Apostila - 99 Exemplos de Aplicações Pneumáticas

99 Exemplos de Aplicaes Pneumticas

Blue Digestde automao

Pneumtica commanipulao

Stefan Hesse

Direitos exclusivos para a lngua portuguesa

2001 by Festo AG & Co.Ruiter Strasse 82D-73734 EsslingenFederal Republic of GermanyTel. 0711 347-0Fax 0711 347-2155A organiza de textos, ilustraes e desenhos deste livro so de propriedadeintelectual da Festo AG & Co. e, portanto, da sua propriedade legal. De acordocom os direitos autorais assegurados Festo pela legislao pertinente, proibida a reproduo, total ou parcial por qualquer meio ou processo sem adevida autorizao prvia da Festo AG & Co. Os direitos de traduo soreservados Festo AG & Co.Reviso tcnica: L. C. Iorio

H algum tempo foi realizada uma enquete com centenas de empresas com oobjetivo de saber qual a meta principal de uma empresa. Resultado: o maiordesafio de uma empresa obter uma produo eficiente. Mas o que significa exatamente uma produo eficiente? Na prtica, significabaixo custo de mquina, alta qualidade com tima relao custo/benefcio,velocidade de reposta e disponibilidade de mquina. Tudo isto obtido pormeio da mecanizao e da automao ou, em outras palavras, com a aplicaode dispositivos tcnicos e processos que substituem parcialmente oucompletamente as funes do homem.

Dentro deste processo, a tecnologia de automao pneumtica assumiu o papelprincipal e o campo de sua aplicao vem se expandindo cada vez mais. A razo para isso que a pneumtica pode oferecer uma srie ilimitada decomponentes comprovadamente otimizados, disponveis em tamanhos bastantecompactos e especificaes que possibilitam a montagem rpida dosequipamentos dentro do princpio modular. Oferece tudo o que o usurioprecisa e, inclusive, o suporte informatizado disponivel em um nico fornecedor.

Naturalmente no se pode deixar de considerar as aplicaes dos componentespneumticos e as solues oferecidas nos quais eles tm um papelpreponderante. A descrio completa quase impossvel; nem mesmo aelaborao de uma coleo completa contendo centenas de casos estudadosseria suficiente. Os 99 exemplos deste livro, entretanto, mostram o que apneumtica pode fazer, apresentando as solues de forma simplificada e demaneira que desperte a imaginao e estimule novas idias. O contedo destelivro orientado aos usurios desta prtica tecnolgica, responsveis pelaracionalizao e tambm queles que esto dando os primeiroa passos nomundo da pneumtica. O livro no uma coletnea de receitas patenteadas,uma vez que cada problema tem o seu prprio ambiente e, freqentemente,requer uma soluo bastante especfica. Se esta coletnea puder servir comoum guia de racionalizao com ar comprimido e vcuo, ento, ter atingido seuobjetivo e no ser apenas um compndio sobre ar quente (em outros termos,ar comprimido)!

Stefan Hesse

Prefcio

Contedo1 Seleo dos componentes de automao ................................................................... 9

2 Exemplos de aplicaes pneumticas ....................................................................... 13Alinhar 01, 02 .................................................................... 15, 16Montar 03 a 08 ................................................................ 17 a 22Dobrar 09 ................................................................................ 23Armazenar 10 a 12 ................................................................ 24 a 26Chanfrar 13 ................................................................................ 27Fixar 14 a 18 ................................................................ 28 a 32Transportar 19 a 21 ................................................................ 33 a 35Cortar 22 ................................................................................ 36Rebarbar 23 ................................................................................ 37Repuxar 24 ................................................................................ 38Desempilhar 25, 26 .................................................................... 39, 40Furar 27 a 31 ................................................................ 41 a 45Ejetar 32, 33 .................................................................... 46, 47 Extrair 34 ................................................................................ 48Alimentar 35 a 41 ................................................................ 49 a 55Separar 42 a 45 ..................................................................56 a 59Avanar 46 ................................................................................ 60Colar 47 ................................................................................ 61Pegar 48 a 50 ................................................................ 62 a 64Manipular 51 a 53 ................................................................ 65 a 67Depositar e alimentar 54 ................................................................................ 68Indexar 55 ................................................................................ 69Inserir 56 ................................................................................ 70Erguer 57, 58 .................................................................... 71, 72Encadear 59, 59a .................................................................. 73, 74Carregar 60 ................................................................................ 75Detectar 61, 62 .................................................................... 76, 77Orientar 63 a 65 ................................................................ 78 a 80Embalar 66 ................................................................................ 81Paletizar 67 ................................................................................ 82Posicionar 68, 69 .................................................................... 83, 84Embutir 70, 71 .................................................................... 85, 86Prensar 72 a 74 ................................................................ 87 a 89Imprimir 75 ................................................................................ 90Perfilar 76 ................................................................................ 91Propulsar 77 ................................................................................ 92Reorientar 78 ................................................................................ 93Reposicionar 79 a 81 ................................................................ 94 a 96Serrar 82, 83..................................................................... 97, 98Proteger 84................................................................................. 99Reter 85................................................................................100Cortar 86, 87 ................................................................ 101, 102Classificar 88, 89 ................................................................ 103, 104Parar 90, 91................................................................. 105, 106

Tensionar 92................................................................................107Controlar 93 .............................................................................. 108Transferir 94, 95 ................................................................ 109, 110Transportar 96 .............................................................................. 111Girar 97 .............................................................................. 112Descarregar 98, 99 ................................................................ 113, 114

Literatura adicional..........................................................................................115

Glossrio de termos tcnicos ..........................................................................116

99 exemplos de aplicaes pneumticas

A coleo de exemplos tem a vantagem de possibilitar aplicaes decomponentes que podem ser demonstrados de forma clara junto com assusgestes de montagem. Este conceito no novo. J em 1869 H.T. Brown, deNova York, publicou um livro intitulado Movimentos Mecnicos, uma coleode nada menos do que 507 exemplos de converso de movimentos (Figura 1). Amaioria destes orientado cinematicamente e explicado por meio de diagramasesquemticos. Os exemplos de pneumtica foram baseados na antiguidade, oque no para causar espanto, uma vez que o que entendemos porpneumtica industrial hoje foi desenvolvido na Europa desde 1960. Foi naEuropa, tambm, que iniciou-se o processo de normalizao completa doscomponentes pneumticos. Estimava-se que sem a normalizao o custo dosprocessos tcnicos seria cerca de 40% mais caro.

O objetivo destes exemplos , acima de tudo, estimular a imaginao dostcnicos e apresentar sugestes para que encontrem solues de alta qualidadepara seus prprios problemas. Os exemplos, entretanto, no podem gerarreceitas patenteadas de soluo. A razo para isso que certos parmetros, quepodem ser facilmente negligenciados, acabam influenciando decisivamente osconceitos de soluo. Toda soluo deve, portanto, ser examinada de formacrtica e orientada prtica atual. Resumindo: sugestes de solues no sogarantia de sucesso, mas, apenas meios para se pensar.

Os exemplos so apresentados de forma simplificada para possibilitar avisualizao mais rpida possvel do ponto central da soluo. As ilustraesportanto, esto bem enxutas e cabe ao leitor imaginar a existncia dos cabose linhas de conexo de energia e de sinais.

9

1 Seleo doscomponentes deautomao

Figura 1: A coleo de exemplos no uma criao de hoje

Muitas ilustraes contidas nesta coleo utilizam smbolos funcionais datecnologia de manipulao. O objetivo ajudar o leitor a pensar nas funes eexplicar as solues apresentadas. Para cada funo (smbolo) existe uma sriede geradores. Nem sempre fcil encontrar o gerador de funo correto(componente de automao). Qual a melhor maneira de proceder?

Passo 1Considerar quais so as funes necessrias dentro da seqncia e ainterdependncia. Quais so os pr-requisitos e que condies secundriasinfluenciam a soluo? Um esquema de manipulao pode ajudar neste caso.

Passo 2Inmeras aes precisam ser realizadas, tais como: deslocar, girar, fixar,pressionar, prensar e posicionar. Que componentes de atuao devem serutilizados para isso? Os fatores mais importantes so: tamanho, tecnologia deconstruo, foras e velocidades.

Passo 3Como os atuadores selecionados sero controlados? possvel utilizar vlvulasde controle direcional, controle de vazo, fechamento e reguladoras de pressoque possam ser acionadas ou atuadas manual, mecnica, eltrica oupneumaticamente. Os fatores a serem considerados so a vazo e a fixao doscomponentes, por exemplo, a montagem em linha ou em base.

Passo 4Como criar as conexes necessrias entre os cilindros e as vlvulas? Aqui necessrio incluir as conexes, tubos flexveis e rgidos, silenciadores esuprimento de energia e a especificao dos tamanhos nominais e roscas..

Passo 5Como possvel chegar ao tipo certo de ar? Isto implica em considerar asnecessidades especficas, responsabilidade da aplicao e tecnologia doscomponentes utilizados na soluo.

Passo 6Como possvel estruturar as seqncias de movimento dentro de um conceitode controle geral? Isto requer uma avaliao eletrnica e dispositivos decontrole, sensores e sistemas de bus e, no raro, equipamentos para conectarsinais eletrnicos, pneumticos e eltricos e fazer a conexo destes sistemas decontrole de alto nvel.

99 exemplos de aplicaes pneumticas10

99 exemplos de aplicaes pneumticas

necessrio tambm considerar, com a cabea fria, qual operao deve serautomatizada e qual o grau de automao deve ser implantado. O maior tericoem automao, John Diebold, fez a seguinte declarao em seu livro publicadoem 1951 A fabrica automtica:

Um trabalho de automatizao de 80 a 90% pode reduzir bastante o custo.Caso se tentasse automatizar os 10 a 20% restantes do projeto, todo o sistemapoderia se tornar economicamente invivel.

Isto se aplica ainda hoje. Trata-se, na verdade, de acertar o grau de automao.Automao demais pode implicar em altos gastos!

O grau de automao o quociente do total ponderado de funesautomatizadas e o total ponderado de todas as funes. Os fatores deponderao consideram o perodo em que as funes so utilizadas e a suaimportncia dentro do processo. O grau de automao pode ser utilizado, porexemplo, como um ndice de comparao dos diferentes conceitos de projeto.

Basicamente, aplica-se o seguinte: Quanto maior a idade do produto (mdulo, pea de trabalho); Quanto mais confivel a expectativa de longa vida til; Quanto maior o volume de produo desejado, maior pode ser o grau de

automao.

Naturalmente, aplica-se tambm: Quanto mais varivel a estrutura do produto; Quanto mais imprevisvel o comportamento do cliente; Quanto mais complexa a gama de produtos e os ciclos de fornecimento, maior

o grau de flexibilidade necessrio.

Flexibilidade a capacidade de adequar todo o sistema de produo salteraes exigidas pela produo, seja no que se refere auto-adaptao ouadaptao externa (interveno manual).

