O documento aborda os atuadores pneumáticos, reconhecendo sua função de transformar energia pneumática em movimento mecânico. Apresenta detalhes sobre cilindros de simples e dupla ação, suas características, aplicações e diferentes tipos, incluindo cilindros com mola, haste passante e cilindros antigiro. Além disso, discute outros elementos de trabalho como ventosas, motores pneumáticos e garras.

1. 11/14/2024
Elementos de Trabalho
(Atuadores,ventosas,
motores, garras,
osciladores )

2. Hidráulica/Pneumática
Atuadores Pneumáticos

3. Atuadores Pneumáticos
Os atuadores pneumáticos, também conhecidos como
elementos de trabalho, são os componentes responsáveis em
transformar a energia pneumática em mecânica, produzindo
movimento.

4. Atuadores Pneumáticos

5. Atuadores Lineares

6. Atuadores Rotativos

7. Sujeição e Movimentação

8. Elementos de Vácuo

9. Atuadores Lineares de Simples Ação

10. Cilindros de Simples Ação
Os cilindros de simples ação são acionados por ar
comprimido somente em um dos sentidos de movimento e, portanto,
trabalham pneumaticamente em uma só direção.
O sentido oposto de movimento é produzido por mola,
mediante atuação de uma força externa ou, ainda, pela ação da
gravidade.

11. Os mais utilizados são os que possuem acionamento
por mola, inverso ao pneumático. A força da mola é calculada
para que ela possa fazer o pistão retroceder à posição inicial,
com uma velocidade suficientemente alta, sem gastar energia.
Cilindros de Simples Ação

12. Cilindros de Simples Ação com Mola
Em cilindros de ação simples com mola, o curso do
êmbolo é limitado pelo comprimento da mola. Por essa razão,
fabricam-se cilindros de ação simples com comprimento inferior
a 100mm.
Os cilindros de ação simples com mola são
empregados, principalmente, nos processos de produção, em
trabalhos de fixar, expulsar, prensar, elevar, alimentar, prender e
etc.

13. Cilindro de Simples Ação Retorno por Mola

14. Cilindro de Simples Ação Avanço por Mola

15. Cilindro de Simples Ação de Membrana

16. Cilindro de Simples Ação de Membrana
Nesse tipo de cilindro de ação simples, uma membrana,
que pode ser de borracha, material sintético ou também metálico,
assume a tarefa do êmbolo.
É empregado na fabricação de ferramentas e
dispositivos, bem como em prensas de cunhar, rebitar e fixar
peças em lugares estreitos.

17. Atuadores Lineares de Dupla Ação

18. Cilindros de Dupla Ação
Os movimentos de avanço e retorno, nos cilindros de ação
dupla, são produzidos pelo ar comprimido e por isso podem realizar
trabalho nos dois sentidos de movimento, pneumaticamente.
Em princípio, esses cilindros podem ter curso ilimitado,
porém deve-se levar em consideração as possibilidades de
deformação da haste por flexão e flambagem. São encontrados,
normalmente, cilindros de ação dupla com curso até 2.000mm.

19. Os cilindros de dupla ação, são empregados em todos os
casos em que se faz necessária força nos dois sentidos de
movimento, devendo-se entretanto, observar que os esforços de
flexão sobre a haste do cilindro devem ser evitados ao máximo,
através do uso de guias ou fixações oscilantes, para que não haja
desgaste acentuado da bucha ou da gaxeta do mancal, assim como
da gaxeta do êmbolo.
Nesse caso, a vedação entre o êmbolo e a camisa do
cilindro deve ser efetuada para os dois sentidos de movimento.
Cilindros de Dupla Ação

20. Cilindros de Dupla Ação Sem Amortecimento

21. Cilindros de Dupla Ação Com Amortecimento Por
Buchas

22. Cilindros de Dupla Ação Com Amortecimento
Pneumático Regulável

23. Cilindros de Dupla Ação Com Amortecimento
Pneumático Regulável
Vídeo – Atuadores Lineares de Dupla Ação (início
em 6 minutos)

24. Cilindros de Dupla Ação Com Haste Passante

25. Cilindros de Dupla Ação Com Haste Passante
O cilindro de ação dupla, com haste passante, possui na verdade duas
hastes uma de cada lado do êmbolo. Este cilindro apresenta algumas
vantagens, se comparado aos cilindros convencionais:
- O cilindro tem a mesma força de atuação nos dois sentidos de
movimento, pois as áreas de pressão são iguais de ambos os lados;
- A haste é melhor guiada devido aos dois mancais de guia, o que
possibilita a admissão de uma ligeira carga lateral;
- Os elementos sinalizadores podem ser montados na parte livre da
haste, se esta não estiver sendo utilizada para movimentos
mecânicos.

