Tecnologia Pneumática Industrial 1 Tecnologia Pneumática Industrial Exercícios Resolvidos.
Pneumática
-
Upload
fernando-lopes -
Category
Documents
-
view
163 -
download
21
Transcript of Pneumática
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 1
MECÂNICA
• Boa força
• Ótimas velocidades
• Ótima precisão
• Ótima força
• Baixas velocidades
• Boa precisão
HIDRÁULICA PNEUMÁTICA
• Força limitada
• Boas velocidades
• Precisão limitada
Comparação qualitativa: força, velocidade e precisão
Tecnologias para Transmissão de Energia
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 2
Funcionamento seguro mesmo em situações térmicas extremas.
Limpeza: Vazamentos eventuais não poluem o ambiente.
Seguro: Não há riscos de explosão ou incêndio.
Construção simples dos elementos.
Altas velocidades de trabalho.
Seguro contra sobrecarga.
Quantidade ilimitada.
Fácil armazenamento.
Fácil transporte.
Fácil regulagem.
Vantagens do Ar Comprimido
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 3
O ar comprimido é econômico entre 6 e 7 bar de pressão.
Compressibilidade: Não é possível manter constante as velocidades dosatuadores.
Preparação: Impurezas e umidade causam desgaste prematuro dos elementospneumáticos.
Ruído: o escape do ar é ruidoso, porém, atualmente os sistemas já estão maisconfortáveis.
Custo: o ar comprimido é uma fonte de energia cara.
Desvantagens do Ar Comprimido
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 4
Compressibilidade: Capacidade de reduzir o espaço de uma certa quantidade de ar.
Expansibilidade: Capacidade de retornar ao seu volume inicial.
Difusibilidade: Capacidade de misturar-se homogeneamente com quaisquer outros gases.
Propriedades Físicas do Ar
Oxigênio20,70%
Nitrogênio77,00%
Água1,30%
Dióxido de Carbono0,03%
Argônio0,90%
Outros0,07%
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 5
Pressão é a relação entre a força dividida pela área onde está
sendo aplicada.
p =F
A
----
F
OR
ÇA
ÁREA
Utilizando o Ar Comprimido
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 6
Patm = 1 atm
Patm = 1,013 bar
Patm = 1 kgf/cm²
Patm = 101,3 KPa
Patm = 14,7 PSI
Patm = 760 mmHg
Nível variável
da Pressão Atmosférica
1,013 bar
Faixa de depressão
Faixa de Sobre-pressão
Pressão absoluta
Pressão
+ Pe
0
- Pe
Pressão Atmosférica
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 7
• Isento de lubrificação
• Alta vazão
• Baixa manutenção
• Custo elevado
• Grande aplicação na indústria
• Compressão contínua
Simbologia
Compressores
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 8
1. Compressor
2. Resfriador posterior ar/ar
3. Separador de condensados
4. Reservatório
5. Purgador automático
6. Pré-filtro coalescente
7. Secador
8. Purgador automático eletrônico
9. Pré-filtro coalescente grau x
10. Pré-filtro coalescente grau y
11. Pré-filtro coalescente grau z
12. Separador de água e óleo
Rede de Ar Comprimido
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 9
Tratando o Ar Comprimido – Unidades de Tratamento de Ar
O ar, após ser comprimido, passa por uma série de etapas e processos para estar
adequado na utilização industrial.
O grau de qualidade do ar comprimido está diretamente relacionado com a aplicação.
As unidades de tratamento de ar representam a preparação final do ar.
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 10
Simbologia
• A função do filtro é reter as partículas de impurezas, bem como a água condensada.
Copo do filtro
Saída do ar
Placa defletora
Condensado
Parafuso purgador
Filtrosinterizado
Elemento filtrante
Unidade de Conservação
Pré-filtro
Água, pó40 ... 5 µm
Água, pó> 50 µm
Cyclone separador Micro filtro
Água, pó, óleo0,01 µm
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 11
Atuadores
Lineares
Giro Limitado
Rotativos
MotoresSimples Ação
Dupla Ação
Outros
Garras
Músculo
Antigiro
Elementos de Trabalho
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 14
Simbologia
Atuadores – Simples Ação (com membrana)
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 16
Simbologia
Atuadores – Dupla Ação (amortecimento pneumático regulável)
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 17
Parafuso de regulagem
Êmbolo de amortecimento
Atuadores – Dupla Ação (amortecimento pneumático regulável)
Simbologia
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 18
Válvulas
Direcionais
Vácuo
Bloqueio
Pressão
Combinadas
Válvulas
Fluxo
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 19
Construção do Símbolo de Válvulas (norma DIN/ISO 1219)
Setas indicam a direção (sentido) do fluxo do AR
Ts representam bloqueios dos fluxos
Número de posições da válvula
O número de traços indicam o número de vias.
