AI Pneumatica 1

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Automação Industrial - 
Introdução 
Prof. Carlos A. V. Cardoso 
DEL UFS 
Pneumática 
• A humanidade utiliza-se de fluídos sob pressão há alguns séculos, porém 
somente a partir da segunda Grande Guerra que os fluidos passaram a ter 
sua aplicação na industria. 
• No Brasil, o grande impulso e difusão da pneumática se deu a partir da 
década de 60 com a chegada da indústria automobilística e o surgimento da 
chamada “automação industrial”. 
• A automação industrial por meio de fluidos sob pressão dividiu-se em dois 
grupos bem definidos: 
• Fluido Hidráulico – Líquido sob pressão 
• Fluido Pneumático – Fluido gasoso sob pressão 
Pneumática 
• Todo sistema de automação industrial tem em comum três elementos: Sensores, 
Controladores (comando e regulagem) e Atuadores (acionamento). 
• Estes três elementos poderão ser implementados utilizando três tipos de 
tecnologias: Pneumática, Hidráulica e Elétrica. 
• A utilização de elementos eletroeletrônicos como motores, atuadores e sensores 
eletrônicos são amplamente difundidos, porém existem situações onde a 
tecnologia hidráulica e pneumática constituem soluções mais eficientes e de 
baixo custo. Além disso, existem aplicações onde a ocorrência de faíscas elétricas 
constitui um perigo iminente (pintura de automóveis, mina de carvão, fábrica de 
armamentos, etc.). 
• Com a ajuda de atuadores pneumáticos é possível trabalhar com cargas da 
ordem de até uma tonelada, principalmente onde se deseja movimentos de duas 
posições (inicio e fim). 
 
 
 
Definições 
• Fluido. É qualquer substancia capaz de escoar e assumir a forma do recipiente 
que a contém. 
• Pneumática. Provém da raiz grega PNEUMA que significa fôlego, vento, sopro. 
Logo a Pneumática é conceituada como sendo a matéria que trata dos 
movimentos e fenômenos dos gases. 
• Pneumática é o ramo da engenharia que estuda a aplicação do ar comprimido 
como uma tecnologia de acionamento e comando. 
• Eletro pneumática. Ramo da pneumática que passa a utilizar a energia elétrica 
CC ou CA como fonte de energia para o acionamento de válvulas direcionais. 
• Pneutrônica. Vocábulo utilizado para indicar uma evolução da eletro 
pneumática, em que a eletrônica passa a ter uma aplicação muito maior, com 
CLPs, sensores, sistemas robóticos. 
Pneumática Vantagens 
• Quantidade ilimitada; 
• Transporte através de tubos sem precisar retorno; 
• Armazenagem através de reservatórios; 
• A viscosidade não é afetada com a variação da temperatura; 
• A pressão do ar utilizado em pneumática é relativamente baixa (6 a 12 bar); 
• O ar comprimido não é um elemento significativamente poluidor; 
• Como as pressões não são muito altas os elementos podem ser construídos a 
partir de alumínio por exemplo; 
• Permite altas velocidades de deslocamento normalmente entre 1 a 2m/s 
podendo atingir 10 m/s no caso de cilindros especiais e 500.000 rpm no caso de 
turbinas pneumáticas; 
• Os elementos são regulados em velocidade e força conforme a necessidade; 
• Os elementos podem ser solicitados em carga até parar, sem sofrer qualquer 
dano 
 
 
 
Pneumática Desvantagens 
• Os sistemas pneumáticos exigem uma preparação da qualidade do ar de forma a 
estar isento de impurezas e umidade (filtros e purgadores); 
• Devido a compressibilidade dos gases a pneumática não oferece controle de 
velocidade preciso e constante; 
• Considerando uma pressão de 6bar é possível chegar a uma força de 48250 N 
(suficiente para erguer uma massa de 494 kg) com um atuador linear ISO de 
Dp=320mm; 
• Algumas vezes torna-se ruidoso quando não utilizados silenciadores; 
• Custos elevados no caso de vazamentos. 
 
