SIMBOLO PNEUMATICO E CILINDROS

1 .SÍMBOLOS PNEUMÁTICOS

São utilizados símbolos do circuito em todo o catálogo e nas etiquetas da maior parte dos produtos pneumáticos da SMC . Utilizam-se diversos sistemas e convenções de símbolos em todo o mundo, oficialmente reconhecidos por corpos standard. O mais comum utilizado é ISO1219-1.

Os símbolos encontrados neste catálogo estão em conformidade geral com as normas industriais japonesas (JIS) em muitos casos, não existe diferença entre os símbolos de circuito JIS e ISO.

A situação também se dá quando a SMC cria novos sistemas de produtos para os quais não existe símbolo ISO ou JIS. Como exemplo, o cilindro de alta potência MGZ ou a válvula de expulsão / de abertura progressiva de funcionamento pneumático série AV. Nesta situação utiliza-se um símbolo composto com a representação do circuito ou a SMC modifica o símbolo standard mais parecido.

Para mais informações, a tabela abaixo mostra onde ocorrem diferenças entre os símbolos ISO e os símbolos comuns JIS/SMC apresentados neste catálogo.

1.1 VALVULAS

1.2 ATUADORES

2. ATUADORES PNEUMÁTICOS

• Definição: dispositivos que convertem em trabalho a energia contida no AC.

• Tipos:

-Lineares → convertem a EAC em movimento retilíneo;

-Rotativos → convertem a EAC em EMEC, através do momento torsor contínuo;

-Oscilantes → convertem a EAC em EMEC através de um momento torsor limitado por um determinado número de graus.

2.1 ATUADORES LINEARES

• Cilindro de simples ação (com e sem retorno por mola);

• Cilindro de dupla ação (sem amortecimento);

• Cilindro de dupla ação (amortecimento fixo ou ajustável);

• Cilindro de dupla ação com haste passante;

• Cilindro de membrana;

• Cilindro sem haste;

• Cilindro de múltiplas posições;

• Cilindro Tandem ou cilindro duplex;

• Cilindro duplex geminado;

• Cilindro de percussão ou cilindro de impacto;

• Cilindro telescópico;

2.1.1 CILINDRO DE SIMPLES AÇÃO

-acionados por AC de um só lado (realizam W em um só sentido);

-retorno por mola ou através de Fext;

-só um orifício entrada e saída do AC;

-curso do êmbolo (até 100mm) limitado pelo comprimento da mola;

-os cilindros de S.A. com retorno por mola são muito utilizados em operações de fixação, marcação,

rotulação, expulsão de peças e alimentação de dispositivos;

-os cilindros de S.A. com avanço por mola e retorno por ar comprimido são empregados em alguns sistemas de freio, segurança, posições de travamento e trabalhos leves em geral.

2.1.2 CILINDRO DE DUPLA AÇÃO

-acionados por AC dos 2 lados (realiza W no avanço e no retorno);

-Favanço> Fretorno porque Avanço> retorno devido à haste;

-AC é admitido e liberado por 2 orifícios;

-Quando uma câmara está admitindo ar, a outra está liberando ar para atmosfera.

2.1.3 CILINDRO COM AMORTECIMENTO

-p/ controlar movimentos de grandes massas e desacelerar o pistão nos fins de curso;

-evita impactos e cargas de choque;

-p/ cilindros c/ Ø > 30mm e curso > 50mm

-amortecimento só funciona no fim curso;

-tempo de ciclo ↑;

-há perdas em cada desaceleração do pistão.

O amortecimento é criado pelo aprisionamento de certa quantidade de ar no final do curso.

Isso é feito quando um colar que envolve a haste começa a ser encaixado numa guarnição, vedando a saída principal do ar eforçando-o por uma restrição fixa ou regulável, através da qual escoará com vazão menor. Isso causa uma desaceleração gradativa na velocidade do pistão e absorve o choque.

2.1.4 CILINDRO COM HASTE DUPLA (HASTE PASSANTE)

-c/ 2 hastes unidas ao mesmo êmbolo;

-enquanto uma haste realiza W, a outra pode comandar fins de curso ou outros dispositivos;

-possibilidade de Δcurso avanço → bastante favorável, principalmente em usinagem;

-as 2 faces do êmbolo têm área igual → F iguais em ambos sentidos de movimentação;

-c/ 2 mancais de guia são +resistentes à cargas laterais e dão melhor alinhamento;

-uso em automação de mesas de máquinas operatrizes e máquinas de injeção.

2.1.5 CILINDRO TANDEM OU DUPLEX CONTÍNUO

-c/ 2 êmbolos unidos por uma haste comum, separados por cabeçote intermediário;

-possui entradas de ar independentes;

-c/ P simultânea nos 2 êmbolos → F = Σf de cada cilindro → maior F no avanço no retorno;

-uso em casos de ↑F, mas com espaço↓ onde não cabe cilindro de Ø maiores que não pode ↑P trabalho → ou seja, ↑F com ↓Ø;

-somente p/ pequenos cursos;

-muito empregado em sistemas de sincronismo de movimentos;-atenção para seu comprimento → vãos c/ profundidade.

