2010 - Aula 4 - Automação Pneumática

Copyright © 2000, 2001 Raquel Borba Balceiro. Todos os direitos reservados. Jenner Ferreira Ciência da Informação - UnB

CONCEITOS

�Produtividade

Medida de eficiência de uso dos diversos elementos de produçãoResultado efetivamente útil obtido em relação ao que fora produzido (produção)

�Fluido

Qualquer substância capaz de escoar e assumir a forma do recipiente que a contém

�Pneumática

Matéria que trata dos movimentos e fenômenos dos gases

AUTOMAÇÃO PNEUMÁTICA


COMPARAÇÃO QUALITATIVA



COMPARAÇÃO QUANTITATIVA



VANTAGENS

�Quantidade

Ar comprimido existe em quantidades ilimitadas

�Transporte

Não necessidade de retorno

�Armazenagem

Armazena-se ar comprimido em função da pressão

�Temperatura

Ar comprimido é insensível à variação de temperatura



VANTAGENS

�Segurança

Não apresenta risco de explosão

�Limpeza

Não há risco de poluição ambiental

�Construção

Pressão de trabalho baixo ⇒⇒⇒⇒ estrutura mais leve

�Velocidade

Permite alta velocidade de deslocamento

�Segurança contra sobrecarga



DESVANTAGENS

�Preparação

Exige qualidade no ar comprimido

�Compressibilidade

Imprecisão no controle de velocidade

�Força

�Escape de ar

Ruído na expulsão de ar

�Custos



LEIS QUE FUNDAMENTAM

�Lei de Gay-Lussac

Transformação Isobárica e Isométrica

�Lei dos Gases Ideais

Relação entre P, T e V (estado inicial e final)

�Referencial Técnico

Temperatura Normal (Tn) = 293,15K (20°°°°C)

Pressão Normal (Pn) = 101.325K (1 atm)



PRODUÇÃO DE AR COMPRIMIDO



São elementos mecânicos que, por meio de movimento lineares ou rotativos, transformam energia cinética gerada pelo ar pressurizado e em expansão em energia mecânica, produzindo trabalho

�Normas InternacionaisISO 6431 e 6432 (internacional)DIN ISO 6431 e VDMA 24562 (Alemanha)NF E 49003.1 (França)UNI 20.290 (Itália)

�Classificação: Lineares de simples efeitoLineares de duplo efeito

ATUADORES PNEUMÁTICOS


Linear de simples efeitoATUADORES PNEUMÁTICOS


Linear de duplo efeitoATUADORES PNEUMÁTICOS


São válvulas que ao receberem um impulso pneumático (mecânico ou elétrico) permitem que haja fluxo de ar pressurizado para alimentar determinado automatismo

�Válvula de controle direcionalDistribuidores de arCarretel deslizante (translação) – pneumáticaCentro rotativo (rotação)

VÁLVULAS DE COMANDO


RepresentaçãoVÁLVULAS DE COMANDO








Comando de válvula distribuidoraVÁLVULAS DE COMANDO


� Válvula de controle de fluxo

� Fluxo é o volume de fluido que flui em um intervalo de tubulação em uma unidade de tempo

� Controlar volume na unidade de tempo = controlar velocidade

� Tipos� Fixa bidirecional� Variável bidirecional� Variável unidirecional



� Válvula de controle de fluxo� Fixa bidirecional


� Variável bidirecional


� Válvula de controle de fluxo� Variável unidirecional



� Válvulas de bloqueio� Retenção com mola


� Retenção sem mola


� Válvulas de bloqueio� Seletora (função lógica OU)


� Simultaneidade (função lógica E)


� Válvulas de bloqueio� Escape rápido



� Válvulas controladora de pressão� Alívio ou limitadora de pressão


� Seqüência


� Válvulas controladora de pressão� Reguladora de pressão



� Exemplo 1VÁLVULAS DE COMANDO






� Válvulas de retardoVÁLVULAS DE COMANDO


� Válvula Elétrica

� Estrutura funcional interna semelhante à de comando manual

� Diferem quanto à forma de acionamento, gerado por impulso elétrico (bobina CA ou CC)

� Acionamentos: chaves de partida e parada, interruptores, micro-switch, relés, pressostatos e sensores

� Válvula proporcional: pressão de trabalho regulada por meio de sinais digitais, dispositivo de alta precisão, utilizado em fechamento de garras pneumáticas, frenagem de movimentos, bobinamento, entre outros.



� Válvula ElétricaVÁLVULAS DE COMANDO


Os esquemas de comandos podem ser:

Esquemas de comandos de posição;

Esquemas de comandos de sistema.

TIPOS DE ESQUEMAS


Todos os elementos estão simbolizados onde realmente se encontram na instalação

Beneficia o montador pois ele vê de imediato onde deve montar os elementos

Inconveniente: possui muitos cruzamentos de linhas (podem ocorrer enganos na conexão dos elementos)

Usado em hidráulica pois os circuitos hidráulicos não possuem linhas de pilotagem e são montados em blocos.

COMANDO DE POSIÇÃO


É o tipo de esquema mais usado em pneumática. Esse esquema de comando está baseado em uma ordenação dos símbolos segundo sua função de comando que facilita a leitura, pois elimina ou reduz os cruzamentos de linhas.

COMANDO DE SISTEMA


Essa denominação pode ser feita por meio de números (Norma DIN) ou por meio deletras (Norma ISO).

Todos os elementos pneumáticos devem ser representados no esquema na posição inicial de comando. Se na posição inicial, a válvula já está acionada, isso deve ser indicado no esquema.

ELEMENTOS PNEUMÁTICOS


Na construção de esquemas de Comandos pneumáticos existe vários métodos. Ainda não existe um método geral, porém, ainda predomina para pequenos projetos a utilização do método intuitivo.

Os esquemas de comandos pneumáticos podem ser elaborados por meio de vários métodos.

• Método intuitivo

• Método cascata

• Método passo a passo

• Método Lógico com auxílio de mapas

ESQUEMAS DE COMANDO


Desenvolve-se a partir da “intuição” do projetista, não possuindo um regra definida para elaboração do circuito.

Características:Requer grande experiência em projeto;Limita-se a pequenos circuitos;Exige maior tempo de elaboração em projeto;Não possui garantia operacional;Inadequado na aplicação com circuitos

compostos.

Deve ser utilizado somente em seqüência diretas, que não apresentam sobreposição de sinais na pilotagem das válvulas direcionais que comandam os elementos de trabalho.

MÉTODO INTUITIVO


� 1) Prensa rebitadora

Elabore um circuito puramente pneumático para uma prensa rebitadora na qual o acionamento do atuador pneumático seja feito, por medida de segurança, com comando bi-manual e acionamento por pedal de forma que se qualquer um dos comandos for liberado antes da tarefa ser terminada o atuador deverá retornar ao ponto de partida.

APLICAÇÕES


� 1) Prensa rebitadoraAPLICAÇÕES


� Caso práticoMÉTODOS DE PROJETO






� Caso prático – Resposta IntuitivaMÉTODOS DE PROJETO




� Caso prático – Resposta IntuitivaMÉTODOS DE PROJETO


• Seqüência da construção de um circuito





� Método passo-a-passo generalizadoMÉTODOS DE PROJETO

Documents

2010 - Aula 4 - Automação Pneumática