Produo flexvel significa, portanto: Produo de custo acessvel de diferentes peas, em qualquer seqncia

desejada e em quantidades variadas.

Alto grau de automao e flexibilidade so coisas completamente distintas. Odesafio, ento, obter uma automao capaz de oferecer um grau deflexibilidade economicamente vivel. Isto fcil falar, mas difcil de fazer. Qual a razo para estas dificuldades? Vivemos em uma era em que os sistemas deproduo esto passando por mudanas cruciais. Os produtos esto se tornandocada vez mais complexos, o nmero de verses esto aumentandoconstantemente, clientes esto exigindo cada vez mais agilidade e rapidez defornecimento e os ciclos de vida de um produto esto se tornando cada vezmenores. Alm disso, os custos de fabricao tendem a diminuir (isto estapresentado nos diagramas de tendncia da figura 2), em consequncia dareduo do trabalho manual direto com o produto.

11

Se tivssemos que atender apenas parte das exigncias deste processo,ento haveramos de colocar toda a soluo do projeto em risco. Como jse sabe mediante estudos de sistemas criados pela natureza: no oresultado da otimizao de uma funo individual qualquer do sistema quepode fazer um sistema sobreviver em larga escala, mas sim o fato de que oresultado obtido atende suficientemente o maior nmeros de funespossveis. A lio a ser aprendida aqui que ns no devemos pensar emfunes, mas em processos e devemos ter uma abordagem holstica sobreo desenvolvimento dos conceitos de soluo.

99 Exemplos de aplicaes pneumticas 12

Nmero de variantes Complexidade do produto

Ciclo de vida do produto Tempo de entrega

Tempo Tempo

TempoTempo

V P

L Z

1970 1990 2010

1970 1990 2010 1970 1990 2010

1970 1990 2010

Figura 2: Estas so tendncias quepossuem maior influncia natecnologia de produo.

Os exemplos oferecem solues para os problemas que foram simplificadosaps retirados de um contexto complexo. Se eles tiverem que ser utilizados paraoutros propsitos, tero que ser adaptados no que se refere aos detalhes e oscomponentes devero ser selecionados de tal forma que possam operarcorretamente dentro de um ambiente especfico. Para isso a Festo oferece umagrande variedade de componentes de automao. Conforme os principaisgrupos de componentes, dispomos dos seguintes elementos:

Cilindros presso de operao de 0,1 a 12 barcursos de 1 a 17.000 mm hastes nos dimetros de 1 a 63 mmdimetros de 2,5 a 320 mm fora de avano a 6 bar de 2,7 a 43.400 Nvelocidades de 5 a 15.000 mm/sposies de aproximao de 2 a 4 posies

Atuadores dimetro de 6 a 100 mm rotativos ngulo de rotao de 1 a 360

torque a 6 bar de 0,15 a 150 Nm presso de operao de 0,5 a 12 bar

Vlvulas conexes de M3 a G1 1/2vazo nominal de 4 a 30.000 l/min.funes de 2 a 8 viaspresso de operao de 0 a 12 bar passagens nominais de 0,4 a 40 mm.

Se compararmos os atuadores pneumticos com outros tipos, poderemos verque a pneumtica pode abranger uma ampla gama de aplicaes. Se fornecessria a aplicao de grandes foras de atuao, a hidrulica vantajosa,enquanto a eltrica a opo para movimentos bastante lentos. Isto pode servisto na Figura 3.

99 exemplos de aplicaes pneumticas 13

2 Exemplos de aplicaespneumticas

Figura 3: Campo de aplicao dosatuadores pneumticos

H Hidrulica (100 a 10.000 N, 100 t a 10.000 mm/s)

M Combinao motor e fuso (0.5 a 2.000 N)

P Pneumatica (0.1 a 5.000 N, 10 a 15.000 mm/s)

S Motor de passo

1 1000 10 000

10

00

01

00

01

For

a d

e a

van

o e

m N

Velocidade em mm/s

S M H

P

Em muitos exemplos, as seqncias de operao de manipulao tm sidomostradas como smbolos. Seus significados so apresentados na Figura 4.Como distinguir entre smbolos bsicos (manipulao, verificao e produo),smbolos para funces elementares (separar, combinar, girar, deslizar, segurar,liberar e testar) e funes complementares, tais como armazenamento aleatrio(depsitos alimentadores) e transporte. Os smbolos definidos e funesfacilitam a descrio de seqncias e tambm servem, por outro lado, pararepresentar as funes nas descries de problemas especficos.


1 2 3 4 5 6

7 8 9 10 11 12

13 14 15 16 17 18

19 20 21 22 23 24

Figura 4: Smbolos de manipulao ide acordo com a VDI 2860

1 Manipulao (smbolo bsico)

2 Armazenamento ordenado (magazine)

3 Armazenamento aleatrio/no ordendo (depstito alimentador)

4 Armazenamento semi-ordenado (empilhamento)

5 Ramificao6 Agrupamento7 Fixao8 Soltar9 Reter

(sem ao de fora)10 Girar11 Bascular12 Distribuio

(das peas de trabalho)13 Posicionamento14 Deslocar15 Classificao/Separao16 Transporte17 Transporte guiado

(manuteno constante da direo correta da pea)

18 Verificao19 Processo de produo

(smbolos bsicos)20 Alterao do formato

(corte, transformao)21 Tratamento

(revestimento, alterao das propriedades do material)

22 Montar23 Dar forma24 Controlar (smbolo

bsico)

01 Alinhar

Alinhamento das placasempilhadas

a) Ajuste de parada automtica

b) Ajuste por manivela

1 Unidade linear eletromecnica com acionamento do fuso

2 Suporte3 Pilha de painis4 Mesa de trabalho5 Cilindro pneumtico6 Alavanca angular7 Placa de presso8 Parafuso9 Armao 10 Manivela


1

2

3

4

5

6

7

8 9 10

a b

A ilustrao apresenta uma soluo cinemtica para o alinhamento dimensionaldos materiais em placas, em especial os painis de fixao. No caso demquinas de corte de painel de fixao automticas utilizadas na indstria demveis, os painis devem ser precisamente alinhados para obter um cortepreciso. Uma vez que os painis so necessrios em diferentes quantidades edimenses, preciso dispor de um sistema de regulagem para efetuar umajuste programvel do sistema de parada (CNC) nas dimenses requeridas. Otope de alinhamento (posicionamento) atuado por um cilindro pneumtico.Resumindo: o sistema consiste de duas engrenagens com acionamentosindependentes e um atuador pneumtico para aplicar fora.

Componentes recomendados: Cilindro normalizado DNG... Flange oscilante SNG... Articulao esfrica SGS... Vlvula pneumtica VL... Sensor de proximidade SME... Acionamento linear eletromecnico DGE... Controlador de eixo SPC... Vlvula reguladora de fluxo GR...

99 exemplos de aplicaes pneumticas s16

a b

1

2

34 5

6

Antes de embalar, transportar e amarrar painis, eles devem ser devidamentearrumados em pilhas, ou seja, com as bordas niveladas. Isto pode ser feitoutilizando-se uma base contnua, composta, por exemplo, de roletes de paradaposicionados sobre a esteira de transporte. No exemplo esto sendo utilizadoscursores acionados pneumaticamente. Como as peas tambm devem serparadas brevemente na direo da alimentao da esteira, o comando deabertura pode ser utilizado para o espaamento regular. No caso de soluocom a cinta lateral rolante, possvel tambm em condies favorveis, taiscomo peas de trabalho lisas, obter um alinhamento em pilhas de dois eixos(longitudinal e tranversal). A operao de alinhamento deve ser acionada porum sensor de deteco da pea (no aparece no desenho).

Componentes recomendados: Cilindro antigiro (mbolo obilongo) DZF... ou Cilindro de curso reduzido (com guias incorporadas) ADVUL... ou Cilindro de curso reduzido (com haste quadrada) ADVULQ... ou Cilindro gmeo DPZ..., instalado diretamente na altura da esteira (sem o brao) Vlvula pneumtica simples piloto VL... Sensor de proximidade SME... Sensor de reflexo de luz SOEG... Totalizador PZA...

02 Alinhar

Unidade de alinhamentopara painis empilhadas

a) Dois princpios de deslizamento

b) Princpio de deslizamento lateral

1 Guia lateral 2 Pilha de painis 3 Placa de alinhamento 4 Brao5 Cilindro pneumtico6 Cinta de transporte lateral

guiada


1

12

3

4 5 6

7

88

9

10

1112

13

Seqncia funcional

Na montagem de buchas encaixadas longitudinalmente por compresso, importante que o alinhamento axial dos dois componentes seja preciso entre si.Por isso, no exemplo apresentado uma bucha de fixao de encosto colocadana base do componente e um mandril para centrar avana at a bucha alocadado outro lado. Esta operao gera um alinhamento axial bastante preciso dentroda faixa de tolerncia. A bucha, portanto, pressionada para dentro do furo.Todos os movimentos so gerados atravs de atuadores pneumticos, incluindoa separao das buchas do magazine de alimentao vertical e a fixao docomponente de base por meio de duas unidades lineares. Em seguida, inicia-sea montagem real das duas peas, empurrando-se o mandril de centragem paratrs, retornando finalmente para a posio inicial. A fixao da pea bsica evitaque foras no admitidas sejam aplicadas sobre o sistema de deslocamento oucarregador. No final da operao, as duas unidades lineares retornam a suaposio inicial, possibilitando que o carregador da pea se mova sem obstruo.

Componentes recomendados: Cilindro normalizado ESN... Cilindro DSW... Guia linear integrada com cilindro DFM... Vlvula simples piloto pneumtica Sensor de proximidade SM... Fixaes e acessrios de montagem

03 Montar

Estao de montagem parabuchas de mancal

1 Magazine2 Pea de montagem

(bucha de mancal)3 Pea bsica4 Cilindro com mandril

cnico para centrar5 Bucha de contrafora e

fixao 6 Mandril cnico de

centragem7 Cilindros do sistema de

alimentao8 Unidade linear9 Suporte V para buchas

10 Pino distribuidor11 Garras para fixao da

pea bsica12 Carregador da pea bsica13 Sistema de transferncia

com roletes


A reduo do tamanho dos produtos e mdulos no campo da engenharia queutiliza tcnicas de preciso, tica e eletrnica requer verses minituarizadas dasunidades de manipulao, unidades de montagem, sistemas de alimentao egarras. A garra com ventosa o tipo mais encontrado nas mquinas demontagem miniaturizadas, tais como mquinas de insero de componentes emcircuitos SMD. As verses miniaturizadas das garras de fixao, entretanto, soutilizadas tambm conforme apresentado no exemplo acima. Trata-se de umamicrogarra angular com compensador de curso. Novos designs de garras paracomponentes miniaturizados esto sendo utilizados constantemente, incluindodesigns que exploram os efeitos de aderncia e funes criognicas(congelamento das peas). A fim de aumentar a velocidade do ciclo, as funesde fixao e montagem, na configurao apresentada na Figura a, so realizadassimultaneamente. Para esta soluo, montou-se uma miniguia integrada comcilindro sobre um atuador giratrio, gerando assim uma unidade de montagemcom dois braos.

