Helder Anibal Hermini

1. ES723 - Dispositivos Eletromecânicos Helder Anibal Hermini

2. Aula 5 Circuitos Pneumáticos Básicos ( I )

3. Conteúdo Programático • Comando de um cilindro de ação simples • Comando de um cilindro de ação dupla • Comando indireto de um cilindro de ação simples • Comando indireto de um cilindro de ação dupla • Comando posicionador de um cilindro • Comando direto com válvula alternadora “OU” • Comando indireto com válvula alternadora “OU” • Comando com válvula de simultaneidade “E”

4. Conteúdo Programático • Regulagem da velocidade em cilindro de ação simples • Regulagem da velocidade em cilindro de ação dupla • Aumento da velocidade em cilindros de ação dupla • Comando dependente da pressão • Comando de Corte de Sinal • Comando de Movimento Alternado • Comando Bi-Manual

5. 1. Comando de um Cilindro de Ação Simples Exercício: A haste de um cilindro de ação simples deve avançar ao ser acionado um botão. Ao ser solto o botão, a haste deverá retornar à posição inicial.

6. 1. Comando de um Cilindro de Ação Simples • Solução: • Para realizar este comando é necessário uma válvula de 3/2 vias normalmente fechada. • Ao acionar a válvula, o ar comprimido passa de P para A e o orifício R fica bloqueado; a haste do cilindro avança. • Na liberação do botão, e por efeito da mola, este volta à posição de repouso, bloqueando a pressão e dando exaustão de A para R. A haste do cilindro retorna.

7. 2. Comando de um cilindro de ação dupla A haste de um cilindro de ação dupla deve avançar ou recuar conforme o acionamento da válvula.

8. 2. Comando de um cilindro de ação dupla • Solução 1: • Este comando de cilindro pode ser realizado por uma válvula de 5/2 vias ou 4/2 vias. • A passagem de P para B e de A para R na válvula de 4/2 vias mantém o cilindro com a haste recuada. • Ao acionar o botão da válvula, se estabelece a passagem de P para A e de B para R. A haste do cilindro avança. • Ao soltar o botão, a mola de reposição recoloca a válvula em sua posição normal. A haste do cilindro retorna à sua posição.

9. 2. Comando de um cilindro de ação dupla Solução 2: Caso seja utilizada uma válvula de 5/2 vias o escape é feito por R ou S. Com a colocação de válvulas reguladoras de fluxo nestes escapes, podem ser controladas as velocidades de avanço e retorno do cilindro.

10. 3. Comando indireto de um cilindro de ação simples Exercício: A haste de um cilindro de ação simples, de grande volume (grande diâmetro, curso e tubulação longa) deve avançar após o acionamento de uma válvula e retornar imediatamente à sua posição após liberada esta válvula.

11. 3. Comando indireto de um cilindro de ação simples Solução: Ao acionar-se a válvula 1.2., o ar passa de P para A. A válvula 1.1 recebe sinal em Z, mudando de posição. As vias P e A são interligadas e a haste do cilindro avança. Liberando-se o botão 1.2, é dada exaustão no piloto Z da válvula 1.1, que, através da mola, retorna à posição de repouso, dando exaustão na câmara do cilindro; a haste volta à posição traseira.

12. 4. Comando Indireto de um Cilindro de Ação Dupla Exercício: Deve-se comandar um cilindro de ação dupla à distância, ou de grandes dimensões.

13. 4. Comando Indireto de um Cilindro de Ação Dupla Solução: Ao acionarmos o botão, o ar comprimido pilota Z, invertendo a válvula 4/2 vias e o cilindro avança. Ao liberarmos o botão, o ar piloto escapa e a mola repõe a válvula 4/2, retornando assim o cilindro a posição normal.

14. 5. Comando Posicionador de um Cilindro I Exercício: Comando de um cilindro de ação simples feito por meio de uma válvula direcional de 3/3 vias, posição central fechada.

15. 5. Comando Posicionador de um Cilindro I Solução: O cilindro de ação simples poderá ter seu avanço ou retorno interrompido. Na posição central P e A estão bloqueados.

16. 5. Comando Posicionador de um Cilindro II Exercício: Comando de um cilindro de ação dupla feito por meio de uma válvula direcional de 4/3 vias, posição central fechada.

17. 5. Comando Posicionador de um Cilindro II Solução: O cilindro de ação dupla poderá ter seu avanço ou retorno interrompido. Na posição central da válvula, P , A e B estão bloqueados.

18. 6. Comando Direto com Válvula Alternadora “OU” Exercício: A haste de um cilindro de ação simples deve avançar a partir de dois pontos distintos.

19. 6. Comando Direto com Válvula Alternadora “OU” Solução: Ao ser acionada a válvula 1.6 o ar comprimido circula de P para A, e na válvula alternadora de X para A e vai para a câmara do cilindro. O mesmo ocorre quando se aciona a válvula 1.4. Na ausência da válvula alternadora (elemento OU), no circuito acima ao acionar-se 1.6 ou 1.4, o ar sairia pelo escape da outra válvula não acionada.

20. 7. Comando Indireto com Válvula Alternadora “OU” Exercício: A haste de umcilindro de ação dupladeve avançar a partir de dois pontos distintos.

21. 7. Comando Indireto com Válvula Alternadora “OU” Solução: O funcionamento é idêntico ao esquema para o caso de comando direto com válvula alternadora “ou” , porém, a válvula alternadora é instalada na linha de pilotagem.

