Apostila Pneumática Hidraulica

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DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 1
MECÂNICA
• Boa força
• Ótimas velocidades
• Ótima precisão
• Ótima força
• Baixas velocidades
• Boa precisão
HIDRÁULICA PNEUMÁTICA
• Força limitada
• Boas velocidades
• Precisão limitada
Comparação qualitativa: força, velocidade e precisão
Tecnologias para Transmissão de Energia
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 Funcionamento seguro mesmo em situações térmicas extremas.
 Limpeza: Vazamentos eventuais não poluem o ambiente.
 Seguro: Não há riscos de explosão ou incêndio.
 Construção simples dos elementos.
 Altas velocidades de trabalho.
 Seguro contra sobrecarga.
 Quantidade ilimitada.
 Fácil armazenamento.
 Fácil transporte.
 Fácil regulagem.
Vantagens do Ar Comprimido
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 O ar comprimido é econômico entre 6 e 7 bar de pressão.
 Compressibilidade: Não é possível manter constante as velocidades dos
atuadores.
 Preparação: Impurezas e umidade causam desgaste prematuro dos elementos
pneumáticos.
 Ruído: o escape do ar é ruidoso, porém, atualmente os sistemas já estão mais
confortáveis.
 Custo: o ar comprimido é uma fonte de energia cara.
Desvantagens do Ar Comprimido
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 Compressibilidade: Capacidade de reduzir o espaço de uma certa quantidade de ar.
 Expansibilidade: Capacidade de retornar ao seu volume inicial.
 Difusibilidade: Capacidade de misturar-se homogeneamente com quaisquer outros gases.
Propriedades Físicas do Ar
Oxigênio
20,70%
Nitrogênio
77,00%
Água
1,30%
Dióxido de Carbono
0,03%
Argônio
0,90%
Outros
0,07%
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Pressão é a relação entre a força 
dividida pela área onde está 
sendo aplicada.
p =
F
A
----
F
O
R
Ç
A
ÁREA
Utilizando o Ar Comprimido
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Patm = 1 atm
Patm = 1,013 bar
Patm = 1 kgf/cm²
Patm = 101,3 KPa
Patm = 14,7 PSI
Patm = 760 mmHg
Nível variável
da Pressão 
Atmosférica
1,013 bar
Faixa de depressão
Faixa de 
Sobre-pressão
Pressão absoluta
Pressão
+ Pe
0
- Pe
Pressão Atmosférica
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• Isento de lubrificação
• Alta vazão
• Baixa manutenção
• Custo elevado
• Grande aplicação na indústria
• Compressão contínua
Simbologia
Compressores 
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1. Compressor
2. Resfriador posterior ar/ar
3. Separador de condensados
4. Reservatório
5. Purgador automático
6. Pré-filtro coalescente
7. Secador
8. Purgador automático eletrônico
9. Pré-filtro coalescente grau x 
10. Pré-filtro coalescente grau y
11. Pré-filtro coalescente grau z
12. Separador de água e óleo
Rede de Ar Comprimido
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Tratando o Ar Comprimido – Unidades de Tratamento de Ar
O ar, após ser comprimido, passa por uma 
série de etapas e processos para estar 
adequado na utilização industrial.
O grau de qualidade do ar comprimido está 
diretamente relacionado com a aplicação.
As unidades de tratamento de ar 
representam a preparação final do ar.
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Simbologia
• A função do filtro é reter as partículas de impurezas, bem como a água condensada.
Copo do filtro
Saída do ar
Placa defletora
Condensado
Parafuso 
purgador
Filtro
sinterizado
Elemento filtrante
Unidade de Conservação
Pré-filtro
Água, pó
40 ... 5 µm
Água, pó
> 50 µm
Cyclone separador Micro filtro
Água, pó, óleo
0,01 µm
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Atuadores
Lineares 
Giro 
Limitado
Rotativos
MotoresSimples 
Ação
Dupla 
Ação
Outros
Garras
Músculo
Antigiro
Elementos de Trabalho 
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Simbologia
Atuadores – Simples Ação 
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Simbologia
Atuadores – Simples Ação 
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Simbologia
Atuadores – Simples Ação (com membrana) 
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Simbologia
Atuadores – Dupla Ação 
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Simbologia
Atuadores – Dupla Ação (amortecimento pneumático regulável)
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Parafuso de regulagem
Êmbolo de amortecimento
Atuadores – Dupla Ação (amortecimento pneumático regulável)
Simbologia
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Válvulas
Direcionais
Vácuo
Bloqueio
Pressão
Combinadas
Válvulas
Fluxo
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Construção do Símbolo de Válvulas (norma DIN/ISO 1219)
Setas indicam a direção (sentido) do fluxo do AR
Ts representam bloqueios dos fluxos
Número de posições da válvula
O número de traços indicam o número de vias.