Componentes recomendados: Mdulo oscilante DSM... ou Miniguia linear integrada com Unidade giratria DRQD... cilindro DFC... Vlvula simples piloto pneumtica Microgarra HGWM... Ventosa em fole VASB... Acessrios de montagem e fixaes Sensor de proximidade SM...

04 Montar

Miniunidade de manipulao

a) Mini-unidade de manipulao com 2 braos

b) Mini-unidade pick and place

1 Miniguia linear integrada com cilindro

2 Suporte3 Pea (chip eletrnico)4 Magazine5 Unidade giratria6 Ventosa tipo fole7 Componente de montagem

bsico8 Tubo flexvel para ar

comprimido9 Micro-garra angular

a b

1

2

3

3

34

5

6

7

1

8

9


1

2

3

4

5

6

7

8 9

10

11

Seqncia funcional

Anis de reteno frequentemente so utilizados para reter componentes emmdulos de montagens mecnicas e vrios mecanismos tm sido desenvolvidospara possibilitar essas montagens. Nos exemplos acima, os anis de retenoso separados do magazine por meio de um cursor, trazidos para a estao deexpanso e cada um encaixado no dispositivo expansor. Quando o anel entraem contato com os mdulos de montagem, o dispositivo expansor se contrai ese encaixa na ranhura no final do eixo. importante evitar que o anel dereteno sofra um estiramento excessivo durante esta operao, o que poderialevar a uma deformao plstica. Logo, a abertura das castanhas da garra deveser devidamente controlada por meio de uma vlvula. A garra radial definesimultaneamente o centro do eixo, no qual o dispositivo de manipulao alinhado. O cabeote de fixao pode, portanto, ser montado em um dispositivopneumtico de manipulao.

Componentes recomendados: Garra de 3 pontos HGD... Cilindro compacto ADVUL... Regulador de presso LR... Vlvula simples piloto pneumtica Cilindro ESN... ou Guia superflat SLG... Sensor de proximidade SM... Fixaes e acessrios de montagem

05 Montar

Unidade de montagem no quese refere s fixaes doseixos

1 Magazine de anis dereteno

2 Cabeote de montagem 3 Unidade cnica, expansor4 Cursor de alimentao 5 Garra de 3 pontos6 Plataforma elevatria 7 Vlvula para regular a

fora do expansor8 Anel de reteno 9 Castanhas da garra

10 Pea retida 11 Base do sistema de

montagem


8

17

1018

16Afastamento

14

15

12

19

b

1

234

5

6

7

8

9

10

13

11

12

a

Seqncia funcional

06 Montagem

Estao de montagem para operao de embuchar

a) Viso em corte da estao de montagem

b) Mandril de centrar

1 Cilindro para centrar2 Cilindro de prensar3 Suporte4 Cilindro de fixao5 Guia 6 Roldana transportadora7 Cilindro de indexao 8 Pea bsica9 Cilindro de apoio

10 Plataforma de alimentao, transporte

11 Magazine12 Pea a ser montada13 Cilindro alimentador14 Anel de compresso15 Movimento de

alimentao16 Mandril de centrar 17 Apoio para a pea bsica18 Haste do cilindro de apoio19 Movimento de avano do

cilindro de apoio

O sistema de transporte desta instalao composto de plataformas demontagem que circulam em trilhos. Dentro da estao as plataformas soindexadas e fixadas utilizando-se recursos da pneumtica. A pea a ser montada mantida na posio de espera. Antes de embuchar, os eixos, centro das peas,devem ser precisamente alinhados e um mandril de centrar faz o alinhamento.Alm disso, um cilindro de apoio avana para fazer a compensao da fora demontagem, aliviando assim a carga sobre a plataforma de montagem. Oacionamento para o deslocamento da unidade de transporte no est sendomostrado. Este acionamento pode, por exemplo, ter a forma de uma correntecirculante. H tambm transportadores com o seu prprio motor eltrico deacionamento.

Componentes recomendados: Cilindro normalizado DSNU... Cilindro compacto ADVC... Cilindro compacto AEVC... ou Sistemas de fixao com alavanca articulada CTLF... Cilindro compacto ADVU...S20 Cilindro pneumtico Sensor de proximidade SM... Acessrios de montagem Fixaes


Seqncia funcional

1

2

3

4

5

6

7

8 9

16

a

10 11 12 13

171

14

15

b

Os anis de reteno so encaixados em um magazine em forma de tubo. Para evitar que se enganchem um no outro, conforme se movimentem, injetado ar que sai atravs dos orifcios no tubo, diminuindo o atrito entre osanis de reteno e o tubo magazine. O cursor do distribuidor traz cada anel dereteno para baixo da prensa. A matriz se desloca prensando o anel dereteno, que deixa a guia no final do avano e salta para a ranhura anular na pea. O carregador da pea centrado e, ao mesmo tempo, fixado por vrios pinoscnicos. Os pinos cnicos precisam apenas efetuar um avano curto a fim deprender ou soltar os carregadores da pea.

Componentes adequados: Cilindro compacto ADVUL... Sensor de proximidade SM... Miniguia SLF... Vlvula simples piloto pneumtica Cilindro compacto ADVU... Acessrios de montagem Fixaes

07 Montar

Estao de montagem deanis de reteno

a) Plano em corte da estaode montagem

b) Indexao e fixao do suporte da pea

1 Cilindro pneumtico2 Suporte3 Macanismo de montagem 4 Conexo de alimentao

do ar comprimido 5 Sadas de ar 6 Tubos carregadores para

anis de reteno7 Anel de reteno8 Cursor para empurrar9 Unidade de deslizamento

10 Guia11 Cone de centrar e fixar 12 Carregador da pea 13 Esteira de transporte14 Barra de trao15 Montagem do cilindro16 Estrutura fundida17 Sistema de esteira de

transporte


Seqncia funcional

123

4

7

5

1

2

8

9 10

11

4

6

Este exemplo apresenta uma instalao de montagem com transferncia eavano do carregador da pea. Com um mdulo concludo, este movido para ofinal da linha de montagem e o carregador da pea fixado por baixo porventosas. Em seguida, ele abaixado e transportado pela parte inferior da linhaat o ponto inicial, sendo ento, elevado e colocado no inicio da linha demontagem. Como todas as peas ficam imediatamente justapostas sem lacunasdentro dos carregadores, conseqentemente, toda a seqncia de trabalho deslocada uma a uma para frente de forma compassada. Na soluo demontagem mostrada aqui, este princpio monta peas pequenas, utilizando, emgrande parte, componentes padro.

Componentes recomendados: Cilindro sem haste com acoplamento mecnico DGPL... Acessrios de montagem Ventosa VAS... Fixaes Sensor de proximidade SM... Guia linear integrada com cilindro DFM... Mdulo linear HMP... Vlvula com suco de vcuo ISV... Gerador de vcuo VADM... Garra HG... Mdulo oscilante SM...

08 Montar

Instalao de transferncia demontagem

1 Carro vertical2 Cilindro sem haste3 Mdulo de montagem 4 Ventosa5 Estrutura6 Vibrador para alimentao

da pea 7 Unidade pick & place 8 Garra9 Carregador da pea de

trabalho10 Pea acabada 11 Guia lateral


Dobras em peas podem ser produzidas com facilidade sem a necessidade deuma prensa excntrica ou hidrulica, utilizando-se componentes disponveiscomercialmente para criar uma soluo. Os componentes pneumticos fazem osmovimentos necessrios em vrias direes. A ilustrao apresenta a seqnciade dobra. As ferramentas das dobras laterais s sero ativadas aps omovimento vertical ter sido completado. O sistema de controle de seqncia,portanto, requer sinais emitidos por sensor de proximidade. A pea acabadadeve ser empurrada para fora da matriz. No caso de automao completa, ainsero de uma nova pea pode ser sincronizada com a ejeo da peaacabada. Se um cilindro no puder aplicar a fora necessria, utiliza-se, ento,cilindros tandem.

Componentes recomendados: Cilindro de dupla ao ADVU... ou Cilindros tandem ADVUT... Acoplamento compensado angular FK... Cilindro normalizado DNGL... Sensor de proximidade SME... Vlvula simples piloto pneumtica VL... Acessrios de montagem

09 Dobrar

Ferramenta de dobra com acionamento pneumtico

Seqncia de dobra I a IVMontagem com 2 a 4 colunas

Os armazenamentos so um complemento til ao sistema de fluxo de materialpara fazer o desacoplamento das estaes de trabalho ou mquinas. Paraaumentar a capacidade, vrios magazines podem ser instalados paralelamente,conforme o exemplo acima. Nveis de enchimento devem ser monitoradosatravs de sensores (no apresentados na figura). Os magazines so ativadospor meio de acionamentos pneumticos, tais como cilindros de mltiplasposies ou mesas giratrias pneumticas. Em cada etapa da passagem em zig-zag, conforme magazine apresentado na Figura a, as peas de trabalho soalinhadas, possibilitando encher um magazine vazio. Na soluo apresentada naFigura b, por exemplo, existem 4 magazines para componentes cilndricos.

Componentes recomendados: Cilindro padro DNC... Kit de multiposicionamento DPVU... Cilindro compacto ADVU... Sensor de proximidade SM... Vlvula simples piloto pneumtica Vlvula reguladora de fluxo GR... Articulao esfrica SGS... Mesa giratria Acessrios de montagem Fixaes


7

8

9

b10

1

2

3

4

5 6

a

Seqncia funcional

10 Armazenar

Armazenamento intermedirioem fileiras mltiplas

a) Magazine de deslizamentob) Magazine giratrio

1 Canal em zig-zag 2 Pea 3 Alimentador separador4 Canal de alimentao5 Jogo de montagem6 Cilindro de mltiplas

posies7 Magazine em tambor 8 Unidade de bloqueio 9 Unidade de alimentao

10 Mesa giratria equipada com magazine

99 Examples of pneumatic applications

As estaes modernas de linhas de produo geralmente so interligadaslivremente entre si, uma vez que isto possibilita uma produo maior do que nocaso de montagens fixas. A razo para isto que no caso de mau funcionamentode uma estao, as outras podem se manter operando, pelo menos por umcerto tempo. Para que isso ocorra, os buffers que no esto operandocorretamente devem ser instalados entre as estaes. Em condies normais, ocarregador da pea passa diretamente. Caso, entretanto, a estao com o fluxode descida no esteja funcionando corretamente, o carregador da pea detrabalho deslocado para fora da linha de transferncia e armazenado. Istosignifica que ser necessrio desligar a estao de subida somente quando odepsito estiver cheio. A ilustrao apresenta a soluo de montagem quepropcia esta operao. Para que as operaes de enchimento e esvaziamentofuncionem sem problemas, os carregadores das peas de trabalho devem serparados brevemente por meio de cilindros pneumticos. As aes de elevar,travar e parar os carregadores da pea so muito bem desempenhadas,utilizando-se os cilindros pneumticos. O posicionamento do buffer deve serestratgico para a linha de transferncia.

