18 de fev de 2009

Automação Industrial

Indice:




  • 1 CONCEITOS BÁSICOS DE AUTOMACÃO 5
    1.1 Comando . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
    1.2 Sinais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
    1.3 Cadeia de comando . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
    1.4 Atuadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
    2 TRANSDUTORES E SENSORES 10

    3 PNEUMÁTICA 18
    3.1 Vantagens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
    3.2 Desvantagens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
    3.3 Fundamentos físicos: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
    3.3.1 Fluido: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
    3.3.2 Força e Pressão: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
    3.3.3 Propriedades do ar: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
    3.3.4 Efeitos do calor sobre o ar: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
    3.4 Transferência de energia para o fluido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
    3.4.1 Geração de pressão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
    3.4.1.1 Preparação do ar comprimido . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
    3.4.2 Tubulação: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
    3.5 Atuadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
    3.5.1 Atuador Linear . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
    3.5.2 Atuador Rotativo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
    3.6 Válvulas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

    4 CIRCUITOS PNEUMÁTICOS 37
    4.1 Simbologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
    4.1.1 Válvulas direcionais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
    4.1.1.1 Acionamentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
    4.1.2 Fonte de pressão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
    4.2 Comandos pneum´aticos básicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
    4.2.1 Cilindro de simples ação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
    4.2.1.1 Comando alternativo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
    4.2.1.2 Comando simultâneo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
    4.2.2 Cilindro de dupla ação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
    4.3 Controle de velocidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
    4.3.1 Cilindros de simples ação: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
    4.3.2 Cilindros de dupla ação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
    4.4 Comando indireto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

    5 ELETROPNEUMÁTICA 45
    5.0.1 Botões de comando: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
    5.0.2 Relés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
    5.0.3 Acionamento elétrico para válvulas direcionais . . . . . . . . . . . . . 46
    5.1 Comandos eletropneumáticos básicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
    5.1.1 Comando de um cilindro de simples ação . . . . . . . . . . . . . . . . 47
    5.1.2 Comando de um cilindro de dupla ação . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

    6 HIDRÁULICA 50
    6.0.3 Geração de vazão: hidráulica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
    7 COMANDOS HIDRÁULICOS BÁSICOS 55
    7.1 Comando de um cilindro de simples ação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
    7.2 Comando de um cilindro de dupla ação. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
    7.2.1 Com válvula direcional 4/2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
    7.2.2 Com válvula direcional 4/3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

    8 CLP-CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMÁVEIS 60
    8.1 Módulos de entrada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
    8.2 Módulos de saída . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
    8.3 Programação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
    8.3.1 Instruções . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
    8.4 Módulos de programação. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

    9 COMANDO NUMÉRICO COMPUTADORIZADO 66
    9.1 Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
    9.2 CN ou CNC? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
    9.3 Tipos de equipamento de usinagem com comando numérico . . . . . . . . . . 68
    9.4 Programação e operação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
    9.4.1 Os eixos nas máquinas CNC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
    9.4.1.1 Definição dos eixos: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
    9.4.2 Coordenadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
    9.4.2.1 Sistema de Coordenadas Absoluto . . . . . . . . . . . . . . 74
    9.4.2.2 Sistema de Coordenadas Incremental . . . . . . . . . . . . . 75
    9.4.2.3 Ponto zero da máquina(M) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
    9.4.2.4 Ponto zero da peça(W) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
    9.4.2.5 Ponto de referência(R) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
    9.4.3 O programa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
    9.4.3.1 Estrutura do programa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
    9.4.3.2 Funções . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
    9.4.3.3 Tipos de funções . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
    9.4.4 Funções G . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

    10 ROBÓTICA 85
    10.1 Histórico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
    10.2 Robôs manipuladores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
    10.3 Estruturas dos Robôs Manipuladores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
    10.4 Graus de liberdade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
    10.5 Espaço de trabalho . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
    10.6 Anatomia dos manipuladores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
    10.6.1 Manipuladores Cartesianos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
    10.6.2 Manipuladores Cilíndricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
    10.6.3 Manipuladores Esféricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
    10.6.4 Manipuladores de Revolução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92



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