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 20
2/2 vias NA 2 vias por 2 posições normalmente aberta
2/2 vias NF 2 vias por 2 posições normalmente fechada
3/2 vias NF 3 vias por 2 posições normalmente fechado
3/2 vias NA 3 vias por 2 posições normalmente aberta
Símbolo Designação Composição
Posições e vias
“nº de VIAS” / “nº de POSIÇÕES” vias
2
1
2
1
2
1 3
2
1 3
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 21
5/2 vias 5 vias por 2 posições
5/3 vias 5 vias por 3 posições – centro fechado
5/3 vias 5 vias por 3 posições - centro despressurizado
Símbolo Designação Composição
Posições e vias
“nº de VIAS” / “nº de POSIÇÕES” vias
4 2
5
1
3
2
1 3
4 2
5
1
3
2
1 3
4 2
5
1
3
2
1 3
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 22
Musculares Mecânicos Pneumáticos
Geral
Botão
Alavanca
Pedal
Came
Rolete
Gatilho
Mola
Acionamentos e seus Símbolos
Piloto
Elétricos
Solenóide
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 23
3/2 vias Normal Fechado – Acionamento por Botão e Retorno por Mola
3/2 vias Normal Fechado – Acionamento por Rolete e Retorno por Mola
5/2 vias – Acionamento por Duplo Piloto
3/2 vias Normal Fechado – Acionamento por Simples Piloto
Símbolo Designação
Válvulas Completas
2
1 3
2
1 3
4 2
5
1
3
14 122
1 3
2
1 3
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 24
(1) (1)
(2) (2)
Simbologia
2
1
(A)
(P)
Válvulas Direcionais - 2/2 vias NF acionamento por came retorno por mola
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 25
Simbologia
2
1 3
(A)
(P) (R)
Válvulas Direcionais - 3/2 vias NA acionamento por came retorno por mola
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 26
Simbologia
(A)
(P) (R)
2
1 3
Válvulas Direcionais - 3/2 vias NF acionamento por came retorno por mola
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 27
Simbologia
(A)
(P) (R)
2
1 3
Válvulas Direcionais - 3/2 vias NF acionamento por came retorno por mola
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 28
Simbologia
2
1 3
(A)
(P) (R)
Válvulas Direcionais - 3/2 vias NF acionamento por simples piloto
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 29
Simbologia
4 2
5
1
3
(A)
(P)(R) (S)
(B)
1
12(Y)14(Z)
Válvulas Direcionais - 5/2 vias acionamento por duplo piloto
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 30
Válvulas Direcionais - 5/2 vias acionamento por simples solenóide
Simbologia
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 31
4 2
5
1
3
Válvulas Direcionais - 5/2 vias acionamento por duplo solenóide
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 32
Simbologia
Atuadores – Dupla Ação (haste passante)
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 33
Simbologia
Atuadores – Dupla Ação (múltiplas posições)
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 35
Simbologia
Atuadores – Dupla Ação sem haste acoplamento mecânico
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 36
Atuadores – Dupla Ação sem haste acoplamento mecânico
FFF
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 37
Simbologia
Atuadores – Dupla Ação sem haste acoplamento magnético
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 38
Êmbolo Retangular Êmbolo Oblongo Êmbolo Oval
Atuadores – Anti-giro
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 39
Paralela Angular3 PontosRadial
Atuadores – Garras Pneumáticas
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 40
Simbologia •Alta velocidade (até 2000 mm/s)
•Diâmetro de 10, 20 e 40 mm
•Comprimento de 40 até 9000 mm
•Possibilita contração (curso) de 15% até 25% do comprimento•Freqüência de até 90 Hz
Atuadores – Músculo Pneumático
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 42
Simbologia
Atuadores – Rotativo (pinhão cremalheira)
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 43
Simbologia
Válvulas de Bloqueio – Válvula de Retenção
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 44
