Manual_Pneumatica_ALGETEC

Jorge Dinis

20.07.2021

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Sistemas Eletro-hidráulico-pneumáticos

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EQUIPAMENTOS PARA
ENSINO DE ENGENHARIA

MANUAL DE EXPERIMENTOS

BANCADA PARA EXPERIMENTOS
DE PNEUMÁTICA E ELETROPNEUMÁTICA
ALGETEC – Equipamentos para Ensino de Engenharia
Avenida Luís Eduardo Magalhães, 3091, Galpão 04
Cabula, Salvador – Bahia – Brasil.
CEP: 41.150-595
Telefone: +55 71 3272 3504
E-mail: contato@algetec.com.br
www.algetec.com.br
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DE PNEUMÁTICA E ELETROPNEUMÁTICA

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BANCADA PARA EXPERIMENTOS
DE PNEUMÁTICA E ELETROPNEUMÁTICA

LEIA ATENTAMENTE O MANUAL ANTES DE INICIAR A AULA PRÁTICA!
ESTE EQUIPAMENTO É DE USO EXCLUSIVO PARA FINS EDUCACIONAIS.

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DE ENGENHARIA
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Índice Geral

1. INTRODUÇÃO .............................................................................04
2. DESCRIÇÃO DO EQUIPAMENTO ..............................................05
3. ASPECTOS DE SEGURANÇA ......................................................09
4. ASPECTOS TEÓRICOS ................................................................10
5. EXPERIMENTOS ..........................................................................13
6. CERTIFICADO DE GARANTIA ....................................................35

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1. INTRODUÇÃO

A Bancada para Experimentos de
Pneumática e Eletropneumática dispõe de
equipamentos que trazem a realidade
industrial, de forma prática, para
possibilitar ao usuário uma melhor
experiência no desenvolvimento de
sistemas pneumáticos, eletropneumáticos
e suas aplicações.
Nesta bancada estão disponíveis válvulas,
atuadores, elementos lógicos, e
componentes elétricos dispostos de forma
simples e prática, que facilitam a sua
integração com outros sistemas industriais.
Ela pode ser aplicada nas disciplinas de
Pneumática, Eletropneumática, Automação
Pneumática, Sistemas Integrados de
Manufatura, Elementos de Automação,
entre outras.
Na seção a seguir, DESCRIÇÃO DO
EQUIPAMENTO, a bancada é descrita,
com detalhes dos componentes e do
funcionamento.
Em ASPECTOS TEÓRICOS, são
apresentados os aspectos relacionados aos
sistemas pneumáticos e aos sistemas
eletropneumáticos. Além disso, são
demostradas as simbologias utilizadas.
Na seção EXPERIMENTOS, são sugeridos
experimentos do conteúdo estudado.

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2. DESCRIÇÃO DO EQUIPAMENTO

Figura 1 – Vista superior da bancada

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Figura 2 – Componentes

01) Filtro de ar com manômetro;
02) Válvula de acionamento
manual;
03) Válvula de escape rápido;
04) Válvula direcional tipo
pulsador;
05) Válvula E;
06) Válvula OU;
07) Cilindro de simples ação;
08) Cilindro de dupla ação;
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04
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Figura 3 – Componentes

09) Válvula 5/2 vias duplas
pilotagem por ar;
10) Válvula 5/2 vias ar retorno
por mola;
11) Válvula 5/2 vias duplo
solenóide;
12) Válvula direcional tipo fim de
curso;

13) Válvula 5/2 vias solenoide
retorno por mola;
14) Sensor magnético;
15) Chave seletora de 2 posições
(elétrico);
16) Temporizador (elétrico);
17) Botão de pulso (elétrico);

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18) Compressor de ar;
19) Caixa de ligação elétrica (220V).

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A Bancada para Experimento de Pneumática e Eletropneumática tem
a finalidade de demonstrar conceitos relacionados ao funcionamento de um
sistema pneumático e eletropneumático idênticos aos utilizados na
indústria.
Ela é composta por:

ATENÇÃO: A ALIMENTAÇÃO ELÉTRICA DA BANCADA PARA
EXPERIMENTOS DE PNEUMÁTICA E ELETROPNEUMÁTICA
DEVE SER EM REDE ELÉTRICA DE 220 VOLTS.

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3. ASPECTOS DE SEGURANÇA

ATENÇÃO: Confirmo que li e compreendi todos os aspectos de segurança.
NOME: _______________________________________________________
DATA: ___/___/______
ASSINATURA: __________________________________________________

REALIZE A AULA PRÁTICA APENAS COM O
ACOMPANHAMENTO DE PROFISSIONAIS
TREINADOS.

NÃO FAÇA QUALQUER ALTERAÇÃO NA PARTE
ELÉTRICA.

NÃO DESCONECTAR OS CABOS ENQUANTO O
SISTEMA ESTIVER LIGADO.

NÃO DESLOQUE O EQUIPAMENTO COM
FORÇA EXCESSIVA.

