pneumática

DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 1

MECÂNICA

• Boa força

• Ótimas velocidades

• Ótima precisão

• Ótima força

• Baixas velocidades

• Boa precisão

HIDRÁULICA PNEUMÁTICA

• Força limitada

• Boas velocidades

• Precisão limitada

Comparação qualitativa: força, velocidade e precisão

Tecnologias para Transmissão de Energia


Funcionamento seguro mesmo em situações térmicas extremas.

Limpeza: Vazamentos eventuais não poluem o ambiente.

Seguro: Não há riscos de explosão ou incêndio.

Construção simples dos elementos.

Altas velocidades de trabalho.

Seguro contra sobrecarga.

Quantidade ilimitada.

Fácil armazenamento.

Fácil transporte.

Fácil regulagem.

Vantagens do Ar Comprimido


O ar comprimido é econômico entre 6 e 7 bar de pressão.

Compressibilidade: Não é possível manter constante as velocidades dosatuadores.

Preparação: Impurezas e umidade causam desgaste prematuro dos elementospneumáticos.

Ruído: o escape do ar é ruidoso, porém, atualmente os sistemas já estão maisconfortáveis.

Custo: o ar comprimido é uma fonte de energia cara.

Desvantagens do Ar Comprimido


Compressibilidade: Capacidade de reduzir o espaço de uma certa quantidade de ar.

Expansibilidade: Capacidade de retornar ao seu volume inicial.

Difusibilidade: Capacidade de misturar-se homogeneamente com quaisquer outros gases.

Propriedades Físicas do Ar

Oxigênio20,70%

Nitrogênio77,00%

Água1,30%

Dióxido de Carbono0,03%

Argônio0,90%

Outros0,07%


Pressão é a relação entre a força dividida pela área onde está

sendo aplicada.

p =F

A

----

F

OR

ÇA

ÁREA

Utilizando o Ar Comprimido


Patm = 1 atm

Patm = 1,013 bar

Patm = 1 kgf/cm²

Patm = 101,3 KPa

Patm = 14,7 PSI

Patm = 760 mmHg

Nível variável

da Pressão Atmosférica

1,013 bar

Faixa de depressão

Faixa de Sobre-pressão

Pressão absoluta

Pressão

+ Pe

0

- Pe

Pressão Atmosférica


• Isento de lubrificação

• Alta vazão

• Baixa manutenção

• Custo elevado

• Grande aplicação na indústria

• Compressão contínua

Simbologia

Compressores


1. Compressor

2. Resfriador posterior ar/ar

3. Separador de condensados

4. Reservatório

5. Purgador automático

6. Pré-filtro coalescente

7. Secador

8. Purgador automático eletrônico

9. Pré-filtro coalescente grau x

10. Pré-filtro coalescente grau y

11. Pré-filtro coalescente grau z

12. Separador de água e óleo

Rede de Ar Comprimido


Tratando o Ar Comprimido – Unidades de Tratamento de Ar

O ar, após ser comprimido, passa por uma série de etapas e processos para estar

adequado na utilização industrial.

O grau de qualidade do ar comprimido está diretamente relacionado com a aplicação.

As unidades de tratamento de ar representam a preparação final do ar.


Simbologia

• A função do filtro é reter as partículas de impurezas, bem como a água condensada.

Copo do filtro

Saída do ar

Placa defletora

Condensado

Parafuso purgador

Filtrosinterizado

Elemento filtrante

Unidade de Conservação

Pré-filtro

Água, pó40 ... 5 µm

Água, pó> 50 µm

Cyclone separador Micro filtro

Água, pó, óleo0,01 µm

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Atuadores

Lineares

Giro Limitado

Rotativos

MotoresSimples Ação

Dupla Ação

Outros

Garras

Músculo

Antigiro

Elementos de Trabalho


Simbologia

Atuadores – Simples Ação


Simbologia

Atuadores – Simples Ação (com membrana)


Simbologia

Atuadores – Dupla Ação


Simbologia

Atuadores – Dupla Ação (amortecimento pneumático regulável)


Parafuso de regulagem

Êmbolo de amortecimento

Atuadores – Dupla Ação (amortecimento pneumático regulável)

Simbologia


Válvulas

Direcionais

Vácuo

Bloqueio

Pressão

Combinadas

Válvulas

Fluxo


Construção do Símbolo de Válvulas (norma DIN/ISO 1219)

Setas indicam a direção (sentido) do fluxo do AR

Ts representam bloqueios dos fluxos

Número de posições da válvula

O número de traços indicam o número de vias.