 
 
Propriedades físicas dos gases: 
V1 
V2 
 
V3 
 
 F1 F2 F3 
p1 . v1 = p2 . v2 
Ar: o ar pode ser comprimido ou expandido, dependendo da variação 
da temperatura, pressão e do volume. 
 A lei de Boyle-Marriotte: ar confinado a uma temperatura constante 
(transformação isotérmica). 
 Propriedades físicas dos gases: 
V2 
T2 V1 T1 
2
11
2 T
T
V
V

Lei de Gay-Lussac. A uma pressão constante (transformação 
isobárica). 
Lei de Charles: a um volume constante (transformação isométrica). 
V1 
T1 p1 
V2 
T2 
p2 
2
21
1 T
P
T
P

 Propriedades físicas dos gases: 
Lei Geral dos Gases Perfeitos. 
 Propriedades físicas dos gases: 
Sistema de Preparação de Ar 
Compressores 
Tipos: 
Compressores Volumétricos 
Neste tipo de compressores a elevação da pressão é conseguida com a redução do 
volume ocupado pelo gás. 
Possuem ciclos de funcionamento, onde inicialmente uma certa quantidade de gás é 
admitida no interior de uma câmara de compressão, que sofre redução de seu 
volume. 
Compressores Dinâmicos 
Conhecidos também como turbo compressores possuem dois órgãos principais: 
• Impelidor. O impelidor é um órgão rotativo munido de pás que transfere ao gás a 
energia recebida do acionador 
• Diffusor. Que tem a função de promover a transformação da energia cinética em 
entalpia. 
Os compressores dinâmicos efetuam o processo de compressão de maneira contínua 
Compressores 
Compressores 
Ciclo de trabalho de Compressor 
Ação Simples 
Ciclo de trabalho de Compressor 
Ação Dupla 
Compressores 
Pressão Número de Estágios 
Até 400 kpa (4 bar) 1 
De 400 a 1500 kpa (15 bar) 2 
De 1500 a 15000 (150 bar) 3 ou mais 
Compressores 
Compressor de Palhetas Compressor de Parafuso Compressor de Lóbulos 
Compressores 
Compressores Dinâmicos 
 
 
Compressor Centrifugo 
Compressores 
Características importantes dos 
compressores: 
Volume de ar fornecido 
• Volume teórico 
• Volume efetivo 
Pressão 
• Pressão de regime 
• Pressão de trabalho 
Acionamento 
• Motor Elétrico 
• Motor a explosão 
Sistema de Regulagem 
• Regulagem por descarga 
• Regulagem por fechamento 
• Regulagem por Rotação 
• Regulagem Intermitente 
Compressores 
Regulagem por Descarga – Neste tipo de regulagem é utilizada uma válvula limitadora de pressão, a 
qual se abre a partir de uma pressão desejada deixando o excesso de pressão escapar para a atmosfera. 
 
Regulagem por Fechamento – é fechado o lado da sucção, com a entrada de ar fechada, o 
compressor não pode aspirar e continua funcionando vazio. Esta regulagem é utilizada nos compressores 
rotativos e nos de êmbolo. 
 
Regulagem na Rotação – É um tipo de regulagem onde ajusta – se a rotação do motor a explosão. A 
regulagem pode ser feita manualmente ou também automaticamente, dependendo do equipamento 
utilizado. 
 
Regulagem Intermitente – Neste tipo de regulagem são definidos dois campos (carga máxima e 
parada total). Na pressão máxima, o motor do compressor é desligado e quando a mesma atingir um 
valor mínimo o motor do compressor é religado. De forma que que os períodos de comando possam ser 
limitados a uma média aceitável é necessário um grande reservatório de ar comprimido. 
Compressores 
Volume de Ar Fornecido 
É a quantidade total em m3 de ar que pode ser fornecido pelo compressor, em 
atividade máxima. Entretanto, pode ser definido de forma teórica ou efetiva. 
Volume Teórico 
É calculado a partir do produto do volume cilíndrico pelo número de rotações do 
compressor. Esse dado, porém, não é de grande importância, pois na prática tem 
que ser considerado o rendimento do compressor. 
Volume Efetivo 
É o volume que efetivamente será necessário para o acionamento e comando dos 
diversos automatismos pneumáticos. Seu valor é calculado em função da eficiência 
volumétrica dos compressores (rendimento), que varia de acordo com o tipo de 
compressor. 
Compressores 
 
