DIDACTIC Automação Pneumática 1
Automação Pneumática
DIDACTIC Automação Pneumática 2
Mecânica
Boa força Ótimas velocidades
Ótima precisão
Ótima força
Baixas velocidades
Boa precisão
Hidráulica
Pneumática
Força limitada
Boas velocidades
Precisão limitada
Comando/Controle
Elétrica
Comparação qualitativa: força, velocidade e precisão
DIDACTIC Automação Pneumática 3
Energia Hidráulica Elétrica Pneumática Transmissão Limitada e muito bem rápida e Limitada e lenta cara longas distâncias Dist. econômica Até aprox. 100m Pratic. s/ limites Até aprox. 1000m Vel. de trans- Aprox. 50 mm/s Aprox. 300.000 Aprox. 2 m/s missão km/s Rotações Limitado Boas Até 500.000 rpm Força Bem alto Alto Baixo Proteção contra Excelente Não tão boa Excelente sobrecarga
Comparação quantitativa
DIDACTIC Automação Pneumática 4
Compressibilidade: Capacidade de reduzir o espaço de uma certa quantidade de ar.
Vi F Vf
Expansibilidade: Capacidade de retornar ao seu volume inicial. Difusibilidade: Capacidade de misturar-se homogeneamente com quaisquer outros gases.
Inodoro Incolor
Insípido
Oxygen
20,70%
Nitrogen
77,00%
Water
1,30%Carbondioxid
0,03%
Argon
0,90%
Various
0,07%
Propriedades físicas do ar
DIDACTIC Automação Pneumática 5
Sendo: p = Pressão - Pa F = Força - N A = Área - m2
É a relação entre a força dividida pela área onde está sendo aplicada.
p = F
A ----
F O R Ç A
ÁREA
Pressão (p)
DIDACTIC Automação Pneumática 6
Nível variável da Pressão Atmosférica 101kPa
Faixa de depressão
Faixa de Sobre-pressão
Pressão absoluta kPa
+ Pe
0
- Pe
Gráfico das pressões
DIDACTIC Automação Pneumática 7
Simbologia
Compressores – Pistão ou êmbolo
DIDACTIC Automação Pneumática 8
• Suporta pressões acima de 10 bar
• Contamina o ar com óleo • Compressão pulsante • Baixo custo
Simbologia Simbologia
Compressores – Duplo pistão
DIDACTIC Automação Pneumática 9
• Isento de contaminação • Não atinge altas pressões • Compressão pulsante
• Baixa vazão
• Pequenas aplicações
Simbologia
Compressores – Pistão com membrana
DIDACTIC Automação Pneumática 10
• Isento de lubrificação • Não atinge altas pressões • Compressão contínua
• Pode ser utilizado como bomba de vácuo
Simbologia
Compressores – Palhetas
DIDACTIC Automação Pneumática 11
• Isento de lubrificação • Alta vazão • Baixa manutenção • Custo elevado • Grande aplicação na indústria
• Compressão contínua
Simbologia
Compressores – Duplo parafuso
DIDACTIC Automação Pneumática 12
Escolha de compressores
DIDACTIC Automação Pneumática 13
Circuito aberto
Circuito fechado (anel)
Circuito combinado (válvulas de fechamento)
Redes de ar comprimido
DIDACTIC Automação Pneumática 14
Tubulações de Ar Comprimido (Anéis)
DIDACTIC Automação Pneumática 15
Tubulações de Ar Comprimido (Drenos)
DIDACTIC Automação Pneumática 16
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 Automação Pneumática 17
Simbologia Estabilização da rede de ar comprimido
Elimina as oscilações
Garantia de reserva Refrigera o ar (por sua grande superfície)
Separa parte da umidade contida no ar por condensação
Reservatório
DIDACTIC Automação Pneumática 18
Simbologia
Condensado
Dreno
Separador
Ar Seco
Ar Úmido
Pré-Resfriador
Resfriador Principal
Freon
Compressor Refrigeração
By-Pass
• Resfria o ar
• Necessita de energia externa
• Reduz a umidade pela condensação do ar
• Muito utilizado na indústria metalúrgica
Secadores - Secagem por resfriamento
DIDACTIC Automação Pneumática 19
Ar Seco
Ar Úmido Purgador
• Processo químico
• Não necessita de energia externa
• Instalação e manutenção simples
• Utiliza-se geralmente Cloreto de Cálcio
Simbologia
Secadores - Secagem por absorção
DIDACTIC Automação Pneumática 20
• Elemento secante regenerável • Manutenção simples
• Não é preciso parar o fornecimento para regenerar o elemento secante • Utiliza-se geralmente Sílica-Gel
Simbologia
Secadores - Secagem por adsorção
DIDACTIC Automação Pneumática 21
Produção, preparação e distribuição do ar
DIDACTIC Automação Pneumática 22
Simbologia detalhada
A vazão total em m3/hora é determinante para o tamanho da unidade. Uma demanda (consumo) de ar grande demais provoca uma queda de pressão nos aparelhos.
