Circuítos pneumáticos Aula 3, 4 e 5 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

Curcuitos Pneumáticos PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 3 Alternativa ao circuito: Programador com esteiras porta-cames Motor de passo 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Curcuitos Pneumáticos PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 4 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 PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 5 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 6 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Circuitos Pneumáticos PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 7 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Circuitos Pneumáticos PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 8 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

Circuitos Pneumáticos PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 9 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 PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 10 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

Exemplos de Aplicação PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 11 Circuito Pneumático da Máquina 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Exemplos de Aplicação PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 12 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

Exemplos de Aplicação PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 13 Circuito Pneumático de Máquina 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Exemplos de Aplicação PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 14 Diagrama de acionamento: 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Exemplos de Aplicação PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 15 Circuito Pneumático de Máquina 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Exemplos de Aplicação PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 16 Diagrama de acionamento: Dispositivo de injeção para decoração de bolos 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Exemplos de Aplicação PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 17 Circuito Pneumático de Máquina 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Sequência direta ou indireta PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 18 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 PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 19 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 PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 20 1º Fase – Desenhar os elementos de trabalho Sequência : A + B + A – B – A B Sequência : A + C + B – A – C – B A B C 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método Intuitivo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 21 2º Fase – Desenhar as válvulas de comando principal Sequência : A + B + A – B – A B , 10 e 16 de Agosto de 2016

Método Intuitivo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 22 3º Fase – Desenhar as válvulas de comando principal Sequência : A + B + A – B – A B PR 1.2A PR 1.3A PR 2.2A PR 2.3A 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método Intuitivo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 23 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 PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 24 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 PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 25 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 PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 26 3º passo: Quando o cilindro B alcançar o final do curso de avanço, acionará o rolete de outro elemento de sinal cuja função é pilotar o retorno do cilindro A, que é o terceiro passo da sequência de movimentos 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método Intuitivo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 27 4° passo: Quando o cilindro A alcançar o final do curso de retorno, acionará o rolete de outro elemento de sinal cuja função é pilotar o retorno do cilindro B, que é o último passo da sequência de movimentos 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método Intuitivo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 28 Fim do ciclo: Esquema final para A + B + A – B – 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método Intuitivo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 29 Fim do ciclo: Esquema final para A + B + A – B – 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método Intuitivo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 30 Esquema final para A + C + B – A – C – B + 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método Intuitivo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 31 Sequência Indireta A + B + B – A – 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método Intuitivo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 32 Sequência Indireta A + B + B – A – 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método Intuitivo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 33 rolete escamoteável Sequência indireta Sobreposição de sinais rolete 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método Intuitivo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 34 Sequência indireta Sobreposição de sinais rolete escamoteável A + B + B – A – 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método Intuitivo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 35 Esquema final para A + B + B – A – 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método Intuitivo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 36 Conjunto Temporizador Esquema de comando final para sequência A + B + B – A – 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método Intuitivo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 37 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 PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 38 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Considere uma sequência com 4 passos. Teríamos 4 linhas e as válvulas responsáveis por ativá-las: Método Passo a Passo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 39 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

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. Método Passo a Passo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 40 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Considere uma sequência com 4 passos. Teríamos 4 linhas e as válvulas responsáveis por ativá-las: A segunda regra diz: Uma linha sópode ser ativada quando o evento referente a linha anterior terminar (pistão aciona sensor de fim de curso). Método Passo a Passo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 41 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Considere uma sequência com 4 passos. Teríamos 4 linhas e as válvulas responsáveis por ativá-las: A terceira regra diz: Quando uma linha é ativada, esta é responsável por desativar a linha anterior. Método Passo a Passo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 42 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Considere uma sequência com 4 passos. Teríamos 4 linhas e as válvulas responsáveis por ativá-las: Com todas as regras, temos: Método Passo a Passo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 43 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Testando: Método Passo a Passo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 44 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método Passo a Passo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 45 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método Passo a Passo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 46 09, 10 e 16 de Agosto de 2016 Se considerarmos a sequência abaixo, basta ligarmos corretamente nas válvulas de comando principais...

Método Passo a Passo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 47 09, 10 e 16 de Agosto de e nos sensores.