Componentes recomendados: Cilindro de parada STA... Cilindros compactos ADVULQ... Sensor de proximidade SM... Vlvula reguladora de fluxo Vlvulas simples piloto pneumtica Acessrios de montagem Cilindros compactos ADVUL... ou Conexes

25

1

2

3 4

56

4

74

Seqncia funcional

11 Armazenar

Parte da linha detransferncia com depsitointermedirio

1 Magazine2 Carregador da pea 3 Suporte4 Cilindro de parada 5 Placa de elevao6 Esteira de transporte 7 Cilindro pneumtico

Os depsitos intermedirios possuem a funo de compensar a diferena dosciclos das estaes de trabalho, propiciando um encadeamento livre que resulteem uma performance de sistema geral em caso de mau funcionamentoespecfico de uma parte ou pea da instalao. A ilustrao apresenta umdepsito intermedirio que aceita material (por exemplo, com dimetros de 10 a30 mm e comprimentos de 150 a 600 mm) da esteira transportadora. Faz oarmazenamento temporrio e a expedio para a mquina quando necessrio.Todos os movimentos podem ser gerados utilizando-se componentespneumticos. As peas provenientes dos rolos transportadores so levadas aodeposito intermedirio. Um separador se encarrega de retirar uma s pea e ummanipulador de trs eixos a entrega, para a mquina seguinte. O sistema capaz de trabalhar com ciclos de 5 segundos.

Componentes recomendados: Cilindro compacto AEVU... Cilindro DNC... Fixao por ps HNC... Acionamento semigiratrio DSR... Unidade linear DPZJ... Garra paralela HGP... Sensor de proximidade SM... Vlvula simples piloto pneumtica Acessrios de montagem e fixaes

99 Exemplos de aplicaes pneumtics 26

1

2

3

4

5 6 7

9

10

11

12

13

Seqncia funcional

8

12 Armazenar

Alimentao e buffer daspeas de trabalho

1 Cilindro empurrador2 Roletes transportadores3 Cilindro empurrador4 Trava 5 Separador6 Acionamento giratrio7 Escoamento de sada8 Unidade linear e giratria9 Depsito

10 Unidade linear 11 Garrra12 Unidade de fixao13 Mquina


13 Chanfrar

Mquina especial parachanfrar

1 Cilindro de fixao2 Estrutura da mquina3 Pea de trabalho usinada4 Transportador de roletes5 Distribuidor6 Unidade linear7 Magazine transportador8 Cilindro pneumtico 9 Brao

10 Acionamento giratrio11 Extrator12 Cabeote de usinagem13 Motor eltrico14 Unidade de fuso15 Tope de parada16 Frenagem hidrulica

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12 13

14

15 16

17

Seqncia funcional

Com freqncia necessrio cortar tubos de diversos comprimentos e chanfrarsuas extremidades. Esta mquina especial pode efetuar as operaes, depois derealizar-se o ajuste do comprimento necessrio. O sistema de manipulaoutilizado para inserir e retirar as peas de trabalho pode ter uma montagemrelativamente simples, utilizando-se atuadores pneumticos. No exemploapresentado, os tubos so retirados do magazine transportador e, aps ausinagem so transferidos para outro magazine. Os tubos so fixados durante ausinagem e a ferramenta executa o movimento necessrio. O movimento docarro de usinagem pode ser bem uniforme se uma frenagem hidrulica forinstalada.

Componentes recomendados: Unidade linear SLT... ou DFM... Unidade linear DGPL-...-HD... Vlvula simples piloto pneumtica VL... Acionamento semi-rotativo DSR... Sensor de proximidade SME... Cilindro de amortecimento hidrulico YDR... Flange de montagem YSRF... Cilindro de avano reduzido ADVU... Cilindro giratrio DSEU... Acessrios de montagem

A fixao uma funo fundamental em processos de produo. Uma fixaocorreta responsvel por grande parte da qualidade da pea. Um dispositivo defixao por presso com placa de presso flutuante assegura que a fora parasujeitar a pea no prisma de fixao permanea constante. Uma alavancaarticulada produz uma fora elevada F ao final do avano da haste do cilindro.Esta fora distribuda entre duas peas, fazendo com que cada uma delas sejafixada com a fora F/2. Com a unidade de fixao aberta, deve haver espaosuficiente para a alimentao das peas. A unidade deve ser estruturadatambm para garantir um bom fluxo para o cavaco da usinagem. Alm disso, ospontos de fixao devem ser limpos. Nesta aplicao pode ser utilizado umsistema de fixao de alavanca articulada pronto, protegido e comprovado, quepode simplificar bastante o trabalho de montagem do sistema. O ngulo deoperao do brao de fixao pode ser ajustado entre 15 e 135.

Componentes recomendados: Cilindro tandem ADVUT... Sensor de proximidade SM... Vlvula simples piloto pneumtica Garfo SG... Cavalete LBG... Acessrios de montagem Conexes

14 Fixar

Unidade de fixao dupla

1 Brao de fixao 2 Placa para aplicar a

presso de fixao3 Pea4 Prisma de fixao5 Corpo do dispositivo 6 Alavanca articulada7 Articulao8 Cilindro

99 Exemplos de aplicaes pneumticas28

20

12

3

4

5

6

7

8


b

c

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Cu

rso

a

Estes sistemas devem fixar bem as peas, alm de proporcionarem facilidade dealimentao e limpeza. O exemplo mostra um mecanismo de fixao de peas aserem usinadas. A fora de fixao gerada por componentes pneumticosmontados no encosto de fixao. O ngulo de abertura do encosto bastantegrande, possibilitando que as peas sejam facilmente retiradas. Um dispositivo detravamento simples, conforme apresentado na Figura b, suficiente para este tipode aplicao. A parte posterior no interior da caixa tem uma abertura quepossibilita que as aparas de usinagem sejam retiradas facilmente. As membranasso protegidas por placas metlicas para evitar o desgaste por abraso. Aaplicao de mdulos de sujeio proporciona uma fixao bastante simples.Estes mdulos podem ser redondos ou retangulares.

Componentes recomendados: Mdulo de fixao EV... Placa de fixao EV... DP Vlvulas pneumticas Acessrios de montagem Fixaes

15 Fixar

Unidade de fixao para peas retangulares

a) Vista da unidade de fixao

b) Verso de mecanismo parafechar o encosto

c) Mdulo de fixao por membranas

1 Parede lateral2 Encosto de fixao 3 Mecanismo de trava4 Mdulo de fixao5 Rebaixo para facilitar a

limpeza 6 Pea 7 Caixa de fixao8 Parafuso de trava9 Tensor de membrana

10 Placa de fixao


16 Fixar

Fuso de fixao pneumtico

a) Viso geral da unidadeb) Fluxo da fora

1 Mandril 2 Suporte da pea 3 Pea 4 Disco de presso 5 Fuso6 Acoplamento 7 Placa de base 8 Atuador giratrio 9 Porca de fixao do fuso

Seqncia funcional

Fluxo da fora

1

2

34

56

7

8

2 3 4 9 6 8

a

b

Para que as peas sejam usinadas necessrio, antes de mais nada, fix-las.Para isso deve-se recorrer aos mais diversos tipos de dispositivos. O exemploacima mostra como utilizar um sistema pneumtico para gerar a fora de fixaonecessria. O curso de fixao til determinado pelas caractersticas do fuso epelo ngulo de giro do atuador. A fora de fixao F calculada a partir dotorque M e o passo do fuso h, sendo F = M/h menos a fora de atrito gerada nofuso. Uma vez que a unidade giratria s suporta uma fora axial reduzida, necessrio fazer fluir a fora para a placa de base atravs da porca de fixao dofuso. Desta maneira, o atuador giratrio no tem que suportar a fora axial deresposta do eixo motriz. O fuso autotravante. A desvantagem desta soluo que o curso til de fixao bastante reduzido, pois o acionamento semi-rotativo s consegue efetuar meia volta. Por outro lado, tem a vantagem deoferecer uma montagem bastante simples.

Componentes recomendados: Atuador giratrio DSR... Fixao por ps HSR... Sensor de proximidade SM... Vlvula simples piloto pneumtica Acessrios de montagem Fixaes

17 Fixar

Sistema de fixao mltiplo

1 Cmara de leo2 mbolo de presso3 Flange de fixao4 Adaptador5 Haste de presso6 Pea bsica (barra

perfilada)7 Suporte de fixao8 Serra circular9 Cilindro pneumtico

10 Alavanca de fixao11 Pea serrada


1

2

3

4

5

6

7

8 9

10

11

Seqncia funcional

Os sistemas de fixao mltiplos so normalmente utilizados para cortar peascomo as que so apresentadas no exemplo (barras, perfis de alumnio). Oexemplo acima mostra os perfis de alumnio com 3 peas sendo cortadaslongitudinalmente de uma s vez. A fixao mltipla, entretanto, requercomponentes de fixao capazes de compensar leves diferenas dimensionais.Jogos de mola-prato podem ser instalados para este propsito. Esta soluoapresenta um sistema hidrulico passivo. A propsito, isto importante paragarantir que o mbolo se encontre na posio final quando o leo comear aentrar na cmara; caso contrrio, o volume disponvel ser insuficiente paraefetuar o avano dos mbolos e transmitir energia. Se o adaptador pode sertrocado, conveniente fazer um pequeno estoque de adaptadores, que deveroestar sempre mo, para atender diferentes dimenses de perfis. Isto aumentaa flexibilidade da unidade de fixao.

Componentes disponveis: Cilindro compacto ADVUL... Vlvula simples piloto pneumtica Sensor de proximidade SM... Acessrios de montagem Fixaes


Com os sistemas de fixao mltiplos possvel economizar tempo, uma vezque eles possibilitam executar todas as funes de manipulao como colocar,fixar, soltar e retirar vrias peas de uma s vez, aumentando, assim, aprodutividade. Conseqentemente, as unidades de fixao mltiplas soutilizadas em operaes de alto volume de produo. No exemplo acima, ossistemas de fixao de alavancas articuladas so utilizados para aplicar forassimultaneamente. O design compacto dos elementos que integram o sistematornam a montagem bastante simples. A ferramenta de trabalho acessafacilmente as peas posicionadas acima, vantagem esta que a maioria dossistemas no oferece. O ngulo de abertura dos braos bastante grande, porisso este sistema muito adequado para a alimentao automtica das peasatravs do sistema de manipulao tipo pick & place.