22. 8. Comando com válvula de simultaneidade “E” Exercício: A haste de umcilindro de ação simples deverá avançar somente quando forem acionadas simultaneamente duas válvulas direcionais de 3/2 vias.

23. 8. Comando com válvula de simultaneidade “E” Solução A: Ao acionar-se as válvulas 1.2 e 1.4 são emitidos sinais em X e Y e o ar comprimido passa para a câmara do cilindro.

24. 8. Comando com válvula de simultaneidade “E” Solução B: Deverão ser acionadas as válvulas 1.2 e 1.4 para que a haste do cilindro de ação simples avance (ligação em série).

25. 8. Comando com válvula de simultaneidade “E” Solução C: Acionando-se a válvula 1.2, a válvula 1.1 se abre, porém, não existe pressão de alimentação P. Acionando-se somente 1.4, o ar chega até a válvula 1.1 e, P, porém como está fechada, o ar não passa. É necessário então que se acione a 1.2 e 1.4 para que o cilindro 1.0 avance.

26. 9. Regulagem da velocidade em cilindro de ação simples (avanço) Exercício: A velocidade de um cilindro de ação simples deve ser regulada para o curso de avanço.

27. 9.Regulagem da velocidade em cilindro de ação simples (avanço) Solução: No caso do cilindro de ação simples, a velocidade somente pode ser controlada através da entrada do ar na câmara traseira.

28. 10.Regulagem da velocidade em cilindro de ação simples (retorno) Exercício: A velocidade do êmbolo de um cilindro de ação simples deve ser regulada para o curso de retorno.

29. 10.Regulagem da velocidade em cilindro de ação simples (retorno) Solução: Neste caso o ajuste da velocidade só pode ser efetuado através do controle do ar de escape docilindro.

30. 11. Regulagem da Velocidade em Cilindro de Ação Dupla Exercício: A velocidade do êmbolo de um cilindro de ação dupla deve ser regulada para os cursos de avanço e retorno.

31. 11. Regulagem da Velocidade em Cilindro de Ação Dupla Solução A: Estrangulamento do ar de escape, regulável separadamente para o avanço e o retorno. É produzido um movimento de impulso no avanço, até que sejam equilibradas as forças; proporciona uma melhor possibilidade de regulagem (independentemente da carga). Se for utilizada uma válvula de 5/2 vias, pode-se colocar reguladores de fluxo simples nos escapes da válvula.

32. 11. Regulagem da Velocidade em Cilindro de Ação Dupla Solução B: Estrangulamento do ar de entrada, ajustável separadamente para o avanço e o retorno. A partida é mais suave, porém não há precisão na regulagem. Não deve ser utilizado quando se necessita empurrar cargas com cilindros de pequeno volume.

33. 12. Aumento da Velocidade em Cilindro de Ação Dupla Exercício: A velocidade de avanço da haste de um cilindro de ação dupla deve ser aumentada mediante a utilização de uma válvula de escape rápido.

34. 12. Aumento da Velocidade em Cilindro de Ação Dupla Solução: Ao acionar-se a válvula 1.1, o ar da câmara deve sair rapidamente para a atmosfera por intermédio da válvula de escape rápido. O ar não terá que percorrer toda a tubulação e nem sair pela válvula.

35. 13. Comando dependente da Pressão Exercício: Ao ser dada a partida, o cilindro de ação dupla deve avançar. O retorno somente ocorrerá caso a pressão da câmara traseira do cilindro tenha um valor mínimo ajustável.

36. 13. Comando dependente da Pressão Solução: Ao acionarmos o botão 1.2, o cilindro avança. Uma derivação da câmara traseira do cilindro, pilota uma válvula de seqüência 1.3, que abrirá somente quando um valor de pressão, ajustado na mola, for alcançado. A válvula de seqüência 1.3 abrindo, libera o ar para a pilotagem da válvula 4/2 vias que faz o cilindro retornar.

37. 14. Comando de Corte de Sinal Exercício: Ao ser acionado o botão da partida, o cilindro deverá avançar. Ao chegar no final do curso deverá retornar automaticamente mesmo que o botão ainda esteja acionado.

38. 14. Comando de Corte de Sinal Solução: Ao acionarmos o botão 1.2, o Ar passa por 1.4 (Normal aberta) e envia um sinal para 1.1 fazendo o cilindro avançar. O ar do botão também passa pela válvula reguladora de fluxo 1.6, que após um pequeno intervalo de tempo fecha a válvula 1.4. Desta forma permite que um sinal proveniente de 1.3 possa inverter a válvula 1.1 fazendo o cilindro retornar, mesmo que o botão 1.2 ainda acionada

39. 15. Comando de Movimento Alternado Exercício: Ao ser dado um sinal de partida (botão), o cilindro deve avançar. Para a realização do movimento de retorno deve-se acionar novamente o mesmo botão.

40. 15. Comando de Movimento Alternado Solução: Utilizamos a válvula flip-flop

41. 16. Comando Bi-Manual Exercício: O cilindro deverá avançar somente quando 2 botões forem acionados simultaneamente (intervalo máximo de 0,5 segundos).

42. 16. Comando Bi-Manual Solução: Ao acionarmos apenas 1.2 ou 1.4, o ar passa pelo 1.6, 1.10. 1.12 e fecha a válvula 1.14, que não permite que a válvula 1.1 seja pilotada. Quando acionamos 1.2 e 1.4 simultaneamente, o ar que sai de A de 1.14 pilota a 1.1 e também a 1.10, para evitar que 1.14 se feche. Ao liberarmos qualquer um dos botões, o cilindro retorna.