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2/2 vias NA 2 vias por 2 posições normalmente aberta 
2/2 vias NF 2 vias por 2 posições normalmente fechada
3/2 vias NF 3 vias por 2 posições normalmente fechado
3/2 vias NA 3 vias por 2 posições normalmente aberta
Símbolo Designação Composição 
Posições e vias
“nº de VIAS” / “nº de POSIÇÕES” vias
2
1
2
1
2
1 3
2
1 3
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5/2 vias 5 vias por 2 posições 
5/3 vias 5 vias por 3 posições – centro fechado
5/3 vias 5 vias por 3 posições - centro despressurizado
Símbolo Designação Composição 
Posições e vias
“nº de VIAS” / “nº de POSIÇÕES” vias
4 2
5
1
32
1 3
4 2
5
1
32
1 3
4 2
5
1
32
1 3
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Musculares Mecânicos Pneumáticos
Geral
Botão
Alavanca
Pedal
Came
Rolete
Gatilho
Mola
Acionamentos e seus Símbolos
Piloto
Elétricos
Solenóide
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3/2 vias Normal Fechado – Acionamento por Botão e Retorno por Mola
3/2 vias Normal Fechado – Acionamento por Rolete e Retorno por Mola
5/2 vias – Acionamento por Duplo Piloto
3/2 vias Normal Fechado – Acionamento por Simples Piloto
Símbolo Designação
Válvulas Completas
2
1 3
2
1 3
4 2
5
1
3
14 12
2
1 3
2
1 3
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(1) (1)
(2) (2)
Simbologia
2
1
(A)
(P)
Válvulas Direcionais - 2/2 vias NF acionamento por came retorno por mola
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Simbologia
2
1 3
(A)
(P) (R)
Válvulas Direcionais - 3/2 vias NA acionamento por came retorno por mola
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Simbologia
(A)
(P) (R)
2
1 3
Válvulas Direcionais - 3/2 vias NF acionamento por came retorno por mola
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Simbologia
(A)
(P) (R)
2
1 3
Válvulas Direcionais - 3/2 vias NF acionamento por came retorno por mola
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Simbologia
2
1 3
(A)
(P) (R)
Válvulas Direcionais - 3/2 vias NF acionamento por simples piloto
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Simbologia
4 2
5
1
3
(A)
(P)
(R) (S)
(B)
1
12(Y)14(Z)
Válvulas Direcionais - 5/2 vias acionamento por duplo piloto
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Válvulas Direcionais - 5/2 vias acionamento por simples solenóide
Simbologia
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5
1
3
Válvulas Direcionais - 5/2 vias acionamento por duplo solenóide
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Simbologia
Atuadores – Dupla Ação (haste passante)
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Simbologia
Atuadores – Dupla Ação (múltiplas posições)
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Simbologia
Atuadores – Dupla Ação (tandem)
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Simbologia
Atuadores – Dupla Ação sem haste acoplamento mecânico
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Atuadores – Dupla Ação sem haste acoplamento mecânico
FFF
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Simbologia
Atuadores – Dupla Ação sem haste acoplamento magnético
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Êmbolo Retangular Êmbolo Oblongo Êmbolo Oval
Atuadores – Anti-giro
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Paralela Angular3 PontosRadial
Atuadores – Garras Pneumáticas
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Simbologia •Alta velocidade (até 2000 mm/s)
•Diâmetro de 10, 20 e 40 mm
•Comprimento de 40 até 9000 mm
•Possibilita contração (curso) de 15% até 
25% do comprimento
•Freqüência de até 90 Hz
Atuadores – Músculo Pneumático 
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Simbologia
Atuadores – Rotativo (giro limitado)
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Simbologia
Atuadores – Rotativo (pinhão cremalheira)
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Simbologia
Válvulas de Bloqueio – Válvula de Retenção 
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Válvulas de Bloqueio – Retenção Pilotada 