Componentes adequados: Sistema de fixao com alavanca articulada CTLF... Sensor de proximidade SM... Vlvula simples piloto pneumtica Acessrios de montagem Fixaes

Seqncia funcional1

2

3

4

2

4

5

1

3

18Fixar

Sistema de fixao mltiplopara peas em formato decubo

1 Pea 2 Corpo do sistema de

fixao3 Brao de fixao4 Alavanca articulada5 Pea de centragem


19 Transportar

Alimentao dinmica

a) Avanob) Acmulo

1 Cilindro pneumtico2 Vlvula de rolete3 Esteira transportadora4 Rolos transportadores 5 Cilindro de parada 6 Material transportado

a

b DCV1

DCV1 DCV2

DCV2

Z1 Z1 Z2 Z2

11

11

22

3 456

Os sistemas de transporte com ramo de acumulao reagem ao materialacumulado, sendo que, na alimentao por esteira rolante, por exemplo, areao desconectar o acionamento da parte da esteira onde est ocorrendo oacmulo de peas. A esteira de transporte se move continuamente e pressionada contra os rolos, fazendo com que estes rodem. A esteiratransportadora dividida em partes, normalmente com comprimentos de 2,5 m,cada qual equipada com uma vlvula 3/2 vias de rolete. Estas vlvulas agem viatemporizadores pneumticos (estrangulamentos) e elementos E para comandaros cilindros elevadores. Os cilindros so pressurizados em um trecho especficosomente quando as duas vlvulas direcionais DCV1 e DCV2 so acionadas.Quando DCV2 despressurizada, aplica-se ar nos cilindros Z2, fazendo com queesta parte do rolamento seja acionada novamente. Mesmo as peas leves(containers vazios) podem ativar a fora de acionamento, o que significa que aslacunas entre as peas so eliminadas. A esteira transportadora pode seroperada como uma rea de coleta.

Componentes recomendados: Cilindro de parada STA... Vlvula simples solenide M 5/2 vias Cilindro compacto ADVU... Acessrios de montagem Vlvula de rolete R-3... Elemento E ZK... Sensor de proximidade SM...


45678

9

1011

2

313

1 2 3

12

13

a

b

Neste exemplo so utilizados sensores especiais para orientar as peasposicionadas nos transportadores dinmicos. Sensores pticos de reflexo comfiltro eletrnico contra interferncias tipo parasita (excluso da luz de fundo) evlvula pneumtica formam uma unidade de montagem que pode ser facilmenteinstalada nos espaos entre os roletes transportadores. Deste modo possvelativar, por exemplo, cilindros de parada que fazem o bloqueio das peastransportadas nos trechos de acmulo. Os roletes giram at entrar em contatocom a cadeia (Figura b). Se os roletes so acionados por motor, este pode serdesligado no trecho apropriado enquanto o acmulo de peas persistir. Asvlvulas so equipadas com acionamento auxiliar manual. Em se tratando devias transportadoras de 350 a 500 mm, o sensor deve ser instalado com umaleve inclinao em direo ao eixo dos rolos de transporte. possvel abrir apassagem para deslocar uma ou vrias peas de uma vez. Estes sensorestambm se aplicam muito bem ao exemplo 26.

Componentes recomendados: Cilindro de parada STA... Sensor de proximidade SM... Sensor SOV... Mdulo de alimentao SOV-Z-EM Vlvula pneumtica Acessrios de montagem Fixaes

20 Transportar

Transportador dinmicocontrolado por sensor

a) Posio dos sensoresb) Avano por rolete com

acoplamento deslizante

1 Cilindro de parada 2 Roletes de avano3 Sensor4 Linha de fornecimento de

ar comprimido5 Cadeia de acionamento6 Roda dentada 7 Mola de presso8 Anel de reteno 9 Eixo

10 Disco de arraste 11 Estrutura12 Peas transportadas13 Vlvula pneumtica


a b

1

2

3

4

5

6

7 1

10

11 12

9

8

3

13

Para guiar as peas transportadas a granel em tubulaes, necessrio utilizarsistemas de fechamento acionados eltrica, hidrulica ou pneumaticamente. O exemplo apresentado acima possibilita a aplicao de unidades lineares egiratrias. O produto a granel deslocado pneumaticamente, ou seja, impulsionado pela corrente de ar comprimido. A unidade de fechamento alocadaatrs de um dos reservatrios tem que trabalhar constantemente e vedar aentrada de presso. Como difcil conseguir tudo isso em uma s unidade,ento, foram montados dois dispositivos separados conforme apresentado naFigura a. Primeiro o cursor lateral fecha a passagem do material a granel e,ento, a vlvula tipo borboleta veda o duto de entrada de presso. Entre osmateriais a granel para os quais um sistema deste tipo pode ser utilizado,incluem-se os granulados, aparas de usinagem, produtos em p em geral, carnemoda, aveia, cimento, aditivos, etc. O fator mais importante que o materialem questo tenha as caractersticas apropriadas para no impedir o fluxo detransporte.

Componentes recomendados Atuador giratrio COPAR, DR... Atuador linear COPAC, DLP... Articulao esfrica SGS... Vlvula NAMUR M... Sensor de proximidade SM... Acessrios de montagem Fixaes

21 Transportar

Transporte de produtos agranel

a) Cmara de alimentao com reservatrio de ar comprimido com vlvula tipo gilhotina e borboleta

b) Sistema transportador pneumtico

1 Tubulao2 Guia lateral3 Atuador giratrio COPAR 4 Vlvula tipo borboleta5 Atuador linear COPAC6 Caixa de sensor de fim de

curso7 Ventilador de ar

comprimido8 Roda de turbina 9 Depsito

10 Unidade giratria11 Vlvula NAMUR12 Roda de turbina13 Entrada do produto a

granel

99 Exemplos de aplicaes pneumticas

36

a b

1

2

3

4

5

6

7

89

10

11 2

Seqncia funcional

Em determinadas prensas, como, por exemplo, prensas hidrulicas, no possvel variar a presso para criar novos movimentos. Neste caso osacionamentos pneumticos so uma boa opo. Na aplicao apresentadaacima, a lmina utilizada para cortar sobras de material de usinagem. Oatuador pneumtico selecionado deve dispor da fora necessria para efetuar ocorte. Alm disso, recomendvel que a lmina tenha o formato de guilhotinapara que o corte seja efetuado dentro de uma distncia maior, reduzindo assima fora de corte necessria (embora no o trabalho em si). Se a prensa no forequipada com roletes, pode-se instalar elementos pneumticos (combinando-semdulo de sujeio e unidade linear). Forma-se, assim, um alimentador no qualos mdulos de sujeio ocupam pouco espao e executam em sincronismo asoperaes de fixar - soltar, enquanto que a unidade linear realiza movimentosalternados de avano e retorno, para alimentao de material. Em termos gerais, possvel constatar que os componentes pneumticos so bastante flexveispara incorporar posteriormente funes adicionais dentro do sistema jexistente.

Componentes recomendados: Cilindro tandem ADVUT... Mdulo de fixao EV... Unidade linear DPZJ... Acessrios de montagem Sensor SM... Fixaes Vlvula pneumtica Vlvula de rolete RIO...

22 Cortar

Cortador pneumtico desobras de usinagem

a) Princpio de funcionamento

b) Unidade de alimentao pneumtica

1 Prensa pneumtica 2 Material laminado3 Parte inferior da

ferramenta 4 Sensor eltrico5 Roletes transportadores6 Cilindro pneumtico7 Lmina cortadora 8 Elemento de fixao9 Unidade linear

10 Placa de fixao11 Ajuste em funo da

espessura do material


Seqncia funcional

1

2

3

4

5

6

7 5 8

9

10

11

12

O exemplo apresenta o sistema de alimentao de peas para uma prensa. Agarra da unidade de manipulao pega as peas da esteira e as coloca sobre aprensa. Depois de rebarbadas, as peas caem pela ao do prprio peso dentrodo coletor. A unidade giratria est equipada com um contrapeso para evitar umdesgaste prematuro das guias devido aplicao de uma carga descentralizada.Os cilindros de amortecimento hidrulico regulvel freiam o movimento nasposies finais. Esta seqncia de movimentos poderia, logicamente, tambmser obtida, utilizando-se outras configuraes de acionamentos pneumticos,tais como unidades de manipulao multieixo com coordenadas cartesianasaplicando-se eixos lineares.

Componentes recomendados: Atuador DRQD... Garra paralela HGP... Sensor de proximidade SM... Vlvula simples piloto VL... ou Terminal de vlvula CP... Guia linear integrada com cilindro DFM... ou Miniguia SLT... Acessrios de montagem Fixaes

23 Rebarbar

Remoo de rebarbas

1 Prensa2 Prensa para remoo de

rebarbas3 Placa de corte4 Garra5 Pea rebarbada 6 Plano inclinado para a

sada das peas7 Esteira de transporte8 Tope de parada9 Contrapeso

10 Unidade giratria11 Carro vertical 12 Cantoneira de fixao


ab

DCV1 DCV2

DCV3

1

2

3

4

54

6

Para realizar o trabalho de repuxo com uma prensa de simples ao da mesmamaneira que uma prensa de dupla ao, a prensa deve ser equipada com umamatriz de repuxo pneumtica. Existem matrizes sem regulagem (no exemplo, osistema no martelo da prensa) e com regulagem (no exemplo, na mesa deprensa). O controle ocorre por meio dos sinais emitidos pelo eixo de comando(virabrequim ou rvore de manivela) ou pelos cames. Funcionamento comsistema regulado: quando a matriz encosta na placa de repuxo, esta aplica umapresso reduzida atravs do DCV2. Ao continuar o processo de repuxo, oscilindros so acionados, aplicando-se uma fora moderada ou at a fora totalatravs dos DCV1 e DCV3. A ejeo, ento, ocorre atuada atravs do DCV2,quando a prensa est no seu ponto morto, superior.Operao sem a placa de repuxo: DCV1 fechado e DCV2 e DCV3 so abertos. Ejeo controlada: quando a matriz se ergue, a placa de repuxo sobe para ejetara pea repuxada, sem que para isso seja aplicada muita fora (operaocontrolada por VW2). Finalmente, a placa volta a descer uma vez que a prensaest no ponto morto.

Componentes recomendados: Cilindro compacto AEVU... Vlvula 2/2 vias Cilindro tandem ADVUT... Acessrios de montagem Sensor de proximidade SM... Conexes Vlvula anti-retorno HGL... Reservatrio de ar comprimido VZS... Vlvula 3/2 vias

24 Repuxar

Prensa pneumtica pararepuxar

a) Esquema da estrutura do sistema

b) Montagem do cilindro

1 Estrutura da prensa2 Martelo da prensa3 Placa passiva (sem

regulagem)4 Placa ativa (com

regulagem) 5 Mesa da prensa6 Cilindro pneumtico


Nas linhas de produo de peas para mveis, por exemplo, necessrio retirarindividualmente as placas que esto na pilha (placas de material plstico,tbuas de madeira prensada ou de fibra) e coloc-las sobre a esteira detransporte. Isto pode ser feito sem problemas, utilizando-se ventosas, desdeque o material em questo no seja muito poroso. Neste exemplo, um sistemade transporte contnuo utilizado para trazer a pilha para o ponto dealimentao. Um sensor emite um sinal para que o sistema pare no momentoexato para o recolhimento da placa. A quantidade e o tamanho das ventosasdependem do peso da placa e, conseqentemente, da fora necessria paraergu-la. As ventosas so montadas com compensadores de altura paracompensar a diferena de espessura (at 5 mm).

