Circuítos pneumáticos...Método de Cascata O circuito é projetado mediante a seqüência de...

Circuítos pneumáticos

Aula 3, 4 e 5

Prof. Dr. Emílio Carlos Nelli Silva

Prof. Dr. Rafael Traldi Moura

Curcuitos Pneumáticos

PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 2

Circuito Real Circuito Simbólico

Representação Simbólica de Circuitos

Ar é compressível Circuitos pneumáticos são equivalentes a circuitos

eletrônicos digitais (posições 0 ou 1).

09, 10 e 16 de Agosto de 2016



Alternativa ao circuito: Programador com esteiras porta-cames

Motor de passo

09, 10 e 16 de Agosto de 2016



Numeração dos elementos pneumáticos no circuito

• Elementos de trabalho: cilindros e motores pneumáticos

• Elementos de comando e de sinais: válvulas direcionais 4/2

vias, 3/2 vias, etc.

• Elementos de alimentação: unidade de tratamento, válvulas

de fechamento e de segurança

09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Numeração no circuito pneumático


• responsável pelo avanço, número par.

• responsável pelo retorno, impar maior que 1.

• Elementos de regulagem (válvulas de fluxo):

• número a direita é "0"

• se afeta o avanço, o 0 é seguido de um par (maior do que 1)

• se afeta o retorno, o 0 é seguido de um impar (maior do que 0)

• Elementos de alimentação: o primeiro número é "0" e o número

depois do ponto corresponde à seqüência com que eles aparecem.

• Elementos de trabalho: 1.0, 2.0, etc..

• Válvulas:

• número esquerda é o elemento que

acionam.

• se aciona diretamente o pistão, o número da

direita do ponto é 1.

09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Circuitos Pneumáticos

PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 609, 10 e 16 de Agosto de 2016



Seqüência de Movimento dos Pistões

A

B

C

D

A+B+C+C-D+D-B-A-

Diagrama trajeto tempo Diagrama trajeto passo

Diagrama de Comando

09, 10 e 16 de Agosto de 2016



Métodos de Projeto de Circuitos

Método Intuitivo

Método Passo-a-Passo

Método de Cascata

O circuito é projetado mediante a seqüência de acionamento dos

pistões

A+B+C+C-D+D-B-A-

09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Exemplos de Aplicação


Cilindro de fixação 1.0 (A)

Rolamentos

de Esfera

Anel do Rolamento

Cilindro 2.0 (B)

Engraxadeira

Cilindro 2.0 (B)

Cilindro 1.0 (A)

Dispositivo para Montagem de Rolamentos

Diagrama de

acionamento:

09, 10 e 16 de Agosto de 2016



Circuito Pneumático da Máquina

09, 10 e 16 de Agosto de 2016



Dispositivo de Dobra e Estampagem

Cilindro 1 (fixa)

Chapa de metal

Cilindro 4 (fura)

Cilindro 2 (dobra)

Cilindro 3 (dobra)

Cilindro 1

Cilindro 2

Cilindro 3

Cilindro 4

Diagrama de

acionamento:

09, 10 e 16 de Agosto de 2016



Circuito Pneumático de Máquina

09, 10 e 16 de Agosto de 2016



Diagrama de

acionamento:

09, 10 e 16 de Agosto de 2016




09, 10 e 16 de Agosto de 2016



Diagrama de

acionamento:

Dispositivo de injeção para decoração de bolos

09, 10 e 16 de Agosto de 2016




09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Sequência direta ou indireta


A + B + | A – B – Sequência direta

A + B + | TA – B – Sequência direta

A + B + | B – A – Sequência indireta

A + C + B – | A – C – B + Sequência direta

A + B + C + A – | D + B – D – C – Sequência indireta

A + A – | TB + B – Seqûencia indireta

A + B – | (B + A –) = A + B – | (A – B +)

Sequência direta

A + B + (A – | C +) B – C – = A + B + (C + | A – ) B – C –

Sequência direta

09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Circuito pneumático – estados inicial e final são iguais.

Sequência direta – ordem dos elementos acionados é a mesma.

Se a sequência não é direta, é chamada indireta.

