aula_11_03_2013

CIRCUITOS PNEUMÁTICOS

Prof. Fernando

11/03/2013

ACIONAMENTOS PNEUMÁTICOSMÓDULO I

MÓDULO I ACIONAMENTOS PNEUMÁTICOS

CONTEÚDO

1. Introdução à Pneumática

2. Ar Comprimido – Produção, Preparação e Distribuição

3. Elementos de Comando e Atuadores

4. Circuitos Pneumáticos

5. Dimensionamento de sistemas Pneumáticos

Introdução ao Circuitos Seqüenciais

Método Intuitivo

Método Cascata

Método Passo a Passo

Circuitos Pneumáticos

Um circuito pneumático é representado por seqüências de movimentos e

estados de comutação de elementos de trabalho e de comando.

Exemplo:Pacotes que chegam por um transportador são elevados por um cilindro pneumático “A” e empurrados para outro transportador por um cilindro “B”. Existe uma condição de que o cilindro “B” somente retorne quando o “A” tiver alcançado sua posição inicial.

Introdução aos Circuitos Seqüenciais

Mas, como funciona?

Qual a seqüência dos acionamentos?


Seqüência: A+B+A-B-

Representação em forma de diagrama

Diagrama Trajeto-Passo

1

01

0

A

B

1 2 3 4 5=1

TRAJETO

PASSODiagrama de Movimentos


DEFINIÇÃO

Consiste na escolha dos elementos e das suas interligações baseando-se na experiência, exemplos e em correções por tentativa e erros.

CARACTERSTICAS– Requer grande experiência em projeto– Limita-se a pequenos circuitos– Exige maior tempo de elaboração em projeto– Inadequado na aplicação com circuitos mais complexos


Método Intuitivo

Exemplo: Transporte de pacotes

Pacotes que chegam sobre uma esteira de rolos são elevados por um cilindro pneumático e empurrados para uma segunda esteira. O cilindro “B” apenas pode retornar quando o cilindro “A” tiver alcançado a posição final traseira (recuado). O sinal de partida deve ser dado através de um botão manual para cada ciclo de trabalho.



Método Intuitivo

Para a elaboração do projeto recomenda-se o seguinte:a) Colocar no diagrama de movimentos os elementos fins de curso a serem utilizados;

b) Desenhar os elementos de trabalho;

c) Desenhar os elementos de comando correspondentes;

d) Determinar o diagrama de movimentos;

e) Desenhar os elementos necessários sem os símbolos de acionamento. Caso se utilize válvulas de impulso como elementos de comando necessita-se inicialmente de dois sinais de pilotagem para cada válvula;

f) Desenhar os elementos de abastecimento de energia;

g) Traçar as linhas dos condutores de sinais de comando e de trabalho;

h) Numerar os elementos;

i) Colocar no esquema a posição correta dos fins de curso conforme diagrama trajeto-passo;

j) Verificar se é necessário alguma anulação de sinais permanentes em função do diagrama de comando;

k) Determinar os tipos de acionamentos dos emissores de sinais;

l) Introduzir as condições marginais.


Método Intuitivo

Diagrama de movimentos

1

0

1

0

A

B

1 2 3 4 5=1

TRAJETO

PASSO


S

1.2

2.2

1.3

2.3


Método Intuitivo

Desenhar os elementos de trabalho;

Desenhar os elementos de comando correspondentes;

Desenhar os elementos necessários sem os símbolos de acionamento. Caso se utilize válvulas de impulso como elementos de comando necessita-se inicialmente de dois sinais de pilotagem para cada válvula.


Método Intuitivo

Desenhar os elementos de abastecimento de energia;

Traçar as linhas dos condutores de sinais de comando e de trabalho;

Numerar os elementos de trabalho, de comando e de preparação de ar comprimido (unidade de conservação);

Colocar no esquema a posição correta dos fins de curso conforme o diagrama trajeto-passo (diagrama de movimentos).


Método Intuitivo

A+B+A-B-


Método Intuitivo

Exercício:

a) Elaborar um sistema com forma seqüencial A+B+B-A- com controle de velocidade, comando manual e ciclo contínuo. Elaborar o diagrama trajeto-passo.

Método Intuitivo Exercício Prático

Diagrama Trajeto-Passo: Seqüência A+B+B-A- (Ciclo contínuo)


Método Intuitivo


Método Intuitivo

Exercício - Resposta

Método intuitivo

Exercícios a serem entregues no dia 18/03/2013.

a) Elaborar um sistema com forma seqüencial A-B+(A+B-), com controle de velocidade e comando bi manual. Elaborar o diagrama trajeto-passo.

b) Elaborar um sistema com forma seqüencial A+B+(A-B-)C+C-, com ciclo único. Elaborar o diagrama trajeto-passo


Método Intuitivo

O método cascata é assim denominado, pois as conexões das válvulas são

representadas em forma escalonada, ou seja, em série. Isso garante a alimentação de

ar em uma só linha pneumática. As demais linhas ficam conectadas ao escape.

O método cascata baseia-se no emprego de válvulas direcionais 5/2 ou 4/2 vias

acionadas por duplo piloto, as quais atuam como válvulas inversoras e estão

interligadas de forma que apenas a válvula que fornece sinal à ação a ser executada

esteja alimentada por ar comprimido. Deste modo, elimina-se a necessidade de

roletes escamoteáveis e obtém-se maior garantia quanto a ocorrência da seqüência

desejada.