Pressão 
É uma das características de maior importância na operação do compressor uma vez que é 
responsável pela força desenvolvida pelos atuadores, classificando-se assim em dois níveis. 
Pressão de Regime 
É a pressão efetiva fornecida pelo compressor e que se distribui por toda a linha, 
alimentando todos os pontos de utilização. É, portanto, a pressão com a qual o ar é 
armazenado no reservatório.Não é recomendada sua aplicação direta nos automatismos uma vez que ela esta sujeita a 
frequentes flutuações por causa da temperatura. 
Pressão de Trabalho 
É a pressão necessária ao acionamento dos diversos automatismos que deve ser menor que 
a pressão em regime. A redução é realizada com a utilização de uma válvula redutora de 
normalmente um conjunto LUBRIFIL (conjunto válvula redutora de pressão com manômetro 
e lubrificador). 
É comum na industria adotar como pressão de trabalho 6kgf/cm2, por outro lado a pressão 
de regime gira em torno de 7 a 8 kgf/cm2, podendo chegar até 12 kgf/cm2 
 
Redes de Distribuição de Ar 
Redes de Distribuição de Ar 
Linha secundaria 
Linhas de Alimentação 
Filtro de ar comprimido 
A função do filtro 
de ar comprimido 
é de reter as 
partículas sólidas 
e a umidade 
condensada 
existente no ar 
comprimido. 
Simbologia 
Filtro de ar comprimido 
Regulador de 
pressão 
O regulador de pressão mantém 
constante a pressão de trabalho 
(secundária), independentemente 
da pressão da rede (primária) e 
de consumo do ar. 
Simbologia 
Regulador de pressão 
Lubrificador 
O lubrificador permite uma 
distribuição de óleo em uma larga 
faixa de fluxo de ar. Neste caso utiliza-
se um sistema agulha de forma a 
garantir a distribuição de óleo 
repetitiva. Permitindo o abastecimento 
do copo com a linha pressurizada. 
O lubrificador acrescenta ao ar 
comprimido uma fina névoa de óleo 
que irá se depositar nas válvulas e 
cilindros, proporcionando a esses 
elementos a necessária lubrificação. 
 
Simbologia 
Lubrificador 
Unidade Lubrifil 
A unidade lubrifil tem por função 
filtrar e lubrificar o ar, além de 
possibilitar a regulagem de 
pressão de alimentação 
necessária ao acionamento do 
automatismo 
Filtro Regulador 
Unidade filtro e regulador de pressão 
Atuadores Pneumáticos 
Atuadores Pneumáticos 
São elementos mecânicos que por meio de movimentos lineares ou rotativos 
transformam a energia cinética gerada pelo ar pressurizado e em expansão, em 
energia mecânica, produzindo trabalho [F, A. B. 2008]. 
 
Os atuadores pneumáticos são regidos por normas internacionais, tais como: 
• ISO 6431 e 6432 (internacional) 
• DIN ISO 6431 e VDMA 24562 (Alemanha) 
• NF E 49003.1 (França) 
• UNI 20.290 (Itália) 
Classificação Atuadores Pneumáticos 
Os atuadores pneumáticos são basicamente classificados em duas famílias: 
 
• Atuadores pneumáticos lineares de simples efeito 
 
• Atuadores pneumáticos lineares de duplo efeito 
Atuadores Pneumáticos Lineares de 
Efeito Simples 
Recebe esta denominação porque utiliza ar comprimido para conduzir trabalho em 
um único sentido de movimento, seja para avanço ou retorno. Este tipo de cilindro 
possui somente um orifício por onde o ar entra e sai do seu interior, comandado 
por uma válvula. Na extremidade oposta à de entrada, é dotado de um pequeno 
orifício que serve de respiro, visando impedir a formação de contrapressão 
internamente, causada pelo ar residual de montagem. O retorno, em geral, é 
efetuado por ação de mola e força externa. Quando o ar é exaurido, o pistão (haste 
+ êmbolo) volta para a posição inicial. 
Atuador linear simples efeito normalmente 
retraído com retorno por mola 
Representação DIN/ISO 1929 
Atuador linear simples efeito normalmente 
distendido com retorno por mola 
Representação DIN/ISO 1929 
 