Componentes recomendados: Cilindro normalizado DNC... com Sensor de proximidade SME...

unidade de guia FEN... ou Sensor de barreira SOEG... Miniguia SLT... Acessrios de montagem Gerador de vcuo VAD... Ventosa VAS... Vlvula pneumtica ou Sensor Terminal de vlvula CP... Vlvula de servio para vcuo ISV... Distribuidor FR... Cilindro sem haste com acoplamento

mecnico DGPL... Compensador de altura VAL...

25 Desempilhar

Unidade de remoo de pilha

1 Pilha de painis2 Esteira de transporte3 Rolete transportador4 Brao de suco5 Sensor6 Esteira transportadora

indexada7 Cilindro pneumtico8 Esteira de transporte em

ciclos9 Guia

10 Gerador de vcuo11 Distribuidor12 Vvula geradora de vcuo13 Compensador longitudinal14 Ventosa

Seqncia funcional

1

2

3

4

5

65

7

8

9

10

11

12

13

14


No exemplo, uma mquina est sendo alimentada com placas. As ventosas sofixadas a um brao duplo, possibilitando, assim, realizar as operaes de pegar ecolocar simultaneamente. A execuo simultnea de vrias operaes reduz otempo de produo. A pilha de painis elevada passo a passo, de modo que aaltura permanea aproximadamente constante. recomendvel que as ventosassejam equipadas com compensadores. Uma desvantagem neste tipo deaplicao que a mquina no recebe as placas enquanto a plataforma estiversendo carregada. O tempo de parada conseqncia do tempo que a plataformanecessita para retornar e ser carregada. Se este tempo de parada no foraceitvel, ser necessrio montar uma unidade elevadora de pilhas de placas.

Componentes recomendados: Cilindro sem haste DGPL... ou Miniguia SLT... Vlvulas VL... Eixo linear DGE... Sensor Acessrios de montagem Atuador giratrio DRQ

26 Desempilhar

Alimentador giratrio deplacas

1 Ventosa2 Esteira de transporte3 Mquina4 Brao giratrio5 Atuador giratrio6 Atuador linear vertical7 Unidade de elevao

eletromecnica com acionamento por fuso

8 Pilha de placas9 Guia linear

10 Plataforma elevadora

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Seqncia funcional


1

23

4

5

6

7

8

9

10 11

Furar, cortar e chanfrar grandes lotes de peas pequenas so tarefas comuns nalinha de produo. Sendo assim, pode valer a pena desenvolver unidadesespeciais para estas operaes. O sistema de recolhimento de peas estequipado com unidades de fixao. Estas aplicam grandes foras que, com aajuda de um prato divisor, executam movimentos cclicos mediante um eixohorizontal. As unidades pneumticas pick & place so utilizadas para carregar edescarregar peas. Se o sistema est equipado com uma furadeira ou fresa comeixo ou fuso de operao vertical, ento, possvel operar tambm na posiode carregamento. Para regular lentamente o movimento de avano pode-seutilizar uma frenagem hidrulica montada paralelamente.

Componentes recomendados: Mandril de fixao Vlvulas pneumticas VL... ou Terminal de vlvulas CP... ou Terminal de vlvulas tipo 03 Unidade linear SLZ... Cilindro de amortecimento hidrulico YDR... Mdulo linear HMP... Garra paralela HGP... ou Garra de 3 pontos HGD... Unidade linear sem haste DGPL... Sensor de proximidade SM... Prato divisor pneumtico

27 Furar

Furadeira especial

1 Mdulo linear2 Atuador sem haste3 Unidade vertical4 Garra paralela5 Mesa giratria pneumtica6 Alimentao da pea bruta 7 Ranhura de deslizamento

para peas acabadas8 Unidade de fuso9 Unidade de alimentao

linear10 Parafuso de fixao 11 Pea


Seqncia funcional

1 2 3 4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

a

c

b

Os sistemas capazes de fixar vrias peas de uma s vez possibilitameconomizar tempo. A figura acima apresenta um sistema com vrias unidadesde fixao de grande fora montadas sobre um suporte giratrio. Estas unidadesso operadas pneumaticamente e geram foras de fixao de at 70 kN sob umapresso de 6 bar. As peas so furadas em dois lados: primeiramente, no planolongitudinal e, girando-se a base em 90, no plano transversal. Para garantiruma operao precisa, pode-se instalar um cilindro pneumtico adicional que,atravs de um pino cnico (montado lateralmente ou em baixo do sistema),mantm a pea na posio desejada. A ilustrao, que mostra a garra e aunidade de fixao em corte, possibilita ver que a mudana do movimento dombolo mediante acoplamento cnico capaz de multiplicar consideravelmentea fora. Este tipo de unidades de fixao bastante robusto.

Componentes recomendados: Pinas pneumticas Sensor de proximidade SM... Cilindro compacto ADVU... Vlvulas pneumticas VL... Atuador giratrio DRQ... ou Atuador giratrio DRQD... Montagem por ps HQ... Acessrios de montagem

28Furar

Sistema de furao em doisplanos

a) Operao de usinagem(furao)

b) Viso geralc) Sistema de fixao

1 Pea2 Sistema de fixao 3 Superfcie de montagem

dos componentes de fixao

4 Cavalete de apoio5 Base6 Base7 Atuador giratrio8 Conexo de ar comprimido9 Porca

10 Garra de fixao11 mbolo12 Mola de reposio13 Esfera de transmisso da

fora de fixao


Curso

Cu

rso

Seqncia funcional

67

1 1

9

8

3

2

3 4 5

2

1

1

1

10

11

12

1

Esta unidade utilizada para usinar dois furos radiais numa mesma posio defixao. Estas peas se encontram em uma rampa com roletes. Em seguida, elasrolam para dentro da unidade de fixao em formato V (prisma), instalada logoabaixo justamente com este propsito. Transcorrido o tempo de espera(acionamento de retardo), a pea fixada e, ento, furada. Em seguida, afuradeira passa para a prxima posio e efetua a furao novamente. Asposies finais da unidade linear devem ser ajustadas em funo das dimensesdas peas. A unidade de alimentao e de fixao V (prisma) se move, ento,novamente para baixo. A pea, entretanto, retida na posio superior e podedeste modo, rolar para a rampa de sada. Os ciclos so controlados por sinaisemitidos pelos cilindros e sensores.

Componentes recomendados: Unidade linear DPZJ... Vlvula simples piloto pneumtica VL... ou Vlvula solenide MFH... Sensor de proximidade SM... Cilindro compacto com guia ADVUL...

29 Furar

Furadeira para usinagemlateral de peas redondas

1 Sensor de proximidade2 Unidade de alimentao e

furao 3 Guia da furadeira4 Pea 5 Base inclinada6 Unidade linear 7 Estrutura8 Prisma elevador9 Cilindro de fixao e de

avano


12

34

8

9

6

75

Se os painis utilizados nas indstrias de mveis so perfurados de baixo paracima, ento, fica fcil retirar os cavacos. A figura mostra um sistema de furao,tambm denominado estao de usinagem, que opera por este princpio. Paraefetuar o avano, tudo que necessrio um atuador pneumtico de cursoreduzido sobre o qual instalada a furadeira. A posio pode ser corrigidamediante o sistema de fixao. O movimento de alimentao pode se tornarmais suave e homogneo utilizando-se uma frenagem hidrulica que atua nosentido do avano. O retorno pode ser mais rpido. Durante a furao da pea,os roletes pressionam a tbua para compensar a fora da(s) furadeira(s). Umcilindro de parada se encarrega de evitar que a tbua continue avanando. Emalguns casos recomenda-se alinhar a tbua, fazendo-se com que ela sedesloque at um tope de parada permanente e fique fixada na posiodesejada.

Componentes recomendados: Cilindro compacto ADVUL... ou Unidade de guia DFM... Vlvula pneumtica VL... Frenagem hidrulica YDR... Sensor de proximidade SME... Flange de fixao YSRF... Cilindro de frenagem STA... Acessrios de montagem

30 Furar

Perfurao de mveis

1 Dispositivo, roletes de compresso

2 Pea de trabalho(painel de mvel)

3 Esteira rolante4 Unidade de usinagem5 Fixao6 Frenagem hidrulica 7 Anel de fixao8 Cilindro de parada9 Motor


Seqncia funcional

1

1

2 2

3

34

5

6

7

789

10

Nesta furadeira as peas so colocadas e retiradas manualmente e a fixao feita por uma alavanca articulada. Depois de usinado o primeiro furo, a furadeirase desloca para a segunda posio. O movimento correspondente controladopor meio de um cilindro de frenagem hidrulico. Este equipamento compostopor uma srie bastante grande de componentes facilmente encontrados nomercado. Um s operador suficiente para controlar vrios equipamentos destetipo ou outros similares, como aqueles utilizados para operaes de controle epara rotulao (etiquetas de identificao).

Componentes recomendados: Cilindro sem haste DGPL... Acessrios de montagem das vlvulas pneumticas VL... Vlvulas pneumticas VL... Flange de fixao YSRF... Sistema de alavanca articulada CTLF... Frenagem hidrulica YDR... Sensor de proximidade SME... Unidade linear DPZJ... Bloco de comando bimanual

31 Furar

Unidade de usinagem parapeas de trabalho comformato em U

1 Pea 2 Cilindro sem haste3 Cilindro gmeo com

sistema de fixao4 Furadeira5 Suporte6 Base7 Frenagem hidrulica 8 Unidades verticais9 Sistema de fixao com

alavanca articulada10 Suporte da pea


a b

1

23

4

5

7 6

5

8

910

211

4

As prensas utilizadas para conformar peas, seja dobrando ou repuxando,costumam ter um sistema de ejeo automtico (por exemplo, depois da dobraou repuxo). A figura mostra dois exemplos. Para aplicar uma fora retilnea a fimde ejetar as peas, necessrio que a parte inferior da pea tenha umasuperfcie plana. Caso no seja possvel atender a esta exigncia, deve-se optarpela ejeo com movimento de expulso angular. Sendo assim, os cilindrospneumticos podem atuar diretamente para ejetar as peas ou, opcionalmente,atuar indiretamente, acionando uma alavanca basculante. Nesta aplicao recomendvel que os componentes pneumticos realizem um movimentobrusco, pois, assim, as peas so impulsionadas sem a necessidade de utilizarcilindros pneumticos maiores. Deste modo, o solavanco pode ser aplicado naparte inferior da pea para que possa ser ejetada. Em alguns casos, bastautilizar um jato de ar para ejetar as peas.

