Circuitação Pneumática Intuitiva: Projeto e Exemplos Práticos

Engenharia Mecânica EM47C Hidráulica e Pneumática Circuitação Pneumática e Eletropneumática Circuitação Pneumática Intuitiva De maneira prática veremos como projetar circuitos pneumáticos de maneira intuitiva O método intuitivo consiste em resolver problemas com base em alguns exemplos experiência adquirida e de pouca complexidade Dicas de Projetos a Para acionar cilindros de simples ação devemos usar uma válvula 32 vias 2 Circuitação Pneumática Intuitiva b Para acionar cilindros de dupla ação devemos usar válvulas 42 vias ou 52 vias 3 Circuitação Pneumática Intuitiva c Os dispositivos representados em um circuito devem ser identificados por sua posição ou função Esta pode ser feita por número ou por letra ou combinação das duas 10 11 12 13 01 4 Circuitação Pneumática Intuitiva Neste caso 10 Cilindro um 11 Válvula que comanda o cilindro 12 Válvula que comanda a válvula de controle do cilindro 13 Válvula que comanda a válvula de controle para retorno na posição original a válvula de controle do cilindro 01 Unidade de conservação Lubrifil 5 Circuitação Pneumática Intuitiva Exemplo 1 Acionar um cilindro de ação simples por meio de dois botões simultaneamente Comando direto Solução P1 P2 P2 P1 14 01 12 02 10 6 Quando máquinas ou plantas tem mais de um cilindro e os movimentos se repetem em ciclos podemos usar um artifício gráfico chamado Diagrama Trajeto Passo Neste diagrama representamos a quantidade de passos que o cilindro vai ter até recomeçar o ciclo fazendo este procedimento para todos os cilindros envolvidos Diagrama TrajetoPasso 7 Exemplo Suponha uma máquina com dois cilindros A e B ou 10 e 20 Em um primeiro momento o cilindro A avança e o B permanece em repouso Após o cilindro A alcançar a posição final o cilindro B avança enquanto B avança A permanece avançado Após o cilindro B alcançar a posição final o cilindro A retorna na posição inicial e B permanece avançado Após A recuar totalmente é comandado o retorno de B Quando B retorna totalmente o sistema está novamente na condição inicial Logo temos Cilindro A Cilindro B 1 2 3 4 51 Diagrama TrajetoPasso 8 Quando o cilindro avança representamos o passo com o sinal de e quando está retornando com o sinal de Assim no exemplo o quinto passo é igual ao primeiro portanto indicamos com 51 Da mesma forma que representamos graficamente esta sequencia podemos representar em forma de texto Mostrando apenas os cilindros que estão em movimentação Sendo assim sequência será ABAB Diagrama TrajetoPasso 9 O método cascata é um dos método que propõese a resolver problemas de conflito de sinal Um caso típico de conflito de sinal seria tentar montar a sequencia proposta pelo diagrama trajetopasso da figura abaixo A B B A Cilindro A Cilindro B 1 2 3 4 51 Circuitação Pneumática pelo Método Cascata 10 O método baseiase na criação de linhas de pressão para eliminar os conflitos de sinais Ou seja ao se encontrar o conflito tirase a pressão daquela linha e pressurizase a próxima linha para então executar a próximo passo da sequencia proposta na montagem do circuito Para entender o método é importante a definição de alguns conceitos Válvula memória são as válvulas que ficam abaixo das linhas de pressão são responsáveis pela mudança de pressão de uma linha para outra Recebem este nome porque guardam memória de sua posição uma vez cedido o sinal que lhe foi enviado para mudar sua condição anterior São válvulas que não possuem retorno por mola Método Cascata 11 Conflito de sinal ocorre quando um atuador provoca nele mesmo o próximo movimento Caracterizase pela repetição de uma letra que designa o nome do atuador com sinal diferente do anterior A BB A Método Cascata 12 Para montar o circuito é importante seguir os passos abaixo 01 A partir da sequência de início efetuar a divisão toda vez que for verificado a mesma letra com sinais opostos em um mesmo grupo 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 Exemplo a A B B A 01 conflito de sinal A B Grupo de comando 1 B A Grupo de comando 2 Método Cascata 13 b A B B A A A 03 conflitos de sinal A B Grupo de comando 1 B A Grupo de comando 2 A Grupo de comando 3 A Grupo de comando 4 02 A quantidade de linhas de pressão é igual ao número de grupos Ou seja cada linha de pressão ficará responsável por executar a sequencia de seu respectivo grupo de comando Método Cascata 14 03 Para se determinar o número de válvulas que serão utilizadas no conjunto de válvulas memória devese levar em consideração o número de grupos de comandos linhas de pressão ou seja 𝑵𝑽𝑴 𝑵𝑮 𝟏 Método Cascata 15 Nota O conjunto de válvulas memória será composto geralmente por válvulas 42 vias ou 52 vias e acionamento por duplo piloto positivo Exemplos 2 Grupos Método Cascata 16 3 Grupos com válvulas 42 vias Método Cascata 17 4 Grupos com válvulas 42 vias Método Cascata 18 4 Grupos com válvulas 42 vias Método Cascata 19 É um método prático e simples cuja a regra é de fácil assimilação Neste método há a individualidade dos passos do diagrama onde cada movimento individual ou simultâneo ocorre baseado no comando de uma saída a qual foi habilitada pelo passo anterior e pelo respectivo emissor de sinal fins de curso Características Não requer grande experiência por parte do projetista Ideal para aplicações em qualquer tipo de circuito Apresenta alta segurança e garantia operacional Apresenta custo de implementação relativamente mais elevado com relação aos outros métodos Método PassoaPasso 20 Resolução de um circuito pneumático pelo método Passoa Passo Exemplo Como no método cascata o método PassoaPasso requer a divisão da seqüência A diferença no entanto é que neste método cada movimento deve ser separado A cada divisão denominase passo Método PassoaPasso 21 AABB 1 2 3 4 A A B B Observe que na sequência acima foram obtidos quatro passos ao efetuar as divisões Cada passo será comandado nesta técnica por uma válvula 32 vias acionada por duplo piloto positivo O número de válvulas de comando é igual ao número de passos Método PassoaPasso 22 1 2 3 4 A A B B As válvulas de comando apresentam três funções básicas 1 Despressurizar o passo de comando anterior 2 Pressurizar a válvula que será acionada a fim de efetuar a mudança para o próximo passo 3 Efetuar o comando da válvula de trabalho dando a origem ao movimento do passo a ser executado Método PassoaPasso 23 Válvulas de Comando e suas Ligações no Esquema Método PassoaPasso 24 Orifício de Comando Válvulas Passo em Execução 12 V1 1 12 V2 2 12 V3 3 12 V4 4 Com o avanço dos acionamentos elétricos e eletrônicos a pneumática se adaptou a estes tipos de acionamentos Para esta integração as válvulas pneumáticas são acionadas por sinais elétricos As válvulas eletropneumáticas basicamente podem ser divididas em 2 tipos simples solenoide e duplo solenoide Válvula Simples Solenoide São acionadas por sinal elétrico e retorno por mola Y1 Circuitação Eletropneumática pelo Método Intuitivo 25 Válvula Duplo Solenoide São acionadas tanto no avanço quanto no retorno por sinal elétrico Y2 Y1 Circuitação Eletropneumática 26 Exemplos a Circuito Pneumático Circuito Elétrico Y1 F N S0 S1 C1 C1 Y1 Circuitação Eletropneumática 27 Exemplos a Circuito Pneumático Circuito Elétrico Y1 Y2 F N S1 Y1 S2 Y2 Circuitação Eletropneumática 28