Simbologia
1
2
21
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Válvulas de Bloqueio – Alternadora (OU) 
Simbologia
12 14
2
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Válvulas de Bloqueio – Simultaneidade (E)
Simbologia
12 14
2
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Simbologia
1
2
3
(A)
(R)
(P)
Válvulas de Bloqueio – Escape Rápido
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Atuadores – Ventosas
Simbologia
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Psuck
Pamb F
Psuck
Pamb FFgrip = P * A
Notes: cup size 50 mm, effective 
Dia. 35 mm, 80% vacuum 
Atuadores – Ventosas (força de sucção)
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Standard Oval
Faces lisas e 
retas
Superfícies onduladas, fora 
de nível e faces largas
Superfícies 
arredondadas
Faces em ângulos, peças cilíndricas e 
esféricas
Fole 1,5/3,5
Extra deep
Para superfícies 
com áreas 
oblongas
Atuadores – Ventosas (seleção e dimensionamento)
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Atuadores – Ventosas (seleção do diâmetro da ventosa)
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Pressão Vácuo
Venturi
Exaustão
Válvulas Geradora de Vácuo
Simbologia
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R
Simbologia
1(P)
3(R)
Válvulas de Pressão – Limitadora de Pressão
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P
R
A
Simbologia
2
1 3
Válvulas de Pressão – Reguladora de Pressão
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Simbologia
Válvulas de Fluxo – Reguladora de Fluxo Bidirecional
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Válvulas de Fluxo – Reguladora de Fluxo Unidirecional
Simbologia
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Simbologia
100%
2
1
12
3
Válvulas Combinadas – Temporizadora NF
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Válvulas Combinadas – Temporizadora NA
RP
Simbologia
100%
2
1
10
3
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Simbologia
(Z)12
2(A)
3(R)1(P)
Válvulas Combinadas – Seqüência
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Simbologia
Válvulas Direcionais - 3/2 vias NA acionamento por simples piloto (PPL)
2
1 3
10
F=0
4 2
5
1
3
14 12
2
1 3
10
SINAL
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Atuadores: Número sequencial + letra A – (1A ..., 2A ...)
Válvulas: Número do atuador + letra V + número sequencial – (1V1 ..., 2V1 ...)
Fins de curso: Número do atuador + letra S + 1 p/ recuado e 2 p/ avançado 
(1S1..., 1S2...,2S1..., 2S2...)
Bombas e compressores: Número sequencial + letra P – (1P ..., 2P ...)
Outros: Número do atuador + letra Z + número sequencial
Identificação dos Componentes
Botões: Letra S + número sequencial – (S1 ..., S2 ..., S3...)
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F=0
4 2
5
1
3
1
2
3
5
0
%
1 1
2
1 1
2
2
1 3
2
1 3
2
1 3
2
1 3
1S2
2
1 3
1 A
1V2
1V3
1V1
1V4 1V5
1S2
S 1
0Z1
0V1
1 P
S 2 S 3
Cadeia de Comando ELEMENTOS DE TRABALHO
ELEMENTOS AUXILIARES
ELEMENTOS DE COMANDO
ELEMENTOS DE 
PROCESSAMENTO DE SINAIS
ELEMENTOS DE SINAIS
ELEMENTOS DE TRATAMENTO 
E DISTRIBUIÇÃO
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Atuador 1A
Eleva a caixa
Empurra a caixa
Comandos Sequenciais – Representação dos Movimentos
Atuador 2A
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Passo 
de 
Trabalho
Movimento 
do 
Atuador “1A”
Movimento 
do 
Atuador “2A”
1 Avança
Parado
recuado
2
Parado
avançado Avança
3 Recua
Parado
avançado
4
Parado
recuado Recua
Comandos Sequenciais – Representação dos Movimentos (Tabela)
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(+) Avanço
1A+ 2A+ 1A- 2A-
( - ) Recuo
Comandos Sequenciais – Representação dos Movimentos (Forma Algébrica)
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 66
Avanço
Recuo
Parado
Avançado
Parado
Recuado
Comandos Sequenciais – Representação dos Movimentos (Diagrama Trajeto x Passo)
DIDACTIC P110 – Automação Pneumática 11/12/2009 67
1 2 3 5=14
s2
s1
s2
s1
1A
2A
Comandos Sequenciais
1A+ 2A+ 1A - 2A -
1S2S1 2S2 1S1 2S1
141V1 142V1 121V1 122V1