Método Passo a Passo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 48 09, 10 e 16 de Agosto de e nos sensores.

Método Passo a Passo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 49 A+B+B-A- IIIIIIIV A+A-B+B- IIIIIIIV A+B-B+A-B-B+ IIIIIIIVVVI 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

Método Passo a Passo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 50 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

Método Passo a Passo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 51 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

Método Passo a Passo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 52 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- IIIIIIIV 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- IIIIIIIV A+B-B+A-B-B+ IIIIIIIVVVI Ligar: Piloto de avanço do cilindro A na linha I; 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 avanço do cilindro A na linha I; 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

PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 53 A+B+B-A- IIIIIIIV Quinta etapa, primeiro passo: mudança da alimentação de ar do grupo IV para o grupo I para que o cilindro A avance (partida). Método Passo a Passo 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método Passo a Passo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 54 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- IIIIIIIV 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método Passo a Passo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 55 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- IIIIIIIV 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método Passo a Passo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 56 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- IIIIIIIV 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método Passo a Passo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 57 Fim do ciclo A+B+B-A- IIIIIIIV 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método Passo a Passo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 58 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

Método Passo a Passo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 59 Seqüência: A + B + B- A- A +B+B -A - IIIIIIIV 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

A +A -B +B - IIIIIIIV Método Passo a Passo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 60 Seqüência: A + A- B+ B- 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método Passo a Passo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 61 Seqüência: A + B- B+ A- B- B+ A +B -B +A -B -B + IIIIIIIVVVI 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 PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 62 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

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 PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 63 09, 10 e 16 de Agosto de 2016 Exemplo A + B + / B - A - / A + B +  Grupo de comando 1 B - A -  Grupo de comando 2 12 A + B +B - A -

Método Cascata - Aplicação PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 64 09, 10 e 16 de Agosto de 2016 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 N m = N G – 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. Exemplo A + B + / B - A - / A + B +  Grupo de comando 1 B - A -  Grupo de comando 2 12 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. Método Cascata - Aplicação PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 65 09, 10 e 16 de Agosto de A+ B+ D-A- B- C+D+ C- 121 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 - Aplicação PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 66 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método Cascata – Grupos de comando PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 67 09, 10 e 16 de Agosto de 2016 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

Método Cascata – Grupos de comando PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 68 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método Cascata – Grupos de comando PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 69 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método Cascata – Exemplo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 70 09, 10 e 16 de Agosto de 2016 Exemplo A + B + / B - A - / A + B +  Grupo de comando 1 B - A -  Grupo de comando 2 12 A + B +B - A - 1- Dividir em grupos. 2- Colocar grupos de comando, válvulas de memória, valvula E e start.

Método Cascata – Exemplo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 71 09, 10 e 16 de Agosto de Colocar atuadores e válvulas de comando principais.

Método Cascata – Exemplo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 72 09, 10 e 16 de Agosto de a- Colocar sensores para troca de ação DENTRO do grupo de comando.

Método Cascata – Exemplo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 73 09, 10 e 16 de Agosto de b- Colocar sensores para troca de ação ENTRE do grupos de comando.

Método Cascata – Exemplo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 74 09, 10 e 16 de Agosto de Testando.

Método Cascata – Exemplo PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 75 09, 10 e 16 de Agosto de Testando.

Fazendo E com menos válvulas PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 76 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Fazendo E com menos válvulas PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 77 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Ciclo único / ciclo automático PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 78 Problema 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Ciclo único / ciclo automático PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 79 Bloqueio enquanto não houver peça Acionamento simultâneo 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Botão de Emergência PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 80 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Botão de Emergência PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 81 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método passo a passo – Exemplo 1 PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 82 A +B +T B –C –B +T B –A– C+ IIIIIIIVVVIVII  Parada de Emergência: A- B- C+ 09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método passo a passo – Exemplo 2 PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 83 A +B +B –T B +B – A– IIIIIIIVV  1.4 e  09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Método passo a passo – Exemplo 3 PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 84 A +B +T B –C – B+ B -C + A – IIIIIIIVVVI  e  09, 10 e 16 de Agosto de 2016

Exercício PMR2481 – Circuitos Pneumáticos 85 09, 10 e 16 de Agosto de 2016 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-