Automação Pneumática
DIDACTIC
Automação Pneumática
1
Comparação qualitativa: força, velocidade e precisão Mecânica
Boa força
Ótimas velocidades Ótima precisão
Hidráulica Ótima força
Baixas velocidades Boa precisão
Pneumática Força limitada
Boas velocidades Precisão limitada
Elétrica Comando/Controle
DIDACTIC
Automação Pneumática
2
Propriedades físicas do ar
Inodoro
Nitrogen 77,00%
Incolor Insípido
Various 0,07%
Argon 0,90%
Water 1,30%
DIDACTIC
Carbondioxid 0,03%
Compressibilidade: Capacidade de reduzir o espaço de uma certa quantidade de ar.
Vi
Oxygen 20,70%
Vf
F
Expansibilidade: Capacidade de retornar ao seu volume inicial. Difusibilidade: Capacidade de misturar-se homogeneamente com quaisquer outros gases. Automação Pneumática
3
Pressão (p) É a relação entre a força dividida pela área onde está sendo aplicada.
F p = ---A Sendo: p = Pressão - Pa F = Força - N A = Área - m 2
DIDACTIC
Automação Pneumática
F O R Ç A ÁREA
4
Preparação do ar comprimido O ar, aspirado pelos compressores, contém contaminantes de três tipos básicos: água, óleo· e poeira. A presença desta água causada pela diminuição de temperatura pode criar alguns problemas: - Oxidação das tubulações; - Oxidação dos componentes pneumáticos; Redução da vida útil dos equipamentos pneumáticos, causada pela destruição da película lubrificante; - Maior freqüência de manutenção; Os motivos acima são mais que suficientes para que se entenda a importância de se retirar do ar grande parte da água, bem como, dos demais contaminantes para que não haja redução na eficiência dos componentes pneumáticos.
DIDACTIC
Automação Pneumática
5
Compressores – Pistão ou êmbolo
Simbologia
DIDACTIC
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6
Compressores – Duplo pistão
Simbologia
• Suporta pressões acima de 10 bar • Contamina o ar com óleo • Compressão pulsante • Baixo custo DIDACTIC
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7
Compressores – Duplo parafuso
Simbologia • Compressão contínua • Isento de lubrificação • Alta vazão • Baixa manutenção • Custo elevado • Grande aplicação na indústria DIDACTIC
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8
Redes de ar comprimido
Circuito aberto
Circuito fechado (anel)
Circuito combinado (válvulas de fechamento)
DIDACTIC
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9
Tubulações de Ar Comprimido (Anéis)
DIDACTIC
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10
Tubulações de Ar Comprimido (Drenos)
DIDACTIC
Automação Pneumática
11
Rede de ar Comprimido 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 DIDACTIC
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12
Reservatório
Simbologia
DIDACTIC
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
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13
Secadores - Secagem por resfriamento
Ar Úmido Pré-Resfriador Ar Seco Resfriador Principal
Simbologia Separador
Compressor Refrigeração
• Resfria o ar • Necessita de energia externa • Reduz a umidade pela condensação do ar • Muito utilizado na indústria metalúrgica
DIDACTIC
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By-Pass Dreno Condensado Freon
14
Secadores - Secagem por absor ção (Processo Químico de Secagem)
Ar Seco
Simbologia
• Processo químico, no qual o ar é conduzido no interior de
de um volume através de uma massa higroscópica, processando-se uma reação química. • Instalação e manutenção simples
Ar Úmido
• Utiliza-se geralmente Cloreto de Cálcio ou Cloreto de Lítio
Purgador
• Não necessita de energia externa DIDACTIC
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15
Secadores - Secagem por adsorção (Processo Físico de Secagem)
Simbologia
• Elemento secante regenerável • Manutenção simples • Não é preciso parar o fornecimento para
regenerar o elemento secante • Utiliza-se geralmente Sílica-Gel
DIDACTIC
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16
Produção, preparação e distribuição do ar
DIDACTIC
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17
Preparação final – Unidade de conservação
Simbologia simplificada
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. Automação DIDACTIC Pneumática
18
Preparação final – Filtro/regulador
= Simbologia detalhada
Filtro-regulador com lubrificador
Lubrificador
Filtro-Regulador
Os sistemas pneumáticos evoluem para não comprometer o meio ambiente. Já existem vários produtos que trabalham sem lubrificação.