Método Intuitivo


Sequências diretas sem sobreposição de sinais

Válvulas de comando principal e elementos de sinal (válvulas

piloto) devem receber alimentação de ar comprimido

diretamente da rede de distribuição

A + B + | A – B –

09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método Intuitivo


1º Fase – Desenhar os elementos de trabalho

Sequência : A + B + A – B –

1.0 2.0

A B

Sequência : A + C + B – A – C – B +

1.0 2.0 3.0

A B C

09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método Intuitivo


2º Fase – Desenhar as válvulas de comando principal


1.0 2.0A B

1.1 2.1

09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método Intuitivo


3º Fase – Desenhar as válvulas de comando principal


A1.0 2.0 B

1.1 2.1

P R

1.2 A

P R

1.3 A

P R

2.2 A

P R

2.3 A

09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método Intuitivo


4º Fase – Desenhar todas as linhas de trabalho, pilotagem, alimentação

de ar e exaustão

Sequência: A+ B+ A- B-

09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método Intuitivo


5º Fase – De acordo com os passos da sequência de movimentos,

desenhar os acionadores dos elementos de sinal e representar a

posição de cada uma das válvulas piloto entre os cilindros.

1º passo: acionando um botão de partida, deverá ocorrer o

acionamento do cilindro A, que é o primeiro passo da sequência de

movimentos.

09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Sequência: A+ B+ A- B-

Método Intuitivo


2º passo: Quando o cilindro A alcançar o final do curso de avanço,

acionará o rolete de outro elemento de sinal cuja função é pilotar o

avanço do cilindro B, que é o segundo passo da sequência de

movimentos

09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método Intuitivo


3º passo: Quando o cilindro B alcançar o final do curso de avanço,


retorno do cilindro A, que é o terceiro passo da sequência de

movimentos

09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método Intuitivo


4° passo: Quando o cilindro A alcançar o final do curso de retorno,


retorno do cilindro B, que é o último passo da sequência de movimentos

09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método Intuitivo


Fim do ciclo: Esquema final para A + B + A – B –

09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método Intuitivo


Esquema final para A + C + B – A – C – B +

09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método Intuitivo


Sequência Indireta

A + B + B – A –

09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método Intuitivo


rolete escamoteável

Sequência indireta Sobreposição de sinais

rolete

09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método Intuitivo


Sequência indireta Sobreposição de sinais rolete escamoteável

A + B + B – A –

09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método Intuitivo


Esquema final para A + B + B – A –

09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método Intuitivo


Conjunto Temporizador

Esquema de comando final para sequência A + B + B – A –

09, 10 e 16 de Agosto de 2016

O método passo a passo consiste em dividir a sequência, direta ou indireta,

em passos.

Estes passos são representados por linhas, que podem ficar com pressão

(linha ativa) ou sem pressão (linha desativada). Cada linha é responsável por

ativar um único atuador. Desta forma, duas linhas não podem ficar ativas ao

mesmo tempo.

Com base nesse raciocínio, podemos determinar as seguintes regras:

1. Uma linha só pode ser ativiada se a anterior estiver ativada;

2. Uma linha sópode ser ativada quando o evento referente a linha

anterior terminar (pistão aciona sensor de fim de curso);

3. Quando uma linha é ativada, esta é responsável por desativar a linha

anterior.

Método Passo a Passo


Considere uma sequência com 4 passos. Teríamos 4 linhas e as válvulas

responsáveis por ativá-las:





A primeira regra diz: Uma linha só pode ser ativiada se a anterior estiver

ativada.





A segunda regra diz: Uma linha sópode ser ativada quando o evento

referente a linha anterior terminar (pistão aciona sensor de fim de curso).





A terceira regra diz: Quando uma linha é ativada, esta é responsável por

desativar a linha anterior.





Com todas as regras, temos:



Testando:





Se considerarmos a sequência abaixo, basta ligarmos corretamente nas

válvulas de comando principais...



... e nos sensores.



A+ B+ B- A-

I II III IV

A+ A- B+ B-

I II III IV

A+ B- B+ A- B- B+

I II III IV V VI

Primeira etapa: Dividir a sequência em grupos lembrando que cada

movimento (passo) da sequência corresponde a um grupo

09, 10 e 16 de Agosto de 2016



Segunda etapa: Desenhar os elementosde trabalho do circuito ligados

às suas respectivas válculas de comando de duplo piloto.