Componentes recomendados: Cilindro DSEU... Vlvula pneumtica VL... Sensor de proximidade SME... Sensor indutivo SIEN... Cilindro antigiro DZH... Flange oscilante SZSB... Articulao esfrica SGS... Acessrios de montagem

32Ejetar

Sistema de ejeo de chapasde metal

a) Expulso por extratorb) Expulso por alavanca

basculante

1 Ejetor2 Cilindro pneumtico3 Pea angular (cantoneira

de fixao)4 Base da estrutura5 Prensa 6 Pinos de extrao7 Prensa8 Chapa de guia9 Sensor para controlar a

ejeo e para contar 10 Pea 11 Alavanca basculante ou

articulada


1 2

3

4 5

6

7

Seqncia funcional

A figura ilustra a ejeo de uma pea em uma mquina. Na parte inferior damquina se encontra um mecanismo de alavanca que se encarrega de elevar apea para que esta deslize pela rampa. Uma correia transportadora recolhe apea. O mecanismo de alavancas acionado por um atuador pneumtico. Aoperao de ejeo ativada por um sensor que detecta o movimentoalternativo da ferramenta. Tambm so muito difundidos os sistemas demanipulao, que se encarregam de introduzir vrias ventosas na zona detrabalho na mquina, para elevar a pea e coloc-la em uma pilha.

Componentes recomendados: Cilindro normalizado DNC... Fixao por ps HNC... Garfo SG... Vlvula pneumtica VL... Sensor de proximidade SME... Acessrios de montagem

33 Ejetar

Ejetor por alavanca parapeas repuxadas (embutidas)e cortadas

1 Parte inferior da ferramenta

2 Pea em formato de chapa 3 Unidade de acoplamento4 Cilindro pneumtico 5 Fixao por ps6 Rampa7 Esteira de transporte

99 Exemplos de aplicaes pneumticas48

Os tubos de aspirao tm a funo de sugar, da forma mais eficaz possvel,substncias nocivas como gases, vapores, p e respingos de tinta. O exemplomostra a soldagem de buchas. Na estao de trabalho, os mdulos soretirados da esteira de transporte e girados em 360. Ao mesmo tempo, aproteo do sistema de aspirao abaixada pneumaticamente at ficarprxima ao ponto de emisso. Antes de continuar o processo, retira-se aproteo para no obstruir os movimentos seguintes. Dependendo do tamanhoe do peso da unidade de aspirao, deve-se verificar a necessidade de seinstalar uma guia ou se as foras transversais que atuam sobre a haste estodentro do limite admitido.

Componentes recomendados: Cilindro normalizado DNC... Vlvula 5/3 vias MFH... Garfo SG... Conexes de montagem Sensor de proximidade SME... Unidade linear SPZ...

Seqncia funcional

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1

34Extrair

Estao de solda com tuboaspirador de substnciasnocivas

1 Tubo de aspirao2 Vlvula 5/3 vias 3 Cilindro pneumtico4 Articulao 5 Proteo 6 Sistema de transporte7 Pea bsica 8 Unidade giratria9 Fixao do maarico

10 Estrutura de montagem11 Unidade linear12 Conjunto soldado


Seqncia funcional

1

2

3 4

5 6 5

Nos dispositivos utilizados para trabalhos nas superfcies de peas como, porexemplo, impresso ou aplicao de etiqueta adesiva, necessrio que aspeas sejam colocadas sobre a esteira de transporte em seqncias bastanterpidas. Para efetuar esta operao, em muitos casos, no basta utilizar umsistema convencional do tipo pick & place cuja funo pegar e depois colocara pea. No exemplo apresentado aqui, optou-se por um sistema de alimentaoalternado com dois magazines que executam simultaneamente os movimentosde pegar e colocar. As duas unidades verticais utilizadas esto montadas sobreo mesmo carro. Caso seja necessrio executar a operao em sequncias maiscurtas, pode-se empregar uma unidade Soft Stop, que possibilita reduzir at30% do tempo em comparao com os atuadores pneumticos convencionais.Se necessrio colocar as peas em determinados lugares da esteira, deve-se,ento, sincronizar os movimentos do sistema de alimentao com o movimentoda esteira de transporte.

Componentes recomendados: Cilindro normalizado DSNU... Vlvula pneumtica VL... ou

com unidade de guia FEN... ou Terminal de vlvula CP... Unidade de acionamento DFM... Sensor de proximidade SME... Cilindro sem haste DGPL... ou Ventosa VAS... Soft Stop com DGPL... com Gerador de vcuo VAD...

transdutor de posio MLO-POT... Vlvula de servio para vcuo ISV... Vlvula direcional pneumtica

MPYE-S-... e controlador SPC-10

35 Alimentar

Alimentao alternada

1 Estrutura 2 Unidade linear

pneumtica3 Carro4 Cilindro sem haste5 Magazine6 Entrada da esteira de

transporte na linha de produo


1

2

3

4

5

6 7

8

910

11

12

Seqncia funcional

A alimentao de peas pequenas e planas uma operao muito freqentepara prensa de estampar, perfurar, moldar e cortar etc. Para posicionar as peascom preciso na ferramenta, utiliza-se, neste exemplo, uma placa de aspiraoao invs de vrias ventosas. Desta maneira a pea permanece totalmemte naposio horizontal, o que importante em se tratando de uma estrutura fixa. Osbraos giratrios se encarregam de recolher e colocar as peas. Cada um dosbraos est conectado a uma unidade linear giratria. Os magazines tm afuno de elevar e abaixar as peas atravs de um fuso (haste). Vrios sensorescontrolam o nvel dos magazines, monitorando se esto cheios ou no; caso noestejam, os sensores se encarregam de ativar as operaes necessrias paraench-los. Os lados de carga e descarga so idnticos. Se as duas operaesso controladas por uma nica unidade de manipulao, elas ficam mais lentas,porque no possvel execut-las simultaneamente. Cabe destacar, no entanto,que esta uma soluo simples e barata.

Componentes recomendados: Unidade linear e giratria DSL... Sensor ptico de reflexo direta Amortecedor YSR... SOEG... Vlvula pneumtica VL... ou Gerador de vcuo VAD... Terminal de vlvulas CP... Vlvula de servio para vcuo ISV... Sensor de proximidade SME... Acessrios de fixao

36 Alimentar

Alimentao de uma prensa

1 Unidade linear e giratria2 Prensa3 Sensor de nvel4 Parte inferior da

ferramenta 5 Estrutura da prensa6 Brao giratrio7 Placa de aspirao8 Peas planas9 Placa elevadora

10 Corpo do magazine11 Estrutura do magazine12 Fuso elevador


A figura mostra uma unidade de alimentao de peas redondas at um tornoautomtico e a posterior retirada destas peas. Um elemento em formato V tema funo de recolher uma pea do carregador e elev-la at ficar centrada naaltura do mandril. Nesta posio ela empurrada para dentro do mandril (noaparece na ilustrao). Depois de usinar, a pea de trabalho acabada cai nabandeja e conduzida ao canal de sada para a unidade de armazenamento. Aunidade inteira montada sobre uma base e pode ser fixada nas mquinas-ferramentas. Durante a usinagem, todos os componentes com afuno de alimentar e recolher as peas so afastados para a posio de espera.

Componentes recomendados: Cilindro normalizado ESN... Cilindro normalizado DNG... ou Cilindro normalizado DNC... Sensor de proximidade SM... Cilindro pneumtico Cavalete LBG... Articulao esfrica SGS... Vlvula de comando unidirecional GR... Cavalete LNZ... Acessrios de montagem Conexes roscadas

1

2

3

4

5

6

7 8

9

10

11

12

3

13

Seqncia funcional

37 Alimentar

Alimentao do magazine para um torno automtico

1 Magazine para peas cilndricas

2 Pea bruta3 Cilindro pneumtico4 Sistema de 4 articulaes

(montagem basculante dupla)

5 Rampa de sada6 Pea de trabalho acabada7 Cilindros pneumticos

para alimentao de peas8 Mandril9 Carro

10 Alimentador11 Unidade de recolhimento

de peas12 Articulao esfrica13 Alavanca angular


A laminao de rosca um processo que no gera cavacos, por isso recomendvel automatizar todo o processo de alimentao das peas. Ailustrao apresenta uma soluo possvel. As peas so transportadas, deforma ordenada, do sistema de alimentao at o magazine da esteira rolanteda mquina. A geometria engenhosa do segmento de alimentao tornoupossvel realizar a operao com um s atuador. O movimento de descidacompassado possibilita orientar as peas de forma que cheguem na posiocorreta na rea de trabalho. As peas acabadas chegam ao coletornaturalmente, uma vez que elas se deslocam pelo prprio processo de roscar. Osistema de alimentao pode ser modificado para aplicao com peas degeometria desigual ou com cabea.

Componentes recomendados: Cilindro normalizado DNC... Sensor de proximidade SM... Articulao esfrica SGS... Cavalete LSNG... Vlvula reguladora de fluxo GR... Acessrios de montagem Conexes roscadas

Seqncia funcional

4

1

2 3

5

6

7

8

38 Alimentar

Alimentao de peas a umamquina laminadora deroscas

1 Elemento de bloqueio de altura regulvel

2 Rampa3 Pea (bruta) 4 Suporte de material

temperado 5 Cilindro pneumtico 6 Parte fixa do segmento de

alimentao de peas7 Ferramenta de laminao

da rosca. 8 Parte mvel do segmento

de alimentao de peas

99 Examples of pneumatic applications 53

Os sistemas modernos de alimentao de peas devem ser, acima de tudo,versteis (para serem utilizados em combinao com diversas mquinas eajudar a acelerar os processos e control-los melhor). Atendendo estesobjetivos, possibilitam aproveitar melhor o rendimento das mquinas. Ailustrao apresenta um sistema de alimentao simples de chapas ou painisque pode ser montado, posteriormente, em uma outra mquina. As peas soretiradas do magazine atravs de um gancho ajustvel (se as peas so largas,pode-se utilizar vrios ganchos) e empurradas at os roletes de avano. Elesdeslocam a pea para posicion-las abaixo de uma ferramenta ou uma mquinaaplicadora de cola (no aparece no desenho). Os roletes esto revestidos deborracha para reduzir o atrito e no danificar as peas. O trinquete ou ganchotem que sobressair alguns milmetros para pegar a pea. O cursor dealimentao se desloca sobre os trilhos de formato V ou U at que o pino deacionamento ativa o sensor e inverte o movimento. Esta inverso tambm podeser acionada por um sensor de proximidade.