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4. ASPECTOS TEÓRICOS
Sistema pneumático é um mecanismo que funciona com ar
comprimido. Ele é composto de tubulações e válvulas cuja função é
transformar a pressão do fluido ali confinado, em força mecânica para
transmitir movimento controlado. Os circuitos pneumáticos geralmente são
utilizados para transmitir movimento em equipamentos que não necessitam
de grande esforço de operação, pois sua principal característica é trabalhar
com baixa pressão e pouca força de movimentação. Exemplos de atuação
da força pneumática: máquinas de manufaturas, abertura e fechamento da
porta de ônibus, ferramentas pneumáticas (brocas de dentista), martelo,
furadeira, parafusadeira, britadeira, dosadora, lixadeira, soldadora, freio a
ar, atuadores lineares e rotativos, motores pneumáticos, válvulas de
controle, injetoras, prensas de impacto, sistemas de pintura, robótica e
outras infindáveis aplicações.
As válvulas pneumáticas são aparelhos de comando ou de regulagem
de partida, parada e direção. Elas comandam também a pressão ou a vazão
do meio de pressão armazenada em um reservatório ou movimentada por
um compressor.
Os esquemas pneumáticos usam símbolos para a descrição de
válvulas, os quais não caracterizam o tipo de construção, mas somente a
função de cada válvula. Elas são simbolizadas com quadrados e o número
de quadrados unidos indica o número de posições que uma válvula pode
assumir. A função e o número de vias são desenhados nos quadrados, as
linhas indicam as vias de passagem e as setas informam a direção do fluxo.
A denominação de uma válvula depende do número de vias
(conexões) e do número das posições de comando. O primeiro número
indica a quantidade de vias e o segundo número indica a quantidade das
posições de comando da válvula. As conexões de pilotagem (comando da
válvula por pressão) não são consideradas como vias.
As válvulas direcionais pneumáticas são, portanto, os componentes
dos circuitos pneumáticos que recebem os comandos do computador ou
comandos do CLP, para acionar com isso os elementos de trabalho
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(atuadores). É através delas que damos partida nos atuadores e são elas
que determinam o tempo que os atuadores permanecerão pressurizados ou
acionados.

Figura 4 – Simbologia pneumática

Os circuitoseletropneumáticos são esquemas de comando e
acionamento que representam os componentes pneumáticos e elétricos
empregados em máquinas e equipamentos industriais, bem como a
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interação entre esses elementos para se conseguir o funcionamento
desejado e os movimentos exigidos do sistema mecânico. Enquanto o
circuito pneumático representa o acionamento das partes mecânicas, o
circuito elétrico representa a sequência de comando dos componentes
pneumáticos para que as partes móveis da máquina ou equipamento
apresentem os movimentos finais desejados.
A utilização de sistemas eletropneumáticos em substituição aos
sistemas pneumáticos mostra-se vantajosa em diversas situações que
envolvam velocidade de transmissão, perdas, segurança, etc. No entanto,
os elementos pneumáticos mostram-se imprescindíveis dentro da cadeia de
comando em função de seu tipo de construção, da segurança que
apresentam e da velocidade de trabalho.

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Figura 5 – Simbologia elétrica

ATENÇÃO: NÃO É OBJETIVO DESTE MANUAL ESGOTAR TODA
A TEORIA ENVOLVIDA EM SISTEMAS PNEUMÁTICOS E
ELETROPNEUMÁTICOS.
O FOCO DESTE MANUAL SERÁ NA PARTE PRÁTICA DOS
CIRCUITOS PNEUMÁTICOS E ELETROPNEUMÁTICOS. NO
ENTANTO, INDICA-SE FORTEMENTE A APLICAÇÃO DE
SOFTWARES DE SIMULAÇÃO DE CIRCUITOS, TAIS COMO:
AUTOMATION STUDIO E FLUIDSIM.
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5. EXPERIMENTOS

EXPERIMENTO 1) Acionamento direto de um cilindro de simples ação.

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EXPERIMENTO 2) Comandar um cilindro de simples ação utilizando uma
válvula simples piloto (comando indireto).

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EXPERIMENTO 3) Comandar um cilindro de simples ação utilizando uma
válvula duplo piloto.

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EXPERIMENTO 5) Comandar um cilindro de simples ação através de um
acionamento simultâneo de duas válvulas acionadas por botão (comando
bimanual, utilizar elemento E).

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EXPERIMENTO 11) Comando de um cilindro de dupla ação com ciclo
único, controle de velocidade e emergência com retorno imediato do
cilindro.

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EXPERIMENTO 12) Comando de um cilindro de simples ação com ciclo
único, por botão de pulso acionando válvula eletropneumática 3/2 vias
retorno por mola.

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EXPERIMENTO 13) Comando de um cilindro de simples ação com ciclo
único, por botões de pulso em lógica “OU”, acionando válvula
eletropneumática 3/2 vias retorno por mola.

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EXPERIMENTO 14) Comando de um cilindro de simples ação com ciclo
único por sistema bi manual elétrico, lógica “E”, acionando válvula
eletropneumática 3/2 vias retorno por mola.