DIDACTIC
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19
Tipos de filtros
DIDACTIC
Cyclone separador
Pré-filtro
Micro filtro
Carbono ativo
Estéril
Água, pó > 50 µm
Água, pó 40 ... 5 µm
àgua, pó, óleo 0.01 µm
Odores
Bactérias, vírus
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20
Filtro de impurezas
Saída do ar
Placa defletora Simbologia
Elemento filtrante Copo do filtro
Filtro sinterizado
Condensado
Parafuso purgador • A função do filtro é reter as partículas de impurezas, bem como a água
condensada. DIDACTIC
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21
Válvula reguladora de pressão
Simbologia
DIDACTIC
Automação Pneumática
22
Lubrificador de ar comprimido
Câmara de gotejamento
Canal de alimentação
Simbologia
Válvula de retenção Tubo ascendente
Parafuso de regulagem
Parafuso de abastecimento
Óleo
DIDACTIC
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23
Manômetros
Simbologia
DIDACTIC
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24
Elementos de trabalho Atuadores
Lineares
Outros
Dupla Ação
Simples Ação
Garras
Rotativos
Giro Limitado
Motores
Músculo Antigiro DIDACTIC
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25
Atuadores – Simples ação
Simbologia
DIDACTIC
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
Automação Pneumática
Aplicações: Fixação Expulsão Extração Prensagem de peças entre outras 26
Atuadores – Simples ação
Simbologia
DIDACTIC
Automação Pneumática
27
Atuadores – Dupla ação
Simbologia
DIDACTIC
Automação Pneumática
28
Atuadores – Dupla ação (amortecimento por buchas)
Simbologia
DIDACTIC
Automação Pneumática
29
Atuadores – Dupla ação (amortecimento pneumático regulável)
Simbologia
DIDACTIC
Automação Pneumática
30
Atuadores – Dupla ação (amortecimento pneumático regulável) Parafuso de regulagem
Simbologia
Êmbolo de amortecimento DIDACTIC
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31
Atuadores – Dupla ação (haste passante)
Simbologia
DIDACTIC
Automação Pneumática
32
Atuadores – Dupla ação (tandem)
Simbologia
DIDACTIC
Automação Pneumática
33
Atuadores – Dupla ação sem haste acoplamento mecânico
Simbologia
DIDACTIC
Automação Pneumática
34
Atuadores – Dupla ação sem haste acoplamento mecânico
Simbologia
F
DIDACTIC
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35
Atuadores – Dupla ação sem haste acoplamento magnético
Simbologia
DIDACTIC
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36
Atuadores – Anti-giro
ÊmboloRetangular
DIDACTIC
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ÊmboloOblongo
ÊmboloOval
37
Atuadores – Garras pneumáticas
Paralela DIDACTIC
Automação Pneumática
Radial
3 Pontos
Angular 38
Atuadores – Músculo pneumático
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
DIDACTIC
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39
Atuadores – Rotativo (giro limitado)
Simbologia
DIDACTIC
Automação Pneumática
40
Atuadores – Rotativo (giro limitado)
Simbologia
DIDACTIC
Automação Pneumática
41
Atuadores – Rotativo (pinhão cremalheira)
Simbologia
DIDACTIC
Automação Pneumática
42
Atuadores – Motor de palhetas
Simbologia
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.
