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Componentes Pneumáticos Confiáveis, Notas de estudo de Física

Componentes Pneumáticos Confiáveis

Tipologia: Notas de estudo

2013

Compartilhado em 19/04/2013

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luis-carlos-menezes-victor-1 🇧🇷

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MECATRÔNICA ATUAL Nº 1/OUTUBRO-NOVEMBRO/200112
PNEUMÁTICA
Atualmente, podemos afirmar que
seria quase impossível projetar qual-
quer sistema de Automação sem re-
corremos aos recursos da eletrônica.
Presente em todos os sistemas que
necessitam de:
confiabilidade;
segurança operacional;
rapidez na geração dos sinais de
comando, gerando produtividade, pro-
dutos seriados com a qualidade as-
segurada, e conseqüentemente redu-
ção de custos, no produto terminado.
As aplicações da Automação, seja
ela Pneumática, Hidráulica ou qualquer
outra forma que dependa dos coman-
dos da Mecatrônica (Mecânico + Ele-
trônica) estão presentes nas grandes,
médias ou pequenas empresas, com
ampla gama de contribuições.
Destacamos a mecanização de
tarefas manuais, a automação ou
semi-automação de máquinas dos
mais diversos tipos, a construção de
dispositivos que executam automati-
camente seqüências operacionais
simples ou mais complexas, tudo isto
facilmente integrado à Microeletrônica
e à Informática.
Hoje, os componentes de campo,
tais como; sensores, transmissores de
pressão, de temperatura, válvulas
solenóides, sinalizadores, alarmes,
lâmpadas , etc., e sem deixar de men-
cionar, os Controladores Lógicos
Programáveis (CLP’s), superam suas
próprias perspectivas.
De um simples projeto - o de abrir
e fechar uma porta, até o mais dos
sofisticados computadores que co-
mandam todos os controles de uma
Nave Espacial, a Eletrônica se faz pre-
sente, oferecendo segurança e
confiabilidade.
Imaginem o segmento bancário,
operando sem os recursos dos com-
putadores - seria um caos atender à
todos os serviços e as facilidades ge-
radas através da Eletrônica, sem falar
da Internet, pelo sistema da rede de
Telecomunicação Computadorizada.
Uma empresa , que não utiliza os
recursos dos computadores, seja para:
controle de estoque, de vendas, de
produção - análise dimensional de pe-
ças - CAD - controles estatísticos -
projetos, entre outros serviços, certa-
mente estará fora de competição no
mercado atual.
E na linha de produção, onde inú-
meros comandos são responsáveis
para:
alimentar, posicionar, fixar, expulsar;
separar, girar, contar, dosar, ordenar;
imergir, elevar;
alimentação de fitas com avan-
ços compassados;
unidades de avanço giratório pas-
so-a-passo;
Robótica;
entre outras aplicações.
É possível imaginá-los sem os re-
cursos da Automação Eletrônica?
E na área da Automação Pneumá-
tica, podemos elaborar dispositivos
sem a ajuda da Eletrônica? Sim, só
que não podemos contar com a
confiabilidade operacional destes
equipamentos, pois seus recursos de
aplicação são limitados.
Exemplo: Um comando pneumáti-
co que depende de um acionamento
de fim de curso pneumático e/ou me-
cânico; será que podemos confiar no
seu sinal de retorno informando:
Hoje, é bastante comum, Engenheiros de Automação Industri-
al, Técnicos em Instrumentação, estudantes de Mecatrônica, en-
tre outros profissionais, elaborarem seus projetos, sem se preo-
cuparem com os componentes e demais elementos de Campo.
Nosso objetivo principal, é fazer um alerta à estes profissionais,
para que especifiquem, em seus projetos, produtos de alta quali-
dade e com a confiabilidade assegurada, pois somente assim seus
projetos terão resultados positivos.
A área de Automação Pneumática, hoje responsável pela maio-
ria dos comandos, utilizados em Robótica, Processos Industriais,
Malhas de Instrumentação, etc., é o tema principal deste artigo.
A imporA impor
A imporA impor
A importância dostância dos
tância dostância dos
tância dos
COMPONENTESCOMPONENTES
COMPONENTESCOMPONENTES
COMPONENTES
PNEUMÁTICOS...CONFIÁVEISPNEUMÁTICOS...CONFIÁVEIS
PNEUMÁTICOS...CONFIÁVEISPNEUMÁTICOS...CONFIÁVEIS
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José Carlos Amadeo
Centro Universitário Salesiano de São Paulo
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Atualmente, podemos afirmar que seria quase impossível projetar qual- quer sistema de Automação sem re- corremos aos recursos da eletrônica. Presente em todos os sistemas que necessitam de:

  • confiabilidade;
  • segurança operacional;
  • rapidez na geração dos sinais de comando, gerando produtividade, pro- dutos seriados com a qualidade as- segurada, e conseqüentemente redu- ção de custos, no produto terminado. As aplicações da Automação, seja ela Pneumática, Hidráulica ou qualquer outra forma que dependa dos coman- dos da Mecatrônica (Mecânico + Ele- trônica) estão presentes nas grandes, médias ou pequenas empresas, com ampla gama de contribuições. Destacamos a mecanização de tarefas manuais, a automação ou

semi-automação de máquinas dos mais diversos tipos, a construção de dispositivos que executam automati- camente seqüências operacionais simples ou mais complexas, tudo isto facilmente integrado à Microeletrônica e à Informática. Hoje, os componentes de campo, tais como; sensores, transmissores de pressão, de temperatura, válvulas solenóides, sinalizadores, alarmes, lâmpadas , etc., e sem deixar de men- cionar, os Controladores Lógicos Programáveis (CLP’s), superam suas próprias perspectivas. De um simples projeto - o de abrir e fechar uma porta, até o mais dos sofisticados computadores que co- mandam todos os controles de uma Nave Espacial, a Eletrônica se faz pre- sente, oferecendo segurança e confiabilidade.

Imaginem o segmento bancário, operando sem os recursos dos com- putadores - seria um caos atender à todos os serviços e as facilidades ge- radas através da Eletrônica, sem falar da Internet, pelo sistema da rede de Telecomunicação Computadorizada. Uma empresa , que não utiliza os recursos dos computadores, seja para: controle de estoque, de vendas, de produção - análise dimensional de pe- ças - CAD - controles estatísticos - projetos, entre outros serviços, certa- mente estará fora de competição no mercado atual. E na linha de produção, onde inú- meros comandos são responsáveis para:

  • alimentar, posicionar, fixar, expulsar;
  • separar, girar, contar, dosar, ordenar;
  • imergir, elevar;
  • alimentação de fitas com avan- ços compassados;
  • unidades de avanço giratório pas- so-a-passo;
  • Robótica;
  • entre outras aplicações. É possível imaginá-los sem os re- cursos da Automação Eletrônica? E na área da Automação Pneumá- tica, podemos elaborar dispositivos sem a ajuda da Eletrônica? Sim, só que não podemos contar com a confiabilidade operacional destes equipamentos, pois seus recursos de aplicação são limitados. Exemplo: Um comando pneumáti- co que depende de um acionamento de fim de curso pneumático e/ou me- cânico; será que podemos confiar no seu sinal de retorno informando:

Hoje, é bastante comum, Engenheiros de Automação Industri-

al, Técnicos em Instrumentação, estudantes de Mecatrônica, en-

tre outros profissionais, elaborarem seus projetos, sem se preo-

cuparem com os componentes e demais elementos de Campo.

Nosso objetivo principal, é fazer um alerta à estes profissionais,

para que especifiquem, em seus projetos, produtos de alta quali-

dade e com a confiabilidade assegurada, pois somente assim seus

projetos terão resultados positivos.

A área de Automação Pneumática, hoje responsável pela maio-

ria dos comandos, utilizados em Robótica, Processos Industriais,

Malhas de Instrumentação, etc., é o tema principal deste artigo.