Componentes recomendados: Cilindro normalizado DNC... Articulao esfrica SGS... Fixao por ps LSNG... Sensor de proximidade SM... Vlvula de controle de fluxo GR... Acessrios de montagem Conexes

1

2

3

4

5

6

7 8 9 10 11

12

Seqncia funcional

39Alimentar

Alimentao de peas parauma mquina aplicadora decola

1 Empurrador para alimentao de peas

2 Trilho guia3 Suporte4 Magazine5 Pea 6 Rolete de avano7 Suporte do magazine8 Gancho de arraste 9 Cilindro pneumtico

10 Pino de acionamento11 Ferramenta para aplicao

de cola12 Sensor

99 Examples of pneumatic applications54

Chapas tm que ser alimentadas uma a uma para a prensa de repuxo. Em setratando de peas ferromagnticas, possvel utilizar uma combinao deventosas e ms para transport-las. Na soluo apresentada acima, a pea queest mais acima da pilha removida por meio de ventosas. O sistema consistede vrias esteiras de transporte paralelas e as ventosas executam ummovimento vertical. Quando a chapa se encontra totalmente erguida, ela fixada magneticamente contra a esteira de transporte; pendurada na esteira, ,ento, transportada. Os ms permanentes so seguidos por vrios eletroms,que se se desconectam quando a chapa se encontra exatamente sobre a mesacom roletes. Ao desconectar os eletroms, a chapa cai e o carro a transporta ata prensa. Para evitar a fixao de duas chapas de uma vez, um m separador acarrega para o incio do processo.

componentes recomendados: Atuador linear sem haste DPGL... Sensor de proximidade SM... Vlvula reguladora de fluxo GR... Gerador de vcuo VAD... Vlvula para eficincia do vcuo ISV... Cilindro pneumtico Ventosa VAS... Acessrios de montagem Conexes

1

2

3

4

5

67

8

9

10

11

Seqncia funcional

40 Alimentar

Alimentao de chapas

1 Placa de fixao do conjunto de ventosas

2 Ventosa3 m separador4 Mesa elevadora5 m permanente6 Eletrom ajustvel7 Esteira de transporte8 Mesa9 Trilho

10 Cilindro sem haste


Em numerosas mquinas-ferramentas necessrio alimentar eixos, tubos etc.Esta operao costuma ser automtica. Na ilustrao acima possvel ver umcarregador de barras empilhadas do qual sai uma pea de cada vez. O tamanhodo carregador pode se adaptar ao comprimento das peas. Na sada docarregador h uma alavanca basculante (vibratria) para evitar o acmulo depeas (provocado pelo atrito e pelo peso das peas). Este sistema poderia serutilizado, por exemplo, para alimentar peas para uma retificadora. A figura bmostra uma opo diferente para o carregador de peas empilhadas, tambmdenominado carregador vertical, com sada atravs de alavanca basculante.Neste caso trata-se de um carregador com sada atravs de um segmento querecolhe uma pea de cada vez do magazine.

Componentes recomendados: Cilindro normalizado DNC... Fixao por ps HNC... Sensor de proximidade SM... Vlvula pneumtica... Vlvula reguladora de fluxo GR... Cilindro compacto ADVU... Flange oscilante SUA... Articulao esfrica SGS... Acessrios de montagem Conexes

Seqncia funcional

a b

1

2

3

4

5

5

3

6

41 Alimentar

Magazine de alimentao deeixos

a) Viso geral do sistemab) Solues alternativas com

segmentos para recolherpeas

1 Carregador de peas empilhadas

2 Ferramenta3 Cilindro pneumtico 4 Haste com placa de

compresso5 Canal de deslizamento6 Alavanca basculante


Barras de seo redonda ou tubos alimentados em lotes devem ser separadosum por um para possibilitar a alimentao para a mquina correspondente. Osistema apresentado na ilustrao acima se encarrega de executar estaoperao da seguinte maneira: em primeiro lugar, o recipiente que contm aspeas desce, o brao de reteno se afasta, as barras rolam atravs da rampa euma delas separada at atingir a via rolante onde continua a ser transportada.A soluo apresentada na Figura b utiliza dois braos giratrios, para conseguir,assim, fazer a transferncia das barras de materiais em vrias fases para umapista rolante. A fora provocada pelo peso das barras acumuladas menor,sendo que a operao de separao mais simples. O sistema supe que osatuadores pneumticos executam seus movimentos de modo sincronizado.

Componentes recomendados: Cilindro normalizado DNC... Sensor de proximidade SM... Articulao esfrica SGS... Flange oscilante SNCS... Cavalete LBG... Vlvula pneumtica Vlvula reguladora de fluxo GR... Acessrios de montagem Conexes roscadas

Seqncia funcional

2 2

3 3

4 4

1

1

1 1

1

75 6

8

a

b

42 Separar

Separao de barras comseo redonda

a) Sistema com brao de reteno

b) Verso com 2 braos basculantes

1 Cilindro pneumtico2 Recipiente para entrada

das peas3 Brao de reteno 4 Peas5 Separador6 Pista rolante7 Esteira rolante


Para retirar uma pea moldada que se encontra em uma pilha ou em ummagazine, no se pode recorrer simplesmente a uma guia alimentadora: oformato da pea impede o seu deslizamento. A ilustrao acima apresenta umasoluo que utiliza uma alavanca de bloqueio. Quando a unidade dedeslizamento avana, a alavanca abre a passagem, possibilitando que ocontedo do magazine caia. Ento, a alavanca volta a bloquear a passagem.Conseqentemente, s uma pea se encontra sobre a superfcie do cursor dealimentao. Quando este retrocede, a pea fica posicionada sobre a superfciemoldada do cursor. O cursor agora avana novamente e desloca a pea para aunidade de manipulao que se encarrega de lev-la para a mquina.

Componentes recomendados: Cilindro sem haste DGPL... Sensor de proximidade SM... Vlvula pneumtica Vlvula reguladora de fluxo GR... Garra paralela HGP... Jogo de adaptadores HAPG... Cilindro compacto AEVU... Flange oscilante SUA... Articulao esfrica SGS... Unidade linear DPZJ... Acessrios de montagem Conexes

1

2

34

5

6

7

5

Seqncia funcional

43 Separar

Separao de peas moldadas

1 Magazine 2 Pea (por exemplo, chapa

moldada)3 Alavanca de bloqueio4 Guia de alimentao5 Cilindro sem haste6 Unidade elevadora7 Garra

99 exemplos de aplicaes pneumaticas 58

Em geral, dentro da produo as peas devem ser alimentadas uma de cada vez.Conseqentemente, necessrio executar a separao prvia. A ilustraoacima apresenta duas solues tpicas. Na soluo da Figura a, as peas planasavanam at o tope e permanecem nesta posio at que a placa basculantesuba e separe a pea, que, em seguida, desliza para a rampa. Ao mesmo tempofica bloqueada a passagem das peas seguintes. O sistema da Figura b mostracomo separar peas redondas para, em seguida, coloc-las no elemento defixao da mquina. Um bloqueio evita que as peas, que se encontram nomagazine, avancem. A operao de separar peas tambm deve ser realizadaatravs de componentes pneumticos.

Componentes recomendados: Cilindro compacto AEVU... Flange articulada SUA... Articulao esfrica SGS... Cilindro normalizado DNC... Fixao por ps HNC... Sensor de proximidade SM... Vlvula pneumtica Vlvula reguladora de fluxo GR... Acessrios de montagem Fixaes

Seqncia funcional

a

b

1

2

2

3

4

5

6

7

2

8

9

10

5

44 Separar

Separao de peas

a) Separao de peas planas

b) Separao de peas redondas

1 Canal de entrada2 Pea 3 Tope de parada4 Canal de sada5 Cilindro pneumtico6 Placa basculante7 Magazine vertical 8 Mandril9 Pino de fixao

10 Alavanca de travamento


A unidade apresentada acima foi desenvolvida para coletar peas pequenas naposio longitudinal. Em seguida, estas peas so alimentadas para umequipamento de medio. Ao mesmo tempo, ela se encarrega de armazenar umnmero pequeno de peas, conferindo, assim, mais versatilidade mquina.Alm disso, possvel encher o magazine mo quando necessrio. Em seguida,as peas so separadas atravs de uma unidade basculante em forma de garfoacionada por um atuador giratrio. Tanto o magazine como o segmentobasculante podem acolher peas de diversos comprimentos (ajuste prviocorrespondente). O canal de sada entra nos segmentos giratrios do garfoseparador, fazendo com que a pea deslize obrigatoriamente pelo canal desada. Mesmo possibilitando uma regulagem em funo do comprimento daspeas, se estas trocam de dimetros, subentende-se que ser necessriomontar um outro magazine e segmento basculante.

Componentes recomendados: Acionamento semi-giratrio DSR... Fixao por ps HSR... Sensor de proximidade SM... Vlvula simples piloto pneumtica ... ou Integrada ao terminal de vlvula CP... Acessrios de montagem Fixaes

8

4

5

2

3

A-A

1

2

3

4

5

6

7

A

A

Seqncia funcional

45 Separar

Unidade de alimentao earmazenamento intermedirio

1 Canal de alimentao 2 Pea3 Separador giratrio 4 Placa de ajuste (em funo

da longitude das peas)5 Magazine vertical6 Atuador giratrio 7 Acoplamento8 Canal de sada


Em sistemas de montagem, controle, alimentao e em outras instalaes deproduo, muito freqente a operao de avano compassado das peas. Osistema apresentado na Figura a bastante simples no requer nada mais doque um cilindro de curso reduzido. Quando este avana, as ranhuras sedeslocam fazendo com que todas as peas redondas avancem uma posio,rolando no sentido indicado (9). Tambm o exemplo com a correia de transporte bastante simples (Figura b). O acionamento utilizado neste caso um cilindropneumtico. O pino de trava cnico bloqueia a correia e, ao mesmo tempo,consegue alocar as peas na posio correta sobre os elos correspondentes.

Componentes recomendados: Cilindro compacto ADVUL... Sensor de proximidade SM... Vlvula pneumtica Vlvula reguladora de fluxo GR... Acessrios de montagem Conexes roscadas

a b

1

2

3 4

5

6

1

9

7

8

4

9

46 Avanar

Unidade de avano de peasredondas

a) Sistema de elevaob) Sistema de avano

seqencial

1 Pea 2 Bloco ranhurado 3 Bloco mvel para fechar

as ranhuras4 Cilindro de curso reduzido5 Pino de trava cnico6 Elo especial para coletar

peas7 Lingueta de acionamento8 Parafuso de ajuste9 Direo do movimento das

peas


Seqncia funcional

1

2 3

4

5

6

78

9

10

11

4

12

A unio de peas utilizando-se cola um mtodo cada vez mais difundidodevido existncia de colas especficas para cada

Apostila - 99 Exemplos de Aplicações Pneumáticas

Documents

Transcript of Apostila - 99 Exemplos de Aplicações Pneumáticas