DIDACTIC
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43
Válvulas Válvulas
Direcionais Bloqueio Pressão Fluxo Combinadas DIDACTIC
Automação Pneumática
44
Construção do símbolo de válvulas (norma DIN/ISO 1219) Quadrado representa posição
Número de posições da válvula Setas indicam a direção e sentido do fluxo do ar T’s representam bloqueios das vias
As conexões de entrada e saída são representadas por traços externos. Estes, indicam o número de vias. DIDACTIC
Automação Pneumática
45
Acionamentos e seus símbolos Musculares
DIDACTIC
Mecânicos
Pneumáticos
Geral
Came
Piloto Positivo
Botão
Rolete
Decréscimo de pressão
Alavanca
Gatilho
Pedal
Mola
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46
Tipos de acionamentos
DIDACTIC
Automação Pneumática
47
Válvulas direcionais - 2/2 vias NF acionamento por came retorno por mola 2
(A)
1 (P)
(2)
Simbologia
(1)
DIDACTIC
Automação Pneumática
(2)
(1)
48
Válvulas direcionais - 3/2 vias NA acionamento por came retorno por mola (A) 2
1
(P)
3
(R)
Simbologia
DIDACTIC
Automação Pneumática
49
Válvulas direcionais - 3/2 vias NF acionamento por came retorno por mola (A)2
(P)1
3
(R)
Simbologia
DIDACTIC
Automação Pneumática
50
Válvulas direcionais - 3/2 vias NF acionamento por came retorno por mola (A) 2
(P) 1
3
(R)
Simbologia
DIDACTIC
Automação Pneumática
51
Válvulas direcionais - 3/2 vias NF acionamento por simples piloto
(A) 2
(P) 1
3
(R)
Simbologia
DIDACTIC
Automação Pneumática
52
Válvulas direcionais - 3/2 vias NF acionamento botão retorno por mola 2
1
3
Simbologia
DIDACTIC
Automação Pneumática
53
Válvulas direcionais - 3/2 vias NF acionamento por rolete servopilotada (A)
2
(P) 1
3
(R)
Simbologia
DIDACTIC
Automação Pneumática
54
Válvulas direcionais - 4/2 vias acionamento por duplo piloto
4
2
1
3
Simbologia
DIDACTIC
Automação Pneumática
55
Válvulas direcionais - 5/2 vias acionamento por duplo piloto
(A) 4
2
(B)
(R) 5
3
(S)
14(Z)
12(Y) 1(P)
Simbologia
DIDACTIC
Automação Pneumática
56
Válvulas direcionais - 5/2 vias acionamento por duplo piloto
(A)
4
2
(B)
14(Z)
12(Y) (R) 5
1(P)
3(S)
Simbologia
DIDACTIC
Automação Pneumática
57
Válvulas de bloqueio – válvula de retenção
Simbologia
DIDACTIC
Automação Pneumática
58
Válvulas de bloqueio – Retenção pilotada 2
21 1
Simbologia
DIDACTIC
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59
Válvulas de bloqueio – Alternadora (OU)
2 12
14
Simbologia
DIDACTIC
Automação Pneumática
60
Válvulas de bloqueio – Simultaneidade (E) 2 12
14
Simbologia
DIDACTIC
Automação Pneumática
61
Válvulas de bloqueio – Escape rápido
2
(A)
(P) 1 3
(R)
Simbologia
DIDACTIC
Automação Pneumática
62
Válvulas de pressão – Limitadora de pressão
1(P) R
3(R)
Simbologia
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63
Válvulas de pressão – Reguladora de pressão A
R
2
P 1
3
Simbologia
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64
Válvulas de fluxo – Reguladora de fluxo bidirecional
Simbologia
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65
Válvulas de fluxo – Reguladora de fluxo unidirecional
Simbologia
DIDACTIC
Automação Pneumática
66
Válvulas combinadas – Temporizadora NF 2
12
3
100% 1
Simbologia
DIDACTIC
Automação Pneumática
67
Válvulas combinadas – Temporizadora NA 2
10
100%
P
R
3 1
Simbologia
DIDACTIC
Automação Pneumática
68
Válvulas combinadas – Seqüência
2(A) (Z)12 1(P)
3(R)
Simbologia
2
(A)
3
(Z)12
DIDACTIC
1
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(R)
(P)
69
Festo Brasil 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 DIDACTIC
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