Atuadores Pneumáticos Lineares de 
Duplo Efeito 
Neste tipo de atuadores é possível produzir trabalho em ambos sentidos de 
movimento (avanço e retorno), desta forma pode ser utilizado para acionamento 
tanto no avanço quanto no retorno. 
Nos cilindros de dupla ação, como também são conhecidos, a alimentação e exaustão 
ocorrem por conexões localizadas em ambas extremidades do dispositivo. 
No que diz respeito aos esforços de avanço e retorno, existe porém uma diferença 
as áreas efetivas de atuação da pressão são diferentes; a área da câmera traseira é 
maior que a câmara dianteira, pois nesta há de se levar em conta o diâmetro da 
haste, que impede a ação do ar sobre toda a área. 
Atuador Linear Duplex Contínuo 
Este atuador equivale a dois atuadores lineares de duplo efeito, do 
mesmo diâmetro, montados em série, sendo a característica principal 
deste arranjo a elevação da força de avanço em (82% a 97%) e a 
duplicação da força de retorno. 
 
Atuador Linear Duplex Contínuo 
Força de avanço 
A força de avanço de um atuador linear é dada pela seguinte função: 
Onde: 
Pt – Pressão de trabalho; 
Ap- área do pistão. 
 
Quando operado para avanço as 
conexões de avanço serão 
alimentadas simultaneamente, 
enquanto as outras duas serão de 
exaustão. Neste caso a força de 
avanço será dada pela soma das 
forças individuais de cada atuador. 
Ap Ac1
Fa1
Fr1 Fr2
Fa2
Ac Ac32
Fa1Fa = Fa2+
Fr1Fr = Fr2+
Pt Pt
Atuador Linear Duplex Contínuo 
Desta forma a força de avanço será dada pela seguintes expressões: 
Como: e 
Atuador Linear Duplex Contínuo 
Analise da Força de Retorno: 
, sendo Ac1=Ac2=Ac, a força equivalente será 
Atuador Linear Duplex Contínuo 
Pressão de 
trabalho (6bar) 
Atuador normal 
(N) 
Atuador duplex 
contínuo (N) 
Diferen
ça % 
na Fa 
Diferen
ça % 
na Fr Dp dh Fa1 Fr1 Fa2 Fr2 
32 12 482 415 897 829 +86,00 +100 
40 16 753 633 1387 1267 +84,19 +100 
50 20 1178 990 2168 1979 +84,00 +100 
63 20 1870 1682 3552 3364 +89,94 +100 
80 25 3015 2720 5737 5443 +90,28 +100 
100 25 4712 4418 9130 8836 +93,73 +100 
125 32 7360 6880 14244 13761 +93,53 +100 
160 40 12064 11310 23373 22619 +93,74 +100 
200 40 18850 18096 36945 36191 +95,99 +100 
Dimensionamento Atuador de Efeito 
Duplo 
No caso do dimensionamento dos atuadores, primeiramente torna-se 
necessário determinar a força do projeto Fp, a qual será requerida para 
realizar a movimentação da carga. 
Adicionalmente a força de projeto o atuador terá que vencer os atritos 
tanto estáticos como cinéticos que não apenas agem externamente, mas 
também internamente no atuador. 
Estes atritos dependem de vários aspectos, como por exemplo: aplicação da 
carga, a natureza dos materiais, seu acabamento, velocidade do 
deslocamento e o tipo de lubrificação. 
A força de projeto é então modificada por um fator j, o qual é apresentado 
na tabela seguinte (Fialho 2003). 
 
Dimensionamento Atuador de Efeito 
Duplo 
Velocidade de deslocamento da 
haste do atuador 
Exemplo Fator de Correção j 
Lenta e carga aplicada somente 
no fim do curso 
Operação de rebitagem 1,25 
Lenta e carga aplicada em todo o 
desenvolvimento do curso 
Talha Pneumática 1,35 
Rápida com carga aplicada 
somente no fim do curso 
Operação de estampagem 1,35 
Rápida com carga aplicada em 
todo o desenvolvimento do curso 
Deslocamento de mesas 1,50 
Situações gerais não descritas 1,25 
Fonte: Fialho 2003 
Dimensionamento Atuador de Efeito 
Duplo 
Onde 
Dp – Mínimo diâmetro aceitável do pistão [cm] 
Fp – Força do Projeto, força necessária para 
execução da operação [kp] 
j Fator de correção da força de projeto 
Pt – Pressão de trabalho [kp/cm2] 
 
𝐷𝑝 =
4. 𝐹𝑝. 𝜑
𝜋 𝑃𝑡
 
Fonte: Fialho 2003 
Dimensionamento Atuador de Efeito 
Duplo 
Exemplo (Fialho, 2003) 
Deseja-se movimentar uma mesa utilizando para tanto um força de projeto de 
150kp, tendo uma pressão de trabalho de 6kp/cm2, com um percurso de 
100cm. 
 
