Campus Assis Chateaubriand. Professor: Darlan Roque Dapieve

Transcrição

1 Campus Assis Chateaubriand Professor: Darlan Roque Dapieve

2 Métodos de Interpretação de Circuitos Pneumáticos

3 Ainda não existe um método geral, porém, ainda predomina para pequenos projetos a utilização do método intuitivo.

4 Método Passo-A-Passo 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).

5 Método Passo-A-Passo Características Não requer grande experiência por parte do projetista; Para aplicações em qualquer tipo de circuito; Não é utilizável em circuitos compostos; Apresenta alta segurança e garantia operacional; Apresenta custo de implementação relativamente mais elevado com relação aos outros métodos.

6 Método Passo-A-Passo Para ilustrar a resolução de um circuito pneumático pelo método PASSO-A-PASSO, PASSO, tomaremos como base a seqüência: A + A - B + B - Como no método cascata o método PASSO-a- PASSO requer a divisão da seqüência. A diferença, no entanto, é que neste método, cada movimento deve ser separado. A cada divisão denomina-se passo.

7 Método Passo-A-Passo Observamos que na seqüência acima foram obtidos quatro passos ao efetuar as divisões. Cada passo será comandado nesta técnica por uma válvula 3/2 vias. O número de válvulas de comando é igual ao número de passos.

8 Método Passo-A-Passo 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.

9 Método Passo-A-Passo Disposições das Válvulas de Comando e suas Ligações no Esquema VÁLVULA 3/2 VIAS

10 Exemplo

11 1. Elabore o circuito pneumático, utilizando o método passo-apasso, para a sequencia: C+A+B-C-A-B+ Considere: Pressão de operação de 10 bar; Unidade de condicionamento de ar regulada para 6 bar; Curso de 50 mm e força atuante no avanço do pistão de 0 N; Faça o dimensionamento do pistão com a planilha fornecida pelo professor para uma força de 150N; Válvulas de controle de fluxo no avanço dos cilindros, reguladas para 60%; Insira o diagrama trajeto tempo. Simulações: 1. Simule o sistema conforme planejado; 2. Altere a força nos pistões para 10 N, o que ocorre? 3. Faça outras simulações e constate seus efeitos.

12 MÉTODO CASCATA É um método que consiste em cortar a alimentação de ar comprimido dos elementos de sinal que estiverem provocando uma contrapressão na pilotagem de válvulas de comando, interferindo, dessa forma, na sequência de movimentos dos elementos de trabalho. Características: Requer grande experiência em projeto; Limita-se a circuitos de porte médio; Seu emprego é inadequado em circuitos compostos; Não possui garantia operacional.

13 MÉTODO CASCATA O método Cascata baseia-se na eliminação da possibilidade de ocorrência de sobreposição de sinais nas válvulas de comando dos atuadores (como ocorre no método intuitivo para circuitos indiretos) através da divisão da sequência de trabalho em grupos de movimentos, e do relacionamento destes grupos com linhas de pressão, sendo que, através da utilização apropriada de arranjos préestabelecidos de válvulas de inversão, apenas um grupo poderá estar pressurizado a cada instante de tempo. O comando CASCATA resume-se se em dividir criteriosamente uma seqüência complexa em varias seqüências mais simples, onde cada uma dessas divisões recebe o nome de GRUPO DE COMANDO. Não existe número máximo de grupos mais sim, um número mínimo, 2 (dois) grupos.

14 MÉTODO CASCATA Aplicação do Método 1 a Etapa: A partir do diagrama trajeto-passo, ou tabela de movimentos ou do projeto funcional da máquina extrair a representação algébrica. Exemplo 1: A + B + B - A -

15 MÉTODO CASCATA 2 a Etapa: 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. Exemplo 1: A + B + / B - A - / A + B + Grupo de comando 1 B - A - Grupo de comando 2

16 MÉTODO CASCATA Exemplo 2 Exemplos A + B + / B - A - / B+ / B- / Exemplo 3 A + B + C + / C B A -

17 MÉTODO CASCATA 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.

18 3 a Etapa Etapa: Verificar ao final do ciclo, que linha permanece pressurizada. Exemplo 6: MÉTODO CASCATA No exemplo vemos que a seqüência dá origem a um sistema cascata com três linhas e com a última linha (linha 3) pressurizada ao final do ciclo.

