Data: 12/12/2014 Turma: 2MA

FNAFundamentos da Automao

Projeto de AutomaoPrensa Hidrulica

Nome- ----

Gilson da Silva - HidrulicaRenan Vieira - PneumticaGilson da Silva - EletricidadeCarlos Seijas - Comandos EltricosRicardo Hovacker - Robtica

Sumrio

Introduo3Descrio do Equipamento4Desenho Esquemtico do Equipamento5Diagrama Trajeto Passo6Clculo de Esforo de Dobra7Memorial de Clculos8Desenho do Circuito Hidrulico9Desenho do Circuito Pneumtico10Desenho do Diagrama Eltrico11Estrutura de Funcionamento do Rob12Condies e Normas de Segurana13Lista de Componentes14Concluso15Bibliografia16

Introduo

Os dispositivos Hidrulicos e Pneumticos, so sistemas de controle de fora e movimento modernos e de alta tecnologia, utilizados para gerao de foras. Ambos sobressaem-se dos demais sistemas de gerao de energia, pela sua simplicidade, facilidade de manuteno, conforto e segurana que proporciona o homem moderno. Este trabalho consiste em desenvolver um dispositivo mecnico tendo como base elementos pneumticos, hidrulicos e robticos. Construindo um trabalho simples, que proporciona conforto e facilidade, utilizando conhecimentos tcnicos adquiridos sobre o assunto. Por exemplo: cilindros pneumticos e hidrulicos, vlvulas, circuitos, atuadores, clculos, programao.Alm de tudo isso, devemos chamar a ateno para rapidez e segurana que o dispositivo oferece aos usurios, o que melhora e muito na qualidade de trabalho e de vida, que sempre uma exigncia do mercado de trabalho. Este trabalho foi desenvolvido para mostrar os contedos aprendidos, sobre a pneumtica, hidrulica e robtica desenvolvendo um dispositivo, onde em grupo feita sua descrio tcnica, desenho esquemtico, diagrama trajeto x passo, circuito, dimensionamento dos componentes, programao de um rob industrial.

Descrio do Equipamento

A) Descrio tcnica O dispositivo foi desenvolvido para facilitar o dobramento de chapas lato laminado, a prensa em formato H executa dobras em U.

B) Aplicao Este dispositivo consiste em uma automao feita com os recursos da pneumtica, hidrulica e robtica tendo sua aplicao na indstria mecnica em dobramento de chapas de diversas espessuras, tornando o processo muito mais rpido, preciso e diminuindo o custo operacional. O investimento da sua instalao baixo, considerando as vantagens e o ganho na alta produtividade de peas.

C) Funcionamento A operao e o funcionamento do dispositivo e muito simples e pode ser operado por qualquer pessoa, posicionando matriz na horizontal preciso somente acionar o micro controlador para que a seqencia das figuras sejam seguidas. Posicionamento da chapa em cima da matriz. O cilindro hidrulico 1.0 desse dobrando a chapa em um formato de U. O cilindro pneumtico 2.0 extrai a pea da matriz, logo em seguida o cilindro pneumtico empurrador coloca a pea na esteira. Por ultimo, o brao de um rob posiciona a pea na caixa

Desenho Esquemtico do Equipamento

DESENHO DO PRODUTO

DESCRIO DO PRODUTO

SEQUENCIA DE FUNCIONAMENTO DA PRENSA

1 passo

2 passo

3 passo

4 passo

5 passo

6 passo

Esboo da prensa

Diagrama Trajeto Passo

A+A-B+C+ (B-C-)

Cilindro A Estampo (atuador hidrulico)

Cilindro B Extrator (atuador pneumtico)

Cilindro C Empurrador (atuador pneumtico)

Clculos de dobra

Planificao da Chapa

10

38

Fator K

Fator y

Clculo do Raio neutro

Comprimento da Parte Curva

Comprimento Final

Peso da pea (M)Volume da pea

Massa da pea

Clculo de Esforo de Dobra (ED)