 
1 kgf ≈ 9,80665 N => 1,5*150kp=1470*1,5 N=2206N 
𝐷𝑝 =
4.150𝑘𝑝. 1,5
𝜋 
6𝑘𝑝
𝑐𝑚2
= 6,9𝑐𝑚 = 69𝑚𝑚 
Dimensionamento Atuador de Efeito 
Duplo 
Atuadores Pneumáticos 
Atuadores Rotativos 
 
Cilindro dupla ação rotativo (cremalheira) 
Cilindro dupla ação duplo torque 
rotativo (cremalheira) 
Atuadores Pneumáticos 
Atuadores Rotativos 
 
Cilindro Rotativo DSR 
Motor pneumático palhetas 
Válvulas Pneumáticas 
As válvulas pneumáticas servem para orientar os fluxos de ar, impor 
bloqueios, controlar suas intensidades de vazão ou pressão. 
 
Para facilidade de estudo as válvulas foram classificadas nosseguintes grupos: 
• Válvulas de controle direcional 
• Válvulas de bloqueio (anti-retorno) 
• Válvulas de controle de fluxo 
• Válvulas de controle de pressão 
Válvulas de Controle Direcional 
Tem por função orientar a direção que o fluxo de ar deve seguir, 
afim de realizar um trabalho proposto. 
Características de uma válvula 
• Posições 
• Vias 
• Tipo de acionamento 
• Tipo de retorno 
Válvulas de Controle Direcional 
Posições 
• Normalmente uma válvula pneumática tem um número de posições que lhe 
permite executar manobras distintas. Por exemplo, uma torneira seria uma 
válvula que tem duas posições: ora permite a passagem da água ora não o 
permite. 
 
• As válvulas direcionais são sempre representadas por um retângulo. Este 
retângulo é dividido em quadrados. 
 
• O número de quadrados é igual ao número de posições da válvula, 
representando a quantidade de movimentos que executa através dos 
acionamentos 
Válvulas de Controle Direcional 
Vias 
São passagens de ar dentro da válvula, servem para fazer a conexão de 
entrada de pressão, conexões de utilização e as de escape. 
Direção de fluxo 
Passagens bloqueadas 
Válvulas de Controle Direcional 
Identificação dos orifícios da Válvula 
A identificação dos orifícios das válvulas pneumáticas, reguladoras e filtros é 
padronizada desde 1976 pelo CETOP – Comitê Europeu de Transmissão Oleo 
Hidráulica e Pneumática 
1 )Alimentação 
2 e 4) Utilização saída aplicação 
3) Escape ou exaustão 
3 e 5) Escape ou exaustão 
 
Os orifícios de pilotagem são identificados como 10 , 12 e 14. 
Válvulas de Controle Direcional 
Válvulas de Controle Direcional 
As válvulas precisam de um agente externo ou interno que desloque 
suas partes internas de uma posição para outra. Esse acionamento 
pode ser classificado em: 
• Comando Direto 
• Comando Indireto 
 