2/2 vias NA 2 vias por 2 posições normalmente aberta

2/2 vias NF 2 vias por 2 posições normalmente fechada

3/2 vias NF 3 vias por 2 posições normalmente fechado

3/2 vias NA 3 vias por 2 posições normalmente aberta

Símbolo Designação Composição

Posições e vias

“nº de VIAS” / “nº de POSIÇÕES” vias

2

1

2

1

2

1 3

2

1 3


5/2 vias 5 vias por 2 posições

5/3 vias 5 vias por 3 posições – centro fechado

5/3 vias 5 vias por 3 posições - centro despressurizado

Símbolo Designação Composição

Posições e vias

“nº de VIAS” / “nº de POSIÇÕES” vias

4 2

5

1

3

2

1 3

4 2

5

1

3

2

1 3

4 2

5

1

3

2

1 3


Musculares Mecânicos Pneumáticos

Geral

Botão

Alavanca

Pedal

Came

Rolete

Gatilho

Mola

Acionamentos e seus Símbolos

Piloto

Elétricos

Solenóide


3/2 vias Normal Fechado – Acionamento por Botão e Retorno por Mola

3/2 vias Normal Fechado – Acionamento por Rolete e Retorno por Mola

5/2 vias – Acionamento por Duplo Piloto

3/2 vias Normal Fechado – Acionamento por Simples Piloto

Símbolo Designação

Válvulas Completas

2

1 3

2

1 3

4 2

5

1

3

14 122

1 3

2

1 3


(1) (1)

(2) (2)

Simbologia

2

1

(A)

(P)

Válvulas Direcionais - 2/2 vias NF acionamento por came retorno por mola


Simbologia

2

1 3

(A)

(P) (R)

Válvulas Direcionais - 3/2 vias NA acionamento por came retorno por mola


Simbologia

(A)

(P) (R)

2

1 3



Simbologia

2

1 3

(A)

(P) (R)

Válvulas Direcionais - 3/2 vias NF acionamento por simples piloto


Simbologia

4 2

5

1

3

(A)

(P)(R) (S)

(B)

1

12(Y)14(Z)

Válvulas Direcionais - 5/2 vias acionamento por duplo piloto


Válvulas Direcionais - 5/2 vias acionamento por simples solenóide

Simbologia


4 2

5

1

3

Válvulas Direcionais - 5/2 vias acionamento por duplo solenóide


Simbologia

Atuadores – Dupla Ação (haste passante)


Simbologia

Atuadores – Dupla Ação (múltiplas posições)


Simbologia

Atuadores – Dupla Ação (tandem)


Simbologia

Atuadores – Dupla Ação sem haste acoplamento mecânico


Atuadores – Dupla Ação sem haste acoplamento mecânico

FFF


Simbologia

Atuadores – Dupla Ação sem haste acoplamento magnético


Êmbolo Retangular Êmbolo Oblongo Êmbolo Oval

Atuadores – Anti-giro


Paralela Angular3 PontosRadial

Atuadores – Garras Pneumáticas


Simbologia •Alta velocidade (até 2000 mm/s)

•Diâmetro de 10, 20 e 40 mm

•Comprimento de 40 até 9000 mm

•Possibilita contração (curso) de 15% até 25% do comprimento•Freqüência de até 90 Hz

Atuadores – Músculo Pneumático


Simbologia

Atuadores – Rotativo (giro limitado)


Simbologia

Atuadores – Rotativo (pinhão cremalheira)


Simbologia

Válvulas de Bloqueio – Válvula de Retenção


Válvulas de Bloqueio – Retenção Pilotada

Simbologia

1

2

21


Válvulas de Bloqueio – Alternadora (OU)