2.1.6 CILINDRO DUPLEX GEMINADO

-consiste em 2 ou + cilindros, unidos entre si, possuindo cada um entradas de

ar independentes;

-possibilita 3 e até 4 posições distintas;

-É aplicado em circuitos de seleção ,distribuição, posicionamentos, comandos de dosagens e transportes de peças para operações sucessivas.

2.1.7 CILINDRO DE IMPACTO

-dispõe de uma pré-câmara;

-prolongamento na parte traseira êmbolo;

-na parede divisória da pré-câmara, existem duas válvulas de retenção. Estas modificações permitem que o cilindro desenvolva impacto, devido à alta energia cinética obtida pela utilização da pressão imposta ao ar.

-apresenta um pequeno curso;

-aplicado em prensas pneumáticas p/ forjamento, britadeiras, rebitadeiras, gravações, cortes → necessidade de ↑F em ↓∆t

AC é acumulado na pré-câmara atuando na pequena área seção prolongamento êmbolo. Quando a pressão do pistão atinge um valor suficiente, inicia-se o deslocamento do pistão. Este avança lentamente até que, em determinado instante, o prolongamento do êmbolo se

desaloja da parede divisória e permite que todo o ar armazenado escoe rapidamente, atuando sobre a área do êmbolo.

No instante em que ocorre a expansão brusca do ar, o pistão adquire velocidade crescente até

atingir a faixa onde deverá ser melhor empregado. O impacto é produzido através da transformação da energia cinética fornecida ao pistão, acrescida da ação do AC sobre o êmbolo.

A pressão na pré-câmara atinge rapidamente o máximo, mas o cilindro só dispara quando a pressão na outra câmara cair para cerca de 1/9 da Pré-câmara (relação entre áreas mais comum).

• Exemplo: calcular a força teórica de avanço e recuo de um atuador com pistão de 50mm de diâmetro, haste de 20mm de diâmetro e pressão de 8 bar (1 bar = 0,1 N/mm2).

• Consumo de ar do cilindro (dado o consumo de ar por cm de curso):

-Para S.A → Q = s.n.q

-Para D.A → Q = 2.s.n.q, onde:

-Q = consumo de ar (N l/min) -s = curso (cm)

-n = número de cursos por minuto

-q = consumo de ar por cm de curso (N l/min/cm).

• Exemplo: um cilindro leve D.A com Ø = 1”, curso de 100mm, pressão de trabalho 6 bar e 60 golpes/min. Qual o consumo de ar? Obter qvia tabela.

-Q = 2.s.n.q → Q = 39,6 N l/min

2.2 ATUADORES ROTATIVOS

• Características

-Dimensões < motor elétrico de mesma capacidade;

-Peso bem inferior a motor elétrico de mesmo porte;

-pode ser colocado em carga até parar sem se danificar (construção suporta as +altas

externas, vibrações, golpes);

-nas versões standard, todos são reversíveis;

-pode partir e parar continuamente sem que se danifique;

-pode ser utilizado nas condições +exigentes;

-de construção simples, permite fácil manutenção;

-funcionamento seguro graças às poucas partes móveis.

• Simbologia

O diâmetro exterior pequeno dos motores de palhetas permite incorporá-los facilmente em todas as aplicações. O motor de palhetas consiste em um rotor com uma determinada quantidade de palhetas incorporada em um cilindro.

Possui uma conexão de entrada e saída do ar comprimido. Para que tenha um início de ciclo seguro, as palhetas se mantêm contra o estator através de molas localizadas atrás das alhetas. A pressão de ar comprimido é injetada sempre em ângulo reto contra uma superfície. Devido a isso, o momento torsor do motor é o resultado da superfície das palhetas e pressão de ar.

2.3 ATUADORES OSCILANTES

• Transformam o movimento linear do cilindro num movimento rotativo com ângulo limitado de rotação;

• Excelente escolha p/ trabalho c/ eletrônicos, alimentos, embalagens e salas limpas →

mancais termoplásticos autolubrificantes e compostos especiais de vedação operam

mesmo sem lubrificação (ar seco);

• Bom p/ manuseio de materiais e robótica → devido revestimento de Teflon q ↓atritos de vedação e proporciona ↓P de partida.

• Simbologia

SUMARIO

1.SÍMBOLOS PNEUMÁTICOS................................................................................................3

1.1 VALVULAS..................................................................................................................3

1.2 ATUADORES..........................................................................................................4

2. ATUADORES PNEUMÁTICOS............................................................................................5

2.1 ATUADORES LINEARES.....................................................................................5

2.1.1 CILINDRO DE SIMPLES AÇÃO............................................................5

2.1.2 CILINDRO DE DUPLA AÇÃO...............................................................6

2.1.3 CILINDRO COM AMORTECIMENTO...................................................7

2.1.4 CILINDRO COM HASTE DUPLA (HASTE PASSANTE)......................7

2.1.5 CILINDRO TANDEM OU DUPLEX CONTÍNUO...................................8

2.1.6 CILINDRO DUPLEX GEMINADO.........................................................8

2.1.7 CILINDRO DE IMPACTO......................................................................8

2.2 ATUADORES ROTATIVOS..................................................................................9

2.3 ATUADORES OSCILANTES...............................................................................10