Método Cascata

O método consiste das seguintes etapas:

Diagrama do circuito pneumático

1. Representação dos atuadores e válvulas direcionais de duplo piloto e sua interligações;

2. A partir do diagrama trajeto-passo, escrever a sequência desejada utilizando os códigos de identificação dos atuadores e os sinais “+” para designar avanço e “-” para designar o retorno.

Ex. B-A+(A-C+)C-B+

3. Dividir a sequência acima em um número mínimo de grupos de modo que nenhum atuador esteja repetido em cada grupo.

Ex. B-A+/(A-C+)/C-B+ I II III


Método Cascata

Diagrama do circuito pneumático (continuação)

4.Criar linhas de pressão auxiliares correspondente ao número de grupos

identificados.

As linhas I, II e III serão pontos de tomada de pressão para o acionamento das válvulas direcionais de comando dos atuadores.

5. Associar as “n” linhas, “n-1” válvulas inversoras. A posição inicial da cascata é na forma mostrada na figura a seguir. Existindo um maior número de grupos (linhas), serão incluídas novas válvulas inversoras 0.3, 0.4, 0.5 e assim por diante na mesma posição inicial da válvula 0.2.


Método Cascata

Emprego do método cascata em um circuito pneumático com 3 grupos.


Método Cascata

Emprego do método cascata em um circuito pneumático com 4 grupos.

Circuitos Pneumáticos Método Cascata


6. Inserção de válvulas de acionamento (botões, pedais, etc.) e fins de curso (rolete

simples). Identificar a posição dos fins de curso junto aos atuadores;

7. Interligação das linhas de pilotagem das válvulas de comando dos cilindros com as

linhas de pressão auxiliares;

8. Representação das válvulas de processamento de sinais adicionais e suas

interligações. (Incluir temporizadores, elementos “E “ e “OU” etc;

9. Modificação do circuito e inserção de válvulas para a inclusão de condições

adicionais, como opção de ciclo único/ciclo contínuo e ações de emergência.

OBS: A grande limitação do método cascata vem da alimentação de energia que, no caso, é realizada através de uma única

válvula. O ar que passa através de todas as válvulas sofre uma considerável queda de pressão, o que é prejudicial quando

se necessita altas velocidades em alguns momentos do processo.


Método Cascata

Seqüência: B-A+(A-C+)C-B+


Método Cascata

Sequência: B-A+(A-C+)C-B+


Método Cascata

Exercícios a serem entregues no dia 18/03/2013

a) Elaborar um sistema com forma seqüencial A+B+B-A-C+C-, com ciclo contínuo. Elaborar o diagrama trajeto-passo.

b) Elaborar um sistema com forma seqüencial B-(A-C+)A+(B+C-), com ciclo único. Elaborar o diagrama trajeto-passo


Método Cascata

Nesse método, em função de cada passo exigir um conjunto de válvulas, é comum

configurar o último passo como passo inicial, isto é, quando o processamento de

informações é ressetado, o último passo torna-se ativo enquanto os demais ficam com

memória em nível lógico zero.

As válvulas de alimentação de ar são interligadas às linhas horizontais

correspondentes aos respectivos passos. Sendo assim, as válvulas são abastecidas

diretamente com o ar da rede, não tendo, portanto, a queda de pressão que ocorre no

método cascata.



O método consiste das seguintes etapas:

Diagrama do circuito pneumático

1. Representação dos atuadores e válvulas direcionais de duplo piloto e sua interligações;

2. Escrever a sequência desejada utilizando os códigos de identificação dos atuadores e os sinais “+” para designar avanço e “-” para designar o retorno.

Ex. A+B+B-A-

3. Dividir a sequência acima em um número de acordo com o número de passos, ou seja:

Ex. A+/B+/B-/B+




4. Elaborar o diagrama trajeto-passo;

5.Criar linhas de pressão auxiliares correspondente ao número de passos

identificados.

As linhas I, II, III e IV serão pontos de tomada de pressão para o acionamento das válvulas direcionais de comando dos atuadores.

5. Inserir as válvulas de alimentação de acordo com o número de linhas (passos).



Método passo a passo – Inserção do número de válvulas de alimentação



Método passo a passo – Inserção do número de válvulas de simultaneidade (elemento E)



Método passo a passo – Inserção das linhas de pilotagem




6. Inserção de válvulas de acionamento (botões, pedais, etc.) e fins de curso (rolete

simples). Identificar a posição dos fins de curso junto aos atuadores;

7. Interligação das linhas de pilotagem das válvulas de comando dos cilindros com as

linhas de pressão auxiliares;

8. Representação das válvulas de processamento de sinais adicionais e suas

interligações. (Incluir temporizadores, elementos “E “ e “OU” etc;

9. Modificação do circuito e inserção de válvulas para a inclusão de condições

adicionais, como opção de ciclo único/ciclo contínuo e ações de emergência.



Seqüência A+B+B-A- (Ciclo contínuo)



Método passo a passo

Exercícios a serem entregues no dia 18/03/2013.

a) Elaborar um sistema com forma seqüencial A+B+B-A-C+C-, com ciclo contínuo. Elaborar o diagrama trajeto-passo.

b) Elaborar um sistema com forma seqüencial B-(A-C+)A+(B+C-), com ciclo único. Elaborar o diagrama trajeto-passo



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