Válvulas de Bloqueio – Retenção Pilotada
Simbologia
1
2
21
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 45
Válvulas de Bloqueio – Alternadora (OU)
Simbologia
12 14
2
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 46
Válvulas de Bloqueio – Simultaneidade (E)
Simbologia
12 14
2
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 47
Simbologia
1
2
3
(A)
(R)
(P)
Válvulas de Bloqueio – Escape Rápido
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 49
Psuck
Pamb F
Psuck
Pamb FFgrip = P * A
Notes: cup size 50 mm, effective Dia. 35 mm, 80% vacuum
Atuadores – Ventosas (força de sucção)
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 50
Standard Oval
Faces lisas e
retasSuperfícies onduladas, fora
de nível e faces largas
Superfícies
arredondadas
Faces em ângulos, peças cilíndricas e
esféricas
Fole 1,5/3,5
Extra deep
Para superfícies
com áreas
oblongas
Atuadores – Ventosas (seleção e dimensionamento)
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 51
Atuadores – Ventosas (seleção do diâmetro da ventosa)
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 52
Pressão Vácuo
Venturi
Exaustão
Válvulas Geradora de Vácuo
Simbologia
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 53
R
Simbologia
1(P)
3(R)
Válvulas de Pressão – Limitadora de Pressão
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 54
P
RA
Simbologia
2
1 3
Válvulas de Pressão – Reguladora de Pressão
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 55
Simbologia
Válvulas de Fluxo – Reguladora de Fluxo Bidirecional
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 56
Válvulas de Fluxo – Reguladora de Fluxo Unidirecional
Simbologia
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 57
Simbologia
100%
2
1
12
3
Válvulas Combinadas – Temporizadora NF
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 58
Válvulas Combinadas – Temporizadora NA
RP
Simbologia
100%
2
1
10
3
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 59
Simbologia
(Z)12
2(A)
3(R)1(P)
Válvulas Combinadas – Seqüência
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 60
Simbologia
Válvulas Direcionais - 3/2 vias NA acionamento por simples piloto (PPL)
2
1 3
10
F=0
4 2
5
1
3
14 12
2
1 3
10
SINAL
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 61
Atuadores: Número sequencial + letra A – (1A ..., 2A ...)
Válvulas: Número do atuador + letra V + número sequencial – (1V1 ..., 2V1 ...)
Fins de curso: Número do atuador + letra S + 1 p/ recuado e 2 p/ avançado (1S1..., 1S2...,2S1..., 2S2...)
Bombas e compressores: Número sequencial + letra P – (1P ..., 2P ...)
Outros: Número do atuador + letra Z + número sequencial
Identificação dos Componentes
Botões: Letra S + número sequencial – (S1 ..., S2 ..., S3...)
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 62
F=0
4 2
5
1
3
1
2
3
50
%
1 1
2
1 1
2
2
1 3
2
1 3
2
1 3
2
1 3
1S2
2
1 3
1 A
1V2
1V3
1V1
1V4 1V5
1S2
S 1
0Z1
0V1
1 P
S 2 S 3
Cadeia de Comando ELEMENTOS DE TRABALHO
ELEMENTOS AUXILIARES
ELEMENTOS DE COMANDO
ELEMENTOS DE PROCESSAMENTO DE SINAIS
ELEMENTOS DE SINAIS
ELEMENTOS DE TRATAMENTO E DISTRIBUIÇÃO
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 63
Atuador 1A
Eleva a caixa
Empurra a caixa
Comandos Sequenciais – Representação dos Movimentos
Atuador 2A
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 64
Passo
de
Trabalho
Movimento
do
Atuador “1A”
Movimento
do
Atuador “2A”
1 AvançaParado
recuado
2Parado
avançado Avança
3 RecuaParado
avançado
4Parado
recuado Recua
Comandos Sequenciais – Representação dos Movimentos (Tabela)
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 65
(+) Avanço
1A+ 2A+ 1A- 2A-
( - ) Recuo
Comandos Sequenciais – Representação dos Movimentos (Forma Algébrica)
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 66
Avanço
Recuo
ParadoAvançado
ParadoRecuado
Comandos Sequenciais – Representação dos Movimentos (Diagrama Trajeto x Passo)