Atuadores pneumáticos
Uma das funções da Mecatrônica é apresentar soluções de automação para processos industriais. Tanto nos processos de manufatura como nos processos contínuos, os movimentos estão presentes nas operações de fixação, alimentação, abertura e fechamento de válvulas, etc. Esses movimentos são executados por elementos de trabalho chamados de Atuadores. Recebem este nome porque são eles que atuam no processo, substituindo os acionamentos manuais em sistemas automáticos. A automação industrial é resultante da integração de três tecnologias básicas: Sensores, Controladores e Atuadores. Dentro deste contexto, temos os atuadores pneumáticos, amplamente utilizados nas plantas industriais. Neste aspecto, a tecnologia pneumática é fundamental para a Mecatrônica.
Definição
São elementos mecânicos que por meio de movimentos lineares ou rotativos transformam a energia cinética gerada pelo ar pressurizado e em expansão, em energia mecânica ( força ou torque transferido a carga ), produzindo trabalho. Esses movimentos podem ser lineares ou rotativos.
As principais características dos atuadores pneumáticos são:
• Apresentam baixa rigidez devido à compressibilidade do ar;
• Não há precisão na parada em posições intermediárias;
• Apresentam uma favorável relação peso/potência;
• Dimensões reduzidas;
• Segurança à sobrecarga;
• Facilidade de inversão;
• Proteção à explosão.
Construção Básica
Atuadores Lineares
Cilindro de Simples Ação
A figura 1 descreve esse tipo de atuador juntamente com o seu símbolo e características construtivas. Consiste de um pistão com uma mola. Ao se reduzir a pressão a mola retorna o pistão. Entre as suas características temos:
• Consumo de ar num sentido;
• Forças de avanço reduzidas (em 10%) devido à mola;
• Maior comprimento e cursos limitados;
• Baixa força de retorno (devido à mola).
Figura 1 - Cilindro de simples ação.
Tem várias aplicações, em especial em situações de segurança,