A imporA impor A imporA imporA importância dostância dostância dostância dostância dos

COMPONENTESCOMPONENTESCOMPONENTESCOMPONENTESCOMPONENTES

PNEUMÁTICOS...CONFIÁVEISPNEUMÁTICOS...CONFIÁVEISPNEUMÁTICOS...CONFIÁVEISPNEUMÁTICOS...CONFIÁVEISPNEUMÁTICOS...CONFIÁVEIS

José Carlos Amadeo Centro Universitário Salesiano de São Paulo

“peça posicionada” - “válvula sole- nóide de emergência fechada” , “por- ta do forno aberta”, etc., e sua segu- rança operacional? Vamos imaginar uma máquina complexa, responsável por 60% da produção (de alta responsabilidade), cujo investimento para a empresa foi bastante representativo, e por qual- quer motivo esta máquina “parar”, por falha de algum componente pneumá- tico. Será prejuízo na certa para a empresa, gerando atrasos na produ- ção, em seus compromissos de entre- gas, no seu faturamento , etc. Temos estatísticas que uma máqui- na parada por razões de manutenção/ reparos, ou mesmo para troca de um simples componente, sua “hora máqui- na parada” representa para a empre- sa, R$ 10.000,00/hora, aproximada- mente, dependendo do tipo de máqui- na e dos componentes instalados. Nossa imaginação está voltada para esta máquina - fabricada no Bra- sil ou importada - e que vem equipa- da com blocos de válvulas pneumá- ticas - comando solenóides - e com um programa de CLP incorporado. O fabricante , por razões desconheci- das ou mesmo por questões de re- dução de custos, especificou, no item “válvulas/componentes pneu- máticos”, uma certa marca “X”. Se esta máquina for importada - ex.: USA, entre o despacho de origem, até sua chegada ao Porto de Santos, e translado para a Capital, passaram-se 05 meses - (prazo bastante otimista). Seus componentes pneumáticos, e demais acessórios instalados , fica- ram inativos durante este período. Nos “Termos de Garantia”, os fa- bricantes costumam mencionar: “Não garantimos seus componentes por uso inadequado e/ou aplicações que não estejam dentro dos descritivos técni- cos ...” - ou coisas semelhantes.

HORA DE INSTALAR A MÁQUINA

Se o instalador possuir alguns conhecimentos em Automação Pneumática, suas primeiras provi- dências serão:

  • Verificar o local da instalação;
  • Se existe neste local, ponto de ar comprimido, caso contrário, insta-

lar dentro das especificações e das normas técnicas exigidas pelo fabri- cante, componentes “confiáveis”, pois este será mais um dos acessórios res- ponsáveis pelo bom andamento dos equipamentos;

  • Ler as especificações técnica do manual, quanto: a pressão de operação (máxima e mínima), siste- mas de filtragem do ar comprimido, temperatura ambiente, se este equi- pamento necessita ser instalado em salas climatizadas, entre outras no- tas importantes;
  • O conjunto de preparação e tra- tamento do ar comprimido, filtro/ regulador de pressão e Lubrificador, deverá atender à todas exigências em relação a: qualidade do ar com- pr imido, instalação de filtros coalescentes, secador de ar, vazão/ pressão, etc.;
  • Lubrificação: se a máquina ope- ra com ou sem lubrificação, especifi- car para compras, o óleo recomen- dável (confiáveis), especial para sis- temas de lubrificação pneumática;
  • Entre outras inúmeras providências.

E em relação as “válvulas de comando pneumáticas instaladas... são confiáveis?" Estão em condições para entrar em operação? O que adiantou os engenheiros/ técnicos em Mecatrônica projetar seus comandos / CLP’s com os mais sofisticados componentes eletrônicos, garantindo movimentos operacionais, através dos sinais I/O, se no final da “linha” existem componentes, neste caso, pneumáticos, sujeitos a falhas? Nosso alerta está voltado para o usuário final, ou mesmo para os pro- jetistas que deverá especificar/exigir do fabricante, seja ele nacional ou mesmo de produtos/máquinas impor- tadas, que seus componentes pneu- máticos. Exemplo: válvulas solenói- des, sejam de alta tecnologia e que tenham no Brasil, representantes/dis- tribuidores autorizados com assistên- cia técnica, para que em caso de emergência, falha de algum compo- nente, queima de uma bobina da vál- vula solenóide ou mesmo após um longo período operacional tenham, no local, peças de reposição.

Figura 1 - Exemplo de uma válvula solenóide de ação Direta, com a nova tecnologia “Spool & Sleeve”.