Devem-se observar rigorosamente os dados indicados pelos fabricantes.
A pressão de trabalho nunca deve ser superior à indicada no aparelho. A temperatura não deve ser maior que 500C (corpos de material sintético).
Simbologia simplificada
Preparação final – Unidade de conservação
DIDACTIC Automação Pneumática 23
Os sistemas pneumáticos evoluem para não comprometer o meio ambiente.
=
Filtro-regulador
com lubrificador Lubrificador Filtro-Regulador
Já existem vários produtos que trabalham sem lubrificação.
Simbologia detalhada
Preparação final – Filtro/regulador
DIDACTIC Automação Pneumática 24
Pré-filtro
Água, pó 40 ... 5 µm
Carbono ativo
Odores Água, pó > 50 µm
Cyclone separador Estéril
Bactérias, vírus
Micro filtro
àgua, pó, óleo 0.01 µm
Tipos de filtros
DIDACTIC Automação Pneumática 25
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
Filtro sinterizado Elemento filtrante
Filtro de impurezas
DIDACTIC Automação Pneumática 26
Simbologia
Purgador automático
DIDACTIC Automação Pneumática 27
Simbologia
Válvula reguladora de pressão
DIDACTIC Automação Pneumática 28
Simbologia
Câmara de gotejamento
Válvula de retenção
Tubo ascendente
Óleo
Parafuso de regulagem Parafuso de
abastecimento
Canal de alimentação
Lubrificador de ar comprimido
DIDACTIC Automação Pneumática 29
Simbologia
Manômetros
DIDACTIC Automação Pneumática 30
Atuadores
Lineares
Giro Limitado
Rotativos
Motores Simples Ação
Dupla Ação
Outros
Garras
Músculo
Antigiro
Elementos de trabalho
DIDACTIC Automação Pneumática 31
Diâmetro: 6 a 320 mm Curso: 1 mm a 2000 mm Força: 2 a 50.000 Newtons Vel. de avanço: 0,02 a 1m/s Aplicações:
Fixação Expulsão Extração Prensagem de peças entre outras
Simbologia
Atuadores – Simples ação
DIDACTIC Automação Pneumática 32
Simbologia
Atuadores – Simples ação
DIDACTIC Automação Pneumática 33
Simbologia
Atuadores – Simples ação (com membrana)
DIDACTIC Automação Pneumática 34
Simbologia
Atuadores – Dupla ação
DIDACTIC Automação Pneumática 35
Simbologia
Atuadores – Dupla ação (amortecimento por buchas)
DIDACTIC Automação Pneumática 36
Simbologia
Atuadores – Dupla ação (amortecimento pneumático regulável)
DIDACTIC Automação Pneumática 37
Parafuso de regulagem
Êmbolo de amortecimento
Atuadores – Dupla ação (amortecimento pneumático regulável)
Simbologia
DIDACTIC Automação Pneumática 38
Simbologia
Atuadores – Dupla ação (haste passante)
DIDACTIC Automação Pneumática 39
Simbologia
Atuadores – Dupla ação (múltiplas posições)
DIDACTIC Automação Pneumática 40
Simbologia
Atuadores – Dupla ação (tandem)
DIDACTIC Automação Pneumática 41
Simbologia
Atuadores – Dupla ação sem haste acoplamento mecânico
DIDACTIC Automação Pneumática 42
Simbologia
Atuadores – Dupla ação sem haste acoplamento mecânico
FFF
DIDACTIC Automação Pneumática 43
Simbologia
Atuadores – Dupla ação sem haste acoplamento magnético
DIDACTIC Automação Pneumática 44
Êmbolo Retangular Êmbolo Oblongo Êmbolo Oval
Atuadores – Anti-giro
DIDACTIC Automação Pneumática 45
Paralela Angular 3 Pontos Radial
Atuadores – Garras pneumáticas
DIDACTIC Automação Pneumática 46
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 Automação Pneumática 47
Simbologia
Atuadores – Rotativo (giro limitado)
DIDACTIC Automação Pneumática 48
Simbologia
Atuadores – Rotativo (giro limitado)
DIDACTIC Automação Pneumática 49
Simbologia
Atuadores – Rotativo (pinhão cremalheira)
DIDACTIC Automação Pneumática 50
Os motores de palhetas podem atingir rotações entre 3000 e 8500 rpm com potências que vão de 0,1 à 24 cv, à pressão normal.
Simbologia
Atuadores – Motor de palhetas
DIDACTIC Automação Pneumática 51
Cálculos
Simples ação
Dupla ação
Atuadores – Cálculos
DIDACTIC Automação Pneumática 52
Fa
Fa
Fa
Fa
Fm
p
D
p = pressão de trabalho (bar) Fm = força da mola (kgf) Fa = força de atrito (kgf) D = diâmetro do êmbolo (cm) d = diâmetro da haste (cm) A = área do êmbolo (cm2) a = área da haste (cm2) Fav = força de avanço teórica (kgf) Frt = força de retorno teórica (kgf)
Cálculo da forca nos cilindros – simples ação
)%203:(
.