Comando Direto: É definido assim quando a força de acionamento 
atua diretamente sobre qualquer mecanismo que cause a inversão 
da válvula. 
Comando Indireto: Corresponde a situação onde a força de 
acionamento atua sobre qualquer dispositivo intermediário, o qual 
libera o comando principal que será responsável pela inversão da 
válvula. Estes acionamentos são chamados de combinados ou 
servos. 
Tipos da Acionamentos 
Para que as válvulas operem entre as suas posições existentes, é 
necessário que elas sejam comandadas pelos seguintes tipos de 
acionamentos: 
Acionamento Muscular 
Acionamento Mecânico 
Acionamento Elétrico 
Acionamento Pneumático 
Acionamento Muscular 
Este tipo de válvulas são conhecidas como 
válvulas de painel 
Estes acionamentos representam circuitos 
que findam uma cadeia de operações, 
proporcionam condições de segurança e 
emergência. A mudança das válvulas é 
geralmente realizada pelo operador do 
sistema. 
Acionamento Mecânico 
O comando da válvula é realizado através de uma ação mecânica 
sobre o acionamento, colocado estrategicamente ao longo do 
percurso, de forma a desenrolar as sequencias operacionais que o 
sistema precisa. Comumente, este tipo de válvulas recebem o 
nome de válvulas de fim de curso. 
Acionamento Mecânico 
Acionamento Pneumático 
O comando deste tipo de válvula é realizado pela ação de ar 
comprimido, proveniente do resultado lógico dos demais componentes 
pneumáticos do circuito do qual a válvula faz parte. 
Piloto positivo 
Um sinal de pressão de ar 
proveniente de um comando 
externo, é aplicado diretamente 
sobre um pistão resultando no 
acionamento da válvula 
Acionamento Elétrico 
Neste caso a operação das válvulas é realizada através de sinais 
elétricos. 
São utilizadas onde a rapidez dos sinais de comando é o fator 
importante, quando os circuitos são complicados e as distâncias são 
longas entre o emissor e o receptor. 
 
Formas Construtivas 
De acordo a forma construtiva as válvulas direcionais podem ser 
divididas em dois grupos: 
Válvulas de sede ou de assento 
- Válvulas de sede Esféricas 
- Válvulas de sede Prato 
Válvulas corrediças 
- Válvulas corrediças Carretel 
- Válvulas corrediças Plana (comutador) 
- Válvulas corrediças Giratória Disco 
 
Válvula tipo Assento 
No gráfico seguinte a válvula 2/2 do tipo assento com disco 
 
Válvula tipo Assento 
Válvula 3/2 do tipo assento com cone 
 
Válvula tipo Assento 
Exemplo de aplicação da válvula de 3/2 posições 
Comando Básico Direto 
Válvula tipo Assento 
Válvula 3/2 do tipo assento com Disco Acionada por Piloto 
 
Válvula tipo Assento 
Exemplo de aplicação da válvula de 3/2 posições 
Comando Básico Indireto 
Válvula tipo Distribuidor Axial 
Válvula 3/2 do tipo Axial com Botão e retorno por mola 
 
Válvula tipo Duplo Piloto Positivo 
Válvula 3/2 acionada por duplo piloto positivo 
 
Válvula tipo Duplo Piloto Positivo 
Exemplo de aplicação da Válvula 3/2 acionada por duplo piloto 
positivo 
 
Válvula tipo Spool Acionada por 
Duplo Piloto Positivo 
Válvula 5/2 tipo spool acionada por duplo piloto positivo 
 
Válvula tipo Spool Acionada por 
Duplo Piloto Positivo 
Exemplo de aplicação da válvula 5/2 tipo spool acionada por duplo 
piloto positivo 
 