Clculos hidrulicos

Fora do Cilindro Prensa (FC)

rea do Cilindro HidrulicoP= presso adotada 100kgf/

Dimetro do Cilindro Hidrulico ()

Cilindro adotado 125mmCurso adotado 150 mmVelocidade de Trabalhorea de trabalho (AT)

Peas por minuto (T)

Peas / minuto

Tempo do atuador hidrulico (TA)

Velocidade de trabalho (VT)

Vazo do sistema

Deslocamento do sistema hidrulico (D)

Potencia do motor (N)

Motor adotado 8 CVVolume do reservatrio (Vres)

Reservatrio adotado 80 litros

Dimensionamento hidrulicoP= 100 bar

Q= 23,09 LPM

CH = 125 mm

N= 8 cvRPM = 1.200

Vres= 80 l

Clculos pneumticos

Fora de Extrao

rea do Cilindro de Extrao

Dimetro de Extrao

Raio

Dimetro

= 137 mm

Cilindro adotado 140mmCurso adotado 300 mmrea do Cilindro Empurrador

Dimetro de Empurrador

= 33,8mmCilindro adotado 35mmCurso adotado 300 mm

CONSUMO DE AR DO SISTEMAEMPURRADOR

Extrator

Consumo total

Dimensionamento Pneumtico

EmpurradorExtrator

Presso (kgf/66

Consumo de ar (l/min)7,92 l/min125,76 l/min

do atuador (mm)35140

Curso (mm)300300

Desenho do Circuito Hidrulico

Desenho do Circuito Pneumtico

Desenho do Diagrama Eltrico

Estrutura de Funcionamento do Rob

Condies e Normas de Segurana Como sabemos as prensas so maquinas ferramentas em que o material ou chapa conformado ou cortado, esse equipamento oferece uma serie de riscos durante a sua operao por conta disso se faz necessrias normas que dem condies seguras do manuseio do equipamento. No Brasil existe a norma que regulamenta o processo de segurana que de prensas e suas especificaes mnimas a: NBR 13930: prensas e similares.

Zona de Prensagem O espao entre o martelo e a mesa da prensa, onde se coloca o ferramental, chamado zona de Prensagem, sendo a rea onde o martelo aplica a fora. Nela encontra-se a maior rea de risco, visto q a exposio do operador pode ocorrer a cada ciclo. Por este motivo dever ser impedido o acesso por todos os lados, atravs de proteo fsica fixa durante o ciclo normal de trabalho.

Enclausuramento NBR NM13852: 2003, e NBR 13854 Essa proteo deve impedir o acesso zona d prensagem por todos os lados. Possuem frestas que possibilitam somente o ingresso do material e no da mo e dedos. Podem ser constitudos de protees moveis e fixas ou protees moveis dotadas de intertravamento.

Cortina de luz NBR 14009:1997 Os sistemas CLT (cortina de Luz) e GLT ( grades de luz ) so sensores optoeletrnicos de proteo ( sem contato mecnico ) para proteo da rea de riscos em mquinas perigosas. Quando o operador obstrui passagem da luz durante o movimento do martelo da prensa, a prensa cessar o movimento s voltando aps o operador acionar o bi manual novamente. O sistema CLT detecta o movimento do operador (dedo, mo ou uma parte do corpo) entrando na zona de perigo nas proximidades da mquina e emite o sinal para a parada do movimento de risco, antes que o operador esteja em posio onde possa haver perigo de leso. As cortinas e grades de luz CLT/GLT utilizam tecnologia de luz infravermelha. Possuem auto monitoramento e esto adequados s normas internacionais referentes aos dispositivos de proteo usados em maquinas e equipamentos industriais. Comando Bi Manual NBR 14152:1998 Dispositivo de segurana de prensa que exige que o operador mantenha as duas mos nos botes de acionamento para que a mquina comece a funcionar. Todos os elementos de controle eltricos ou eletrnicos, responsveis pela parada ou inicio de movimentos em prensas, devem obedecer categoria de riscos nvel 4 da NBR 14153.

