Os atuadores pneumáticos são componentes que executam movimentos por meio de ar comprimido, razão pela qual também são conhecidos como cilindros de ar comprimido. Os atuadores pneumáticos são uma solução especialmente econômica para diversas áreas de aplicação — mesmo em condições ambientais extremamente adversas — e se destacam pelo fácil comissionamento. É possível alcançar velocidades entre 10 mm/s e 3 m/s. Graças à compressibilidade do ar, os atuadores pneumáticos são robustos, flexíveis e resistentes a forças externas elevadas.
Existem dois tipos de atuadores pneumáticos, os atuadores de cilindro de simples ação e atuadores de cilindro de dupla ação.
O atuador de cilindro de simples ação opera movendo-se em uma única direção. Esse tipo de cilindro utiliza ar comprimido para deslocar o pistão em uma direção, enquanto um mecanismo de mola ou a gravidade é responsável por retornar o pistão à sua posição inicial quando a pressão do ar é liberada.
Por outro lado, os atuadores de cilindro de dupla ação são projetados para gerar movimento em ambas as direções. Nesse caso, o ar comprimido é empregado tanto para estender quanto para retrair o pistão, proporcionando um controle bidirecional do movimento. Esse design permite maior versatilidade na automação, pois o atuador pode ser usado para realizar tarefas em ambas as direções de movimento.
Os atuadores pneumáticos são utilizados em inúmeras aplicações na tecnologia de automação e na automação industrial. As áreas de aplicação típicas dos atuadores pneumáticos incluem fixação, elevação, escareamento, empurrão, tração, alimentação, rotação, preensão, fixação e retenção, união, parada, estampagem, gravação em relevo e muitas outras.
A linha de atuadores pneumáticos da Festo inclui cilindros com e sem haste (acionamento linear), cilindros rotativos, cilindros tandem, de múltiplas posições e de parada, bem como cilindros de fixação, atuadores com guias lineares e cilindros com fole e diafragma. Como parte da nossa linha de produtos, oferecemos diversos cilindros normalizados, com dimensões e interfaces de montagem padronizadas. Os cilindros que cumprem uma norma específica têm dimensões idênticas. Existem normas para cilindros de haste com design redondo (ISO 6432), design compacto (ISO 21287) e para cilindros com tirante (ISO 15552).
Os cilindros com haste da Festo são acionamentos pneumáticos destinados à execução de movimentos lineares. A energia aplicada ao êmbolo é transferida por uma haste às peças a serem movidas. Os cilindros de haste estão disponíveis como cilindros redondos, de perfil, compactos, de curso curto, planos, cilindros miniatura, cilindros de cartucho ou de aço inoxidável.
Os cilindros sem haste são atuadores pneumáticos e, como o próprio nome indica, não possuem haste de pistão. Mas, mesmo sem uma haste, eles realizam movimentos lineares, razão pela qual também são conhecidos como atuadores lineares. Os cilindros sem haste são utilizados principalmente em aplicações com cursos mais longos, por exemplo, como acionamento básico em um pórtico multieixos ou para tarefas de alimentação.
Os atuadores pneumáticos semirrotativos/rotativos da Festo permitem movimentos rotativos com um ângulo de rotação de até 270°. Tanto os atuadores de aleta giratória quanto os de cremalheira e pinhão alcançam máxima precisão, oferecendo simultaneamente excelente desempenho e grande versatilidade. Por isso, nossos atuadores pneumáticos são utilizados na automação industrial em uma ampla variedade de setores.
Os cilindros tandem são dois cilindros idênticos de tubo perfilado conectados em série para duplicar a força de impulso em ambas as direções de movimento. Um cilindro de grandes forças caracteriza-se pela conexão em série de cilindros pneumáticos compactos. Os atuadores pneumáticos de múltiplas posições estão disponíveis nas versões de dois cilindros separados e de dois a cinco cilindros conectados em série.
Os cilindros guiados da Festo – atuadores com guias antigiro e lineares – são acionamentos pneumáticos e constituem um dos "pilares" da automação industrial. São utilizados em uma ampla gama de aplicações, tais como elevação, prensagem, tração, empurramento, fixação, parada, retenção, corte, separação e muito mais. Ambos os tipos de cilindros guiados combinam as vantagens do movimento linear e do movimento guiado e se destacam por sua estabilidade extremamente elevada.
Com seus separadores de alimentação, a Festo oferece soluções de tecnologia de manuseio em todo o mundo. Os separadores de alimentação simplificam o processo de alimentação de peças de trabalho e são utilizados sempre que é necessário separar um fluxo contínuo dessas peças e transferi-