Elemento “OU” 
Exemplo de aplicação 
do elemento OU (a.02), 
o qual ativará a válvula 
a0, para o acionamento 
de qualquer das suas 
entradas (a2 ou a4) 
Elemento “E” 
Exemplo de aplicação do elemento E 
(a.02), que ativará a válvula a0, 
unicamente para o acionamento 
simultâneo de suas entradas (a2 ou a4) 
Válvula de Controle de Fluxo 
Unidirecional 
Fluxo Controlado Fluxo Livre 
Controle de Velocidade pelo Ar de 
Entrada 
Neste tipo de controle o ar de entrada ao 
atuador será controlada através de uma 
válvula de controle de fluxo direcional. 
Na figura ao lado a entrada é representada 
pela cavidade amarela. A medida que o atua- 
dor se desloca a direita o volume da cavidade amarela 
aumentará diminuindo a pressão. 
Este modo de controle de velocidade determinará um 
movimento irregular do pistão, geralmente prejudicial ao 
excelente funcionamento do equipamento. 
Controle de Velocidade pelo Ar de 
Saída 
Neste tipo de controle o fluxo de ar de 
saída do atuador será controlado através 
de uma válvula de controle de fluxo 
direcional. Na figura ao lado a entrada é 
representada pela cavidade vermelhas. O 
ar comprimido na câmara amarela com 
toda a intensidade de pressão, exercendo 
força sobre o êmbolo (2). O ar confinado na câmara (3), 
escapará pela válvula de controle de fluxo, 
determinando, assim, um avanço com velocidade mais 
uniforme que o método anterior. 
Controle de Velocidade de Atuadores 
Comando de Cilindro com 
avanço lento e retorno 
acelerado 
Temporizador Pneumático 
As válvulas denominadas de temporizadores 
pneumáticos permitem o retardo de um sinal 
pneumático; um período de tempo ajustável que 
passa entre o aparecimento do sinal de controle 
pneumático e o sinal de saída. O ajuste é através da 
rotação do botão graduado, a faixa de ajuste é 
completada por uma revolução completa do botão. 
Faixas de ajuste de temporização de 0 a 3 s, 0 a 30 
s e 0 a 180 s. 
Válvula Temporizadora NF Válvula Temporizadora NA 
Temporizador Pneumático 
Exemplo de Aplicação (Fialho, 2003) 
Circuito de semiautomatização de um dispositivo de termoformagem. 
Vácuo 
Etimologicamente a palavra vácuo, vem do latim Vacuus. que 
significa vazio. Por outro lado é possível definir que um sistema 
encontra-se em vácuo quando o mesmo esta submetido a uma 
pressão inferior a pressão atmosférica. 
Vácuo 
O vácuo na automação industrial tem várias aplicações dentre 
as quais podemos mencionar: 
 Movimentação de cargas; 
 Manipulação de peças frágeis; 
 Manipulação de peças com temperatura elevada, usando 
ventosas de silicone; 
 Operações que requerem condições de higiene; 
 Movimentação de peças muito pequenas; 
 Movimentação de materiais com superfícies lisas. 
Vantagens do Vácuo 
Eficiência. Baixo consumo de ar dos geradores de vácuo na produção de vácuo. 
Flexibilidade. Uma grande variedade de produtosque podem ser combinados 
entre si, atendendo a qualquer necessidade. 
E-Stop. Existem elementos, como por exemplo os da parker, que mantém o 
nível de vácuo em caso de falha ou parada de energia, o que resulta em um 
alto grau de confiabilidade no manuseio e transporte de materiais. 
Economia de ar. Sistema de economia de ar que interrompe o fluxo de ar, assim 
que atingido o nível de vácuo ideal para suportar a peça. 
Respostas rápidas. A velocidade de geração do vácuo, aliada à função de 
liberação rápida (opcional), permite a aplicação do produto em máquinas de 
alta ciclagem. 
Versatilidade. A maioria dos fabricantes oferecem diversos modelos de 
ventosas, produzidos com materiais apropriados, formas e diferentes detalhes 
de montagem que permitem as mais variadas aplicações em diversas condições 
de trabalho. 
Geração de Vácuo 
Geração de pressão negativa através 
de força contrária. 
Efeito de Venturi 
Ventosas 
Ventosas são dispositivos pneumáticos 
adequados para fixação e levantamento de 
peças ou materiais. Diferentemente das 
garras, que tem aplicações similares, as 
ventosas, são adequadas para peças com 
frágeis e com acabamentos especiais. Quando 
não dimensionadas adequadamente as garras 
podem danificar peças e ou seu acabamento. 
Ventosas 
Geradores de Vácuo 
O gerador de vácuo tem como princípio o 
venturi, que gera alto vácuo com tempo de 
resposta rápido usando ar comprimido, 
proporcionando excelentes soluções para a 
indústria de automação. 
 
Vantagens dos Geradores de Vácuo 
• Sem movimento de componentes internos 
• Baixa manutenção 
• Vida prolongada 
• Tempo de resposta rápido 
• Dimensões reduzidas 
 