Simbologia

12 14

2


Válvulas de Bloqueio – Simultaneidade (E)

Simbologia

12 14

2


Simbologia

1

2

3

(A)

(R)

(P)

Válvulas de Bloqueio – Escape Rápido


Atuadores – Ventosas

Simbologia


Psuck

Pamb F

Psuck

Pamb FFgrip = P * A

Notes: cup size 50 mm, effective Dia. 35 mm, 80% vacuum

Atuadores – Ventosas (força de sucção)


Standard Oval

Faces lisas e

retasSuperfícies onduladas, fora

de nível e faces largas

Superfícies

arredondadas

Faces em ângulos, peças cilíndricas e

esféricas

Fole 1,5/3,5

Extra deep

Para superfícies

com áreas

oblongas

Atuadores – Ventosas (seleção e dimensionamento)


Atuadores – Ventosas (seleção do diâmetro da ventosa)


Pressão Vácuo

Venturi

Exaustão

Válvulas Geradora de Vácuo

Simbologia


R

Simbologia

1(P)

3(R)

Válvulas de Pressão – Limitadora de Pressão


P

RA

Simbologia

2

1 3

Válvulas de Pressão – Reguladora de Pressão


Simbologia

Válvulas de Fluxo – Reguladora de Fluxo Bidirecional


Válvulas de Fluxo – Reguladora de Fluxo Unidirecional

Simbologia


Simbologia

100%

2

1

12

3

Válvulas Combinadas – Temporizadora NF


Válvulas Combinadas – Temporizadora NA

RP

Simbologia

100%

2

1

10

3


Simbologia

(Z)12

2(A)

3(R)1(P)

Válvulas Combinadas – Seqüência


Simbologia

Válvulas Direcionais - 3/2 vias NA acionamento por simples piloto (PPL)

2

1 3

10

F=0

4 2

5

1

3

14 12

2

1 3

10

SINAL


Atuadores: Número sequencial + letra A – (1A ..., 2A ...)

Válvulas: Número do atuador + letra V + número sequencial – (1V1 ..., 2V1 ...)

Fins de curso: Número do atuador + letra S + 1 p/ recuado e 2 p/ avançado (1S1..., 1S2...,2S1..., 2S2...)

Bombas e compressores: Número sequencial + letra P – (1P ..., 2P ...)

Outros: Número do atuador + letra Z + número sequencial

Identificação dos Componentes

Botões: Letra S + número sequencial – (S1 ..., S2 ..., S3...)


F=0

4 2

5

1

3

1

2

3

50

%

1 1

2

1 1

2

2

1 3

2

1 3

2

1 3

2

1 3

1S2

2

1 3

1 A

1V2

1V3

1V1

1V4 1V5

1S2

S 1

0Z1

0V1

1 P

S 2 S 3

Cadeia de Comando ELEMENTOS DE TRABALHO

ELEMENTOS AUXILIARES

ELEMENTOS DE COMANDO

ELEMENTOS DE PROCESSAMENTO DE SINAIS

ELEMENTOS DE SINAIS

ELEMENTOS DE TRATAMENTO E DISTRIBUIÇÃO


Atuador 1A

Eleva a caixa

Empurra a caixa

Comandos Sequenciais – Representação dos Movimentos

Atuador 2A


Passo

de

Trabalho

Movimento

do

Atuador “1A”

Movimento

do

Atuador “2A”

1 AvançaParado

recuado

2Parado

avançado Avança

3 RecuaParado

avançado

4Parado

recuado Recua

Comandos Sequenciais – Representação dos Movimentos (Tabela)


(+) Avanço

1A+ 2A+ 1A- 2A-

( - ) Recuo

Comandos Sequenciais – Representação dos Movimentos (Forma Algébrica)


Avanço

Recuo

ParadoAvançado

ParadoRecuado

Comandos Sequenciais – Representação dos Movimentos (Diagrama Trajeto x Passo)


1 2 3 5=14

s2

s1

s2

s1

1A

2A

Comandos Sequenciais

1A+ 2A+ 1A - 2A -

1S2S1 2S2 1S1 2S1

141V1 142V1 121V1 122V1

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