09, 10 e 16 de Agosto de 2016



Terceira etapa: Desenhar o comando passo a passo com tantos grupos

de alimentação de ar quanto forem encontrados na divisão da

sequência (segunda etapa). O número de válvulas necessárias para

controlar as linhas de alimentação de ar é igual ao número de grupos

encontrados na divisão da sequência.

Para quatro grupos de alimentação de ar:

Para seis grupos de alimentação de ar:

09, 10 e 16 de Agosto de 2016



Quarta etapa: Ligar os pilotos das válvulas de comando dos cilindros às linhas de

alimentação de ar de acordo com os grupos determinados na divisão da sequência de

movimentos do circuito.

A+ B+ B- A-

I II III IV

Ligar:

Piloto de avanço do cilindro A na linha I;

Piloto de avanço do cilindro B na linha II;

Piloto de retorno do cilindro B na linha III;

Piloto de retorno do cilindro A na linha IV.

A+ A- B+ B-

I II III IV

A+ B- B+ A- B- B+

I II III IV V VI

Ligar:


Piloto de retorno do cilindro A na linha II;

Piloto de avanço do cilindro B na linha III;

Piloto de retorno do cilindro B na linha IV.

Ligar:


Piloto de retorno do cilindro B na saída de uma válvula

alternadora e suas entradas nas linhas II e V;

Piloto de avanço do cilindro B na saída de uma válvula

alternadora e suas entradas nas linhas III e VI;

Piloto de retorno do cilindro A na linha IV.

09, 10 e 16 de Agosto de 2016


A+ B+ B- A-

I II III IV

Quinta etapa, primeiro passo: mudança da alimentação de ar do grupo IV para o

grupo I para que o cilindro A avance (partida).


09, 10 e 16 de Agosto de 2016



Quinta etapa, segundo passo: mudança da alimentação de ar do grupo I para o grupo

II para que o cilindro B avance.

A+ B+ B- A-

I II III IV

09, 10 e 16 de Agosto de 2016



Quinta etapa, terceiro passo: mudança da alimentação de ar do grupo II para o

grupo III para que o cilindro B retorne

A+ B+ B- A-

I II III IV

09, 10 e 16 de Agosto de 2016



Quinta etapa, quarto passo: mudança da alimentação de ar do grupo III para o

grupo IV para que o cilindro A retorne

A+ B+ B- A-

I II III IV

09, 10 e 16 de Agosto de 2016



Fim do ciclo

A+ B+ B- A-

I II III IV

09, 10 e 16 de Agosto de 2016



Sexta etapa: eliminar as extremidades das linhas de alimentação de ar comprimido

referentes a todos os grupos do comando passo a passo

Esquema Final:

A + B + B –A -

(Método passo a

passo)

09, 10 e 16 de Agosto de 2016



Seqüência: A + B + B- A-

A + B+ B - A -

I II III IV

09, 10 e 16 de Agosto de 2016

A + A - B + B -

I II III IV



Seqüência: A + A- B+ B-

09, 10 e 16 de Agosto de 2016



Seqüência: A + B- B+ A- B- B+A + B - B + A - B - B +

I II III IV V VI

09, 10 e 16 de Agosto de 2016

O comando CASCATA resume-se em dividir, criteriosamente, uma

seqüência complexa em varias seqüências mais simples, nas quais

cada uma dessas divisões recebe o nome de GRUPO DE COMANDO.

Não existe número máximo de grupos, mas sim, um número mínimo, 2

(dois) grupos.

Roteiro

1- Dividir a seqüência em grupos de movimentos, sem que ocorra a

repetição de movimento de qualquer atuador em um mesmo grupo;

2 - Cada grupo de movimentos deve ser relacionado com uma linha de

pressão. Para tanto deve ser utilizado o arranjo de válvulas inversoras

que permite estabelecer o número de linhas de pressão;

3 - Interligar, apropriadamente, às linhas de pressão os elementos de

sinal que realizam a comutação de posição das válvulas de comando

dos diversos atuadores e das válvulas inversoras das linhas de

pressão.