Aplicação do Gerador de Vácuo com 
princípio de Venturi 
Métodos de Projeto de Circuitos 
Pneumáticos 
O primeiro passo no projeto de circuitos pneumáticos é identificar o tipo de 
sequencia do acionamentos, podendo ser de dois tipos: direta ou indireta. 
Para tanto dividimos a sequencia ao meio como mostrado abaixo. Se as 
letras estiverem na mesma ordem da sequencia trata-se de uma sequência 
direta, caso contrário é um sequencia indireta. A seguir alguns exemplos 
destas sequencias. 
Métodos de Projeto de Circuitos 
Pneumáticos 
Em sequencias que apresentam movimento simultâneo de dois ou mais 
cilindros, pode-se inverter a ordem dos cilindros dentro dos parênteses sem 
alterar a sequencia original. Desta forma, sequencias aparentemente 
indiretas podem ser diretas como mostrado abaixo. 
Método Intuitivo 
Este é um método adequado para sequencias diretas e segue os seguintes 
passos: 
Selecionar os elementos de trabalho junto com as válvulas de comando e os 
sensores de fim de curso. Por exemplo para o acionamento de dois cilindros 
A e B, abaixo são selecionados seus principais elementos para uma sequencia 
A+B+A-B-. 
Método Intuitivo 
O seguinte passo é desenhar todas as linhas de trabalho, pilotagem, 
alimentação de ar e exaustão. 
Método Intuitivo 
De acordo a sequencia de movimento, desenhar os acionadores dos elementos 
de sinal e representar a posição de cada uma das válvulas piloto entre os 
cilindros. 
Método Intuitivo 
Método Intuitivo 
Método Intuitivo 
Método Passo a Passo 
Para uma sequencia indireta como por exemplo A+B+B-A- utilizar o método 
intuitivo não seria adequado. Na figura abaixo vemos que mesmo que se queira 
acionar A com 1.2 este cilindro não funcionará pois como 1.3 que é inicio de 
curso de B esta pisado que impede a saída do cilindro A (Silva, 2002). 
Fonte: Silva 2002 
Método Passo a Passo 
Para implementar a sequencia A+B+B-A-, os passos serão os seguintes: 
Passo 1: dividir a sequencia de movimentos do circuito em grupos 
lembrando que cada movimento (passo) da sequencia corresponde a um 
grupo. Em geral, teremos um número par de grupos de alimentação de ar, 
com exceção das sequencias com movimentos simultâneos que poderão 
apresentar um número ímpar de grupos. 
Método Passo a Passo 
Passo 2: desenhar os atuadores do circuito bem 
 como suas válvulas de comando de duplo piloto. 
Passo 3: desenhar o comando passo a passo 
com tantos grupos de alimentação de ar 
quantos forem encontrados na primeira etapa. 
O número de válvulas necessárias para controlar as linhas de alimentação de 
ar é igual ao número de grupos encontrados na divisão da sequencia. Para 
quatro grupos temos: 
Fonte: Silva 2002 
Método Passo a Passo 
Passo 4: Conectar os pilotos das válvulas de comando dos cilindros às linhas 
de alimentação de ar de acordo com os grupos determinados na divisão da 
sequencia de movimentos do circuito. 
Fonte: Silva 2002 
Método Passo a Passo 
Passo 5: Desenhar os elementos de sinal pilotando as válvulas do comando 
passo a passo de acordo com a sequencia de movimentos do circuito. Os 
elementos de sinal devem ser acionados por rolete mecânico, com exceção 
daqueles que são responsáveis pela partida, geralmente acionados por 
botão. 
Fonte: Silva 2002 
Método Passo a Passo 
Fonte: Silva 2002 
Método Passo a Passo 
Fonte: Silva 2002 
Método Passo a Passo 
Fonte: Silva 2002 
Método Passo a Passo 
Fonte: Silva 2002 
Método Passo a Passo 
Fonte: Silva 2002 
Vídeos Apresentados 
• http://www.youtube.com/watch?v=RJr4LfZbfjI 
• http://www.youtube.com/watch?v=WFZ1bhFEh2U 
• http://www.youtube.com/watch?v=E6_jw841vKE 
• http://www.youtube.com/watch?v=2z8dwFsdRLg 
 
 
Bibliografia 
•Bustamante Fialho, A. Automação Pneumática, 3 Edição. Editora: Érica, 2003. 
•Parker Automation. Tecnologia Pneumática Industrial. Apostila M1001-1BR. Jacarei São Paulo, 2007. 
•Silva, E. C. N. Apostila de Pneumática. PMR 2481 Sistemas Fluidomecânicos. Departamento de Engenharia 
Mecatrônica e de Sistemas Mecânicos. Escola Politécnica da USP. Universidade de São Paulo. São Paulo 
2002. Disponível em: 
 Acesso em: 10 nov. 2020.