Vlvula de Segurana Vlvula de Reteno Hidrulica NBR 13930 So dispositivos eletromecnicos especiais instalados em sistema hidrulicos, com a finalidade de controle e seguro contra acionamentos involuntrios ou falhas decomponentes comandados que acionem partes de maquinas que coloquem em risco o individuo ou q possuem redundncia e monitorao do acionamento das vlvulas. Vlvula de reteno aquela que impea a queda do martelo em caso de falha do sistema hidrulico ou pneumtico.

Mo Mecnica ou Rob um dispositivo que faz o movimento de colocao e retirada da pea na zona de prensagem da mquina. A pina magntica no considerada uma mo mecnica. importante ressaltar que esse tipo de alimentao deve ter proteo de permetro que impea a entrada e/ou permanncia do trabalhador na rea de funcionamento por acionamento acidental, no podendo trazer riscos adicionais.

Plano de Manuteno NBR 13930: Prensas e Similares Requisitos de Segurana.

ANEXO 2 PPRS Programa de preveno de riscos em prensas e similares. Estrutura do PPRPS pargrafo 28 O plano de manuteno de cada prensa ou equipamento similar deve ser registrado em livro prprio, ficha ou informatizado.

Dispositivos de Parada de Emergncia. As prensas e similares devem possuir dispositivos dede parada de emergncia que garantam a parada segura do movimento da mquina ou equipamento. O sistema de parada de emergncia da prensa deve ser preparado para interligao com os sistemas de parada de emergncia da prensa deve ser preparado para interligao com os sistemas de parada de emergncia de equipamentos perifricos tais como desbobinadores, endireitadores e alimentadores, de modo que o acionamento do dispositivo de parada de emergncia de qualquer um dos equipamentos provoque a parada imediata de todos os demais. Quando utilizados comandos bi manuais conectveis por plung ou tomada, removveis, que contenham boto de parada de emergncia de haver tambm dispositivo de parada de emergncia no painel ou no corpo da mquina. Havendo vrios comandos bi manuais para o acionamento de uma prensa ou similar, devem ser ligados de modo a garantir o funcionamento adequado do boto de parada de emergncia de cada um deles, nos termos desta norma.

Lista de Componentes

Cilindro hidraulico dupla ao (parker)

Unidade Hidrulica com reservatrio, bomba, motor eltrico. (Parker)

Vlvula direcional acionada por solenide (Parker)

Vlvula controladora de fluxo (Parker)

Vlvula de segurana (Parker)

Filtro (Parker)

Compressor (Schulz)

Reservatrio (Schulz)

Secador (festo)

Vlvulas direcionais acionadas por solenides (festo)

Vlvulas controladoras de fluxo (festo)

Cilindros (festo)

Botes (Weg)

Chaves seletoras

Elementos de fim de curso

Rob industrial

Concluso

Aps o termino do trabalho percebemos o quanto importante saber um pouco de tudo na rea industrial, pois apesar de sermos mecnicos, percebemos que na industria moderna para se fazer uma maquina necessrio ter conhecimento bsico em todas as reas de automao, afinal nem tudo feito s de partes mecnicas.

Bibliografia

Catlogo Parker

Apostila de Resistncia dos materiais SENAI

Apostila de Dobra SENAI

www.parker.com/literature/Brazil/2600_500.pdf

http://www.festo.com/cat/pt-br_br/products_010200

http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAk-AAG/instrucao-normativa-prensas-similares

http://portal.mte.gov.br/data/files/8A7C812D3B8BAA8D013B994A70200E43/NR-12%20%28Anexo%20VIII%29.pdf

Prof. HovakerProf. Renan