control estable y de alto rendimiento.
La banda muerta en los cilindros neumáticos es una zona no lineal en la que pequeños cambios en la presión de entrada producen un movimiento de salida nulo debido a las fuerzas de fricción estática. Esta zona muerta suele oscilar entre el 5 y el 151 % de la señal de control total y afecta gravemente a la precisión del posicionamiento, provocando sobreoscilaciones, oscilaciones y tiempos de ciclo inconsistentes en los sistemas automatizados.
La flexibilidad de los tubos se refiere a la expansión y contracción elástica de las mangueras y tubos neumáticos bajo cambios de presión, lo que reduce directamente la rigidez de posicionamiento de los cilindros neumáticos. Un tramo típico de 10 metros de tubo de poliuretano de 8 mm puede reducir la rigidez del sistema entre un 40 y un 60%, lo que provoca desviaciones de posición de entre 2 y 5 mm bajo cargas variables. Este efecto de flexibilidad se convierte en el factor dominante que limita la precisión de posicionamiento en los sistemas neumáticos con tramos de tubo largos o tubos de gran volumen.
El control PWM para válvulas y cilindros neumáticos digitales utiliza señales de conmutación rápidas de encendido y apagado para regular el flujo de aire, la presión y la velocidad del cilindro con una precisión excepcional. Al ajustar el ciclo de trabajo (la relación entre el tiempo de “encendido” y el tiempo total del ciclo), los ingenieros pueden lograr un control de velocidad variable, un ahorro energético de hasta 40% y perfiles de movimiento más suaves sin necesidad de costosas válvulas proporcionales.
El sobreimpulso en las guías neumáticas se produce cuando el carro se desplaza más allá de su posición objetivo antes de estabilizarse, mientras que el tiempo de estabilización mide el tiempo que tarda el sistema en alcanzar y mantener una posición estable dentro de una tolerancia aceptable. Los sistemas típicos de cilindros sin vástago de alta velocidad experimentan un sobreimpulso de 5-15 mm y tiempos de estabilización de 50-200 ms, pero un amortiguamiento adecuado, la optimización de la presión y las estrategias de control pueden reducir estos valores en un 60-80 %.