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EXPERIMENTO 15) Comando de um cilindro de dupla ação, com
controle de velocidade no avanço e retorno, por dois botões de pulso
acionando válvula eletropneumática de memoria 5/2, para avanço e retorno.

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EXPERIMENTO 16) Sistema de avanço e retorno automático de dois
cilindros de dupla ação, com controle de velocidade, por botão de pulso e
sensores magnéticos, acionando válvulas eletropneumáticas de memória
5/2 vias.

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EXPERIMENTO 17) Desenvolva um circuito puramente pneumático para
a prensa representada pela Figura abaixo. Durante a elaboração do projeto
devem ser tomados os seguintes cuidados:
1. Comando bi manual para a segurança: o cilindro A só poderá avançar
se os dois botões forem pressionados simultaneamente pelo
operador da máquina.
2. O cilindro B só poderá avançar após se ter certeza de que o cilindro
A atingiu o fim de seu curso e esta operação deve ser totalmente
automática.

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EXPERIMENTO 18) Uma fábrica de móveis necessita realizar o controle
de qualidade das poltronas fabricadas, conforme representação na Figura
abaixo. Desenvolva um circuito eletropneumático para efetuar esta
atividade, durante a elaboração do projeto devem ser tomados os
seguintes cuidados:
1. O cilindro utilizado no projeto deve ser de dupla ação guiado.
2. O teste consiste em comprimir o assento durante aproximadamente
5s.
3. Quando o teste for finalizado ascende uma lâmpada, alertando a
equipe de operação da máquina.

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EXPERIMENTO 19) A figura abaixo representa uma máquina que foi
automatizada para efetuar corte de tubos. O seu princípio de
funcionamento é baseado em comando sequencial de quatro passos, de
trajetória programada, executado totalmente com elementos pneumáticos.
Elabore o diagrama trajeto-passo e o circuito elétrico deste dispositivo.

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EXPERIMENTO 20) A automação pneumática é bastante empregada em
sistemas de transporte deprodutos, pois este tipo de atividade configura
movimentos repetitivos, que são altamente prejudiciais à saúde dos
operadores de processos em uma indústria. Elabore um projeto de um
circuito eletropneumático com base no diagrama trajeto-passo fornecido na
figura abaixo.

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EXPERIMENTO 21) Elabore o diagrama trajeto-passo e o circuito
eletropneumático para desenvolver uma sequência de dobramento
representada na figura abaixo. Durante o desenvolvimento do projeto
devem ser seguidos os seguintes critérios:
1. A chapa, ao posicionar-se entre os moldes, é detectada por um
sensor de posição E1 que imediatamente inicia uma temporização e
após T1 = 5s, executa o acionamento do cilindro vertical.
2. O cilindro vertical é de ação simples, com avanço por solenoide e
retorno por mola.
3. O posicionamento dos cilindros devem ser confirmados através de
sensores fim de curso individuais (S1, S2, S3, S4, S5, S6).
4. Os cilindros horizontais utilizados possuem ação dupla, com avanço e
retorno comandados por solenoides.

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EXPERIMENTO 22) Os tubos de cobre para instalações devem se
rebordeados em duas etapas. O tubo é colocado manualmente num
dispositivo com encosto. Após o sinal de partida, o cilindro de fixação 1.0
(A) avança. Através de um cilindro 2.0 (B) é executado a primeira operação.
Após a execução, o cilindro 3.0 (C) avança e coloca o dispositivo em posição
para a segunda operação. O cilindro 2.0 (B) avança novamente e executa a
segunda operação de acabamento. O cilindro 2.0 (B) retorna a sua posição
inicial. O cilindro 1.0 (A) solta a peça e simultaneamente o cilindro 3.0 (C)
recoloca o dispositivo na posição da primeira operação. Elabora o diagrama
trajeto-passo e o circuito eletropneumático da máquina representada.

Cliente: UNIRB
Objeto: BANCADA PARA EXPERIMENTOS DE PNEUMÁTICA E
ELETROPNEUMÁTICA

1 – ALGETEC – TECNOLOGIA INDUSTRIAL E COMÉRCIO LTDA, inscrita no
CNPJ nº 14.007.145/0001-29, assegura ao cliente acima identificado uma
garantia de 365 dias sobre o objeto acima descrito, contada a partir da data
de emissão desse certificado.
2 – Essa garantia cobre somente os defeitos de funcionamento das peças e
componentes do equipamento descrito nas condições normais de uso – de
acordo com as instruções deste manual de operação que acompanha o
mesmo.
3 – Essa garantia ficará automaticamente cancelada se os equipamentos
vierem a sofrer reparos por pessoas não autorizadas, receber maus tratos
ou sofrer danos decorrentes de acidentes, quedas, variações de tensão
elétrica e sobrecarga acima do especificado, ou qualquer ocorrência
imprevisível, decorrentes de má utilização do equipamento por parte do
usuário.

Vinicius do Rego Dias
Diretor Técnico
ALGETEC – Tecnologia Industrial e Comércio LTDA

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