4
. 2
ava
maavav
av
FF
FFFF
ApF
DA
real
DIDACTIC Automação Pneumática 53
Fa
Fa
Fa
Fa
p p
D d
a = área da haste
)%203:(
.
4
. 2
ava
aavav
av
FF
FFF
ApF
DA
real
artrt
rt
FFF
aApF
da
real
).(
4
. 2
Cálculo da forca nos cilindros – dupla ação
DIDACTIC Automação Pneumática 54
Válvulas
Direcionais
Pressão
Bloqueio
Fluxo
Combinadas
Válvulas
DIDACTIC Automação Pneumática 55
Quadrado representa posição
Setas indicam a direção e sentido do fluxo do ar
T’s representam bloqueios das vias
Número de posições da válvula
As conexões de entrada e saída são representadas por traços externos. Estes, indicam o número de vias.
Construção do símbolo de válvulas (norma DIN/ISO 1219)
DIDACTIC Automação Pneumática 56
Musculares Mecânicos Pneumáticos
Geral
Botão
Alavanca
Pedal
Came
Rolete
Gatilho
Mola
Piloto Positivo
Decréscimo de pressão
Acionamentos e seus símbolos
DIDACTIC Automação Pneumática 57
Tipos de acionamentos
DIDACTIC Automação Pneumática 58
(1) (1)
(2) (2) Simbologia
2
1
(A)
(P)
Válvulas direcionais - 2/2 vias NF acionamento por came retorno por mola
DIDACTIC Automação Pneumática 59
Simbologia
2
1 3
(A)
(P) (R)
Válvulas direcionais - 3/2 vias NA acionamento por came retorno por mola
DIDACTIC Automação Pneumática 60
Simbologia
(A)
(P) (R)
2
1 3
Válvulas direcionais - 3/2 vias NF acionamento por came retorno por mola
DIDACTIC Automação Pneumática 61
Simbologia
(A)
(P) (R)
2
1 3
Válvulas direcionais - 3/2 vias NF acionamento por came retorno por mola
DIDACTIC Automação Pneumática 62
Simbologia
2
1 3
(A)
(P) (R)
Válvulas direcionais - 3/2 vias NF acionamento por simples piloto
DIDACTIC Automação Pneumática 63
Simbologia
2
1 3
Válvulas direcionais - 3/2 vias NF acionamento botão retorno por mola
DIDACTIC Automação Pneumática 64
Simbologia
2
1 3
(A)
(P) (R)
Válvulas direcionais - 3/2 vias NF acionamento por rolete servopilotada
DIDACTIC Automação Pneumática 65
Simbologia
4 2
1 3
Válvulas direcionais - 4/2 vias acionamento por duplo piloto
DIDACTIC Automação Pneumática 66
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 Automação Pneumática 67
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 Automação Pneumática 68
Simbologia
Válvulas de bloqueio – válvula de retenção
DIDACTIC Automação Pneumática 69
Válvulas de bloqueio – Retenção pilotada
Simbologia 1
2
21
DIDACTIC Automação Pneumática 70
Válvulas de bloqueio – Alternadora (OU)
Simbologia
12 14
2
DIDACTIC Automação Pneumática 71
Válvulas de bloqueio – Simultaneidade (E)
Simbologia
12 14
2
DIDACTIC Automação Pneumática 72
Simbologia
1
2
3
(A)
(R)
(P)
Válvulas de bloqueio – Escape rápido
DIDACTIC Automação Pneumática 73
R
Simbologia
1(P)
3(R)
Válvulas de pressão – Limitadora de pressão
DIDACTIC Automação Pneumática 74
P
R A
Simbologia
2
1 3
Válvulas de pressão – Reguladora de pressão
DIDACTIC Automação Pneumática 75
Simbologia
Válvulas de fluxo – Reguladora de fluxo bidirecional
DIDACTIC Automação Pneumática 76
Válvulas de fluxo – Reguladora de fluxo unidirecional
Simbologia
DIDACTIC Automação Pneumática 77
Simbologia 100%
2
1
12
3
Válvulas combinadas – Temporizadora NF
DIDACTIC Automação Pneumática 78
Válvulas combinadas – Temporizadora NA
R P
Simbologia 100%
2
1
10
3
DIDACTIC Automação Pneumática 79
Simbologia
(Z)12
2(A)
3(R) 1(P)
2
12 1
3
(Z) (P)
(A)
(R)
Válvulas combinadas – Seqüência
DIDACTIC Automação Pneumática 80
Válvulas combinadas – Corte de sinal
DIDACTIC Automação Pneumática 81
Festo Automação Ltda.
Rua Giuseppe Crespi, 76
Km 12,5 da Via Anchieta
CEP : 04183-080
São Paulo / SP
Tel. : (11) 5013-1616
Fax : (11) 5013-1613
E-mail : [email protected]
Site : www.festo.com.br
Top Related