Método Cascata


1- Tomando a seqüência do início, efetuar a divisão toda vez que for

notado em um mesmo grupo uma mesma letra com sinais opostos, ou

seja, o mesmo cilindro não pode fazer movimentos diferentes em um

mesmo grupo de comando, ou ainda, “Letras iguais com sinal algébrico

oposto não podem ficar numa mesma linha (grupo).

Método Cascata - Aplicação


Exemplo A + B + / B - A - /

A + B + Grupo de comando 1

B - A - Grupo de comando 2

1 2

A + B + B - A -



Após a divisão da seqüência deve ser esquematizado o conjunto de

válvulas memória que serão as responsáveis pelo fornecimento de ar

aos grupos de comando (linhas). Para se determinar o número de

válvulas que serão utilizadas no conjunto de válvulas memória, deve-se

levar em consideração o número de grupos de comandos (linhas), ou

seja:

Numero de válvulas memória = número de grupos - 1 Nm = NG – 1

O conjunto de válvulas memória será composto geralmente por

válvulas de quatro ou cinco vias com duas posição e acionamento por

duplo piloto positivo.




1 2

A + B + B - A -

2- Verificar ao final do ciclo, que linha permanece pressurizada. Isto irá

depender da seqüência considerada e da divisão escolhida.

Quando o último grupo é composto por movimentos que se unidos ao

primeiro grupo não desobedece à regra da primeira etapa, ou seja,

“Letras iguais com sinais algébricos opostos não podem ficar numa

mesma linha”, pode-se unir o último grupo ao primeiro reduzindo

assim o número de linhas e o número de memórias.



1 2 3

A+ B+ D- A- B- C+ D+ C-

1 2 1

A+ B+ A- B- C+ C-

3- Construir o sistema cascata, identificando os elementos segundo os

passos anteriores.

Observações Importantes:

• As linhas (grupos) de cascata sempre serão alimentadas através de

válvulas memória.

• O método cascata possui limitações em relação ao número de

linhas (+/- 10 linhas) devido ao problema da queda de pressão em

cada válvula que se amplia em função da dimensão da rede de

distribuição.



Método Cascata – Grupos de comando


Para os grupos de comando, queremos:

1. A pressurização da primeira linha

deve passar por todas as valvulas

de memória;

2. Um grupo de comando somente é

ativado quando o ultimo evento

referente ao grupo anterior terminar;

3. Quando um grupo de comando é

ativado, este é responsável por

desativar o grupo de comando

anterior.

1

2

3

4

1 2

Método Cascata – Exemplo





1 2

A + B + B - A -

1- Dividir em grupos.

2- Colocar grupos de comando, válvulas de memória, valvula E e start.



3- Colocar atuadores e válvulas de comando principais.



4a- Colocar sensores para troca de ação DENTRO do grupo de comando.



4b- Colocar sensores para troca de ação ENTRE do grupos de comando.



5- Testando.

Fazendo E com menos válvulas


Ciclo único / ciclo automático


Problema

09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Ciclo único / ciclo automático


Bloqueio enquanto não houver peça

Acionamento simultâneo

09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Botão de Emergência


Método passo a passo – Exemplo 1


A + B + T B – C – B + T B – A–

C+

I II III IV V VI VII

1.2 2.2 2.3 3.3 2.4 2.5 1.33.2

Parada de Emergência: A- B- C+

09, 10 e 16 de Agosto de 2016



A + B + B – T B + B –

A–

I II III IV V

1.2 2.2 2.3 2.4 2.51.3 1.4 e1.6

09, 10 e 16 de Agosto de 2016



A + B + T B – C –

B+

B - C +

A –

I II III IV V VI

1.2 2.2 2.3 2.4 3.3 2.5 3.4 e1.3

09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Exercício


Fazer o circuito para a sequência:

Com botão de emergência (que faz ambos pistões avançarem), bloqueio

enquanto não houver peça, ciclo único e automático,

1) através do método passo a passo;

2) através do método cascata.

A+ B+ B- T(A- B+) B-

Circuítos pneumáticos...Método de Cascata O circuito é projetado mediante a seqüência de...

Documents

Transcript of Circuítos pneumáticos...Método de Cascata O circuito é projetado mediante a seqüência de...