26. Cilindros de Duplo Geminado (Tipo Tandem)

27. Cilindros de Duplo Geminado (Tipo Tandem)
Trata-se de dois cilindros de ação dupla que formam uma só unidade
Assim, com pressões simultâneas nos dois êmbolos, a força efetiva de
atuação será a soma das forças dos dois cilindros.
O cilindro duplo geminado, também conhecido como cilindro tipo
tandem, é recomendado quando se necessita executar grandes
esforços, ao mesmo tempo em que não se dispõe de espaço
suficiente para alojar um cilindro de maior diâmetro.

28. Cilindros de Dupla Ação Antigiro

29. Os cilindros de dupla ação antigiro possuem o êmbolo de secção
elíptica, isto é, de forma oval, ou em perfil retangular, ao contrário dos
cilindros convencionais cujos êmbolos são redondos, de secção
circular. Com essas características construtivas, os cilindros antigiro
não permitem nenhuma torção da haste durante os movimentos de
avanço e de retorno, garantindo posicionamentos mais precisos
Cilindros de Dupla Ação Antigiro

30. Ventosas
O QUE É?
•As ventosas industriais são utilizadas para manipular componentes
por meio do processo de sucção e atendem a diversas necessidades
de aplicação com excelente desempenho.
COMO FUNCIONA?
•Através do vácuo (sucção) a ventosa pode manipular diversas peças
em um processo produtivo, por exemplo vidros de carro.

31. Motor
O QUE É?
• Um motor pneumático ou motor de ar comprimido é um tipo de motor que
realiza trabalhos mecânicos expandindo o ar comprimido. Os motores
pneumáticos geralmente convertem a energia do ar comprimido em trabalho
mecânico através de movimento linear ou rotativo.
COMO FUNCIONA?
•Através da entrada de ar comprimido no interior do motor, acontece o
movimento de seu rotor.
•Produz grandes velocidades em seu eixo, porém pouco torque
Comando de um e dois
sentidos de rotação.

32. Garras
O QUE É?
• Atuadores tipo garras pneumática.
COMO FUNCIONA?
• Através da entrada de ar comprimido no interior do
atuador, suas garras são fechadas, sendo possível
manipular peças em um processo produtivo.

33. Oscilador
O QUE É?
• Atuador de oscilação de vai e vem de seu eixo.
COMO FUNCIONA?
• Com injeção de ar no interior do oscilador,
permite o movimento de vai e vem de seu eixo.

34. Montagem
O QUE É?
• Flanges, olhais, cantoneiras e tirantes.
COMO FUNCIONA?
• Utilizado para fixar os cilindros no equipamento.

35. Simbologia
Geradores de
vácuo
Atuadores
rotativos Motor

36. PRESSÃO
P1 .V1 = P2 . V2
1 bar . 1 m³ = p2 . 0,5 m³
P2 = 1 bar . 1m³ = 2 bar
0,5 m³
P1 .V1 = P3 . V3
1 bar . 1 m³ = p3 . 0,05 m³
P3 = 1 bar . 1m³ = 20 bar
0,05 m³
1m³
1bar
0,5m³
2bar
0,05m³
20bar

37. FORÇA AVANÇO
P = F > F = P . A
A
6 Kgf/cm²
Área do cilindro = π . Raio²
Área do cilindro = π . (Diâmetro²/4)
A = 3,14 . (5 cm) ² = 19,6 cm²
4
F = 6 Kgf/cm² . 19,6 cm²
F= 117,6 Kgf

38. TABELA DE PRESSÃO / FORÇA DE AVANÇO DE CILINDRO

39. FORÇA DE RECUO
P = F > F = P . A
A
6 Kgf/cm²
Área = área do cilindro – área da haste
Área = (cilindro) - (haste)
Área = π . (5cm)² - π . (2cm)²
4 4
Área= 19,63 cm² - 3,14 cm² = 16,49cm²
F = 6 Kgf/cm² . 16,49cm²
F= 98,94 Kgf