19 No método cascata, quando o último grupo é composto por movimentos que se unidos ao primeiro grupo não apresente repetição de letras, pode-se unir o último grupo ao primeiro reduzindo assim o número de linhas e o número de válvulas de memórias. No exemplo 6, temos: MÉTODO CASCATA

20 MÉTODO CASCATA No método cascata, quando o último grupo é composto por movimentos que se unidos ao primeiro grupo não apresente repetição de letras, pode-se unir o último grupo ao primeiro reduzindo assim o número de linhas e o número de válvulas de memórias. No exemplo 6, temos: Nesta divisão teremos o ar pressurizando a linha 1 no final do ciclo. Este artifício só pode ser realizado com o último e o primeiro grupo, caso não haja choque com a regra da 2 a Etapa.

21 MÉTODO CASCATA 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.

22 MÉTODO CASCATA 4 a Etapa: Construção do sistema e verificação da sequência de comutação. Caso 1 Sistema com Duas Linhas: A primeira válvula do conjunto alimenta o primeiro e o segundo grupo de comando. VÁLVULA 4/2 VIAS OU 5/2 VIAS Observação: Se houver dois grupos haverá apenas uma válvula memória

23 MÉTODO CASCATA Sistema com Duas Linhas Aplicando-se pressão no orifício teremos o grupo 2 pressurizado. de comando "10 10" Caso o comando seja dado no orifício "12 12" o grupo de comando pressurizado será o grupo 1.

24 MÉTODO CASCATA Sistema com Duas Linhas

25 MÉTODO CASCATA Aplicação do Método para casos de três grupos de comando A válvula de comando inferior é ligada ao orifício de pressão da superior pela sua utilização 2. A utilização 4 da válvula inferior deverá estar ligada ao orifício "12" da válvula superior e ao grupo consecutivo.

26 MÉTODO CASCATA Aplicação do método para casos de quatro grupos de comando ou mais

27 Exercícios

28 1. Elabore o circuito pneumático, utilizando o método cascata, para a sequencia: C+A+B-C-A-B+ Considere: Pressão de operação de 10 bar; Unidade de condicionamento de ar regulada para 6 bar; Curso de 100 mm e força atuante no avanço do pistão de 0 N; Faça o dimensionamento do pistão com a planilha fornecida pelo professor para uma força de 150N; Válvulas de controle de fluxo no avanço dos cilindros, reguladas para 50%; Insira o diagrama trajeto tempo. Simulações: 1. Simule o sistema conforme planejado; 2. Altere a força nos pistões para 10 N, o que ocorre? 3. Faça outras simulações e constate seus efeitos.

29 2. Para o exercício anterior insira botão para ciclo único, ciclo contínuo e emergência: C+A+B-C-A-B+ Considere: Pressão de operação de 10 bar; Unidade de condicionamento de ar regulada para 6 bar; Curso de 100 mm e força atuante no avanço do pistão de 0 N; Faça o dimensionamento do pistão com a planilha fornecida pelo professor para uma força de 150N; Válvulas de controle de fluxo no avanço dos cilindros, reguladas para 50%; Insira o diagrama trajeto tempo. Simulações: 1. Simule o sistema conforme planejado; 2. Altere a força nos pistões para 10 N, o que ocorre? 3. Faça outras simulações e constate seus efeitos.

30 3. Elabore o circuito pneumático, utilizando o método cascata, para a sequencia: C+A-A+B-B+C- Considere: Pressão de operação de 10 bar; Unidade de condicionamento de ar regulada para 6 bar; Curso de 100 mm e força atuante no avanço do pistão de 0 N; Faça o dimensionamento do pistão com a planilha fornecida pelo professor para uma força de 150N; Válvulas de controle de fluxo no avanço dos cilindros, reguladas para 50%; Insira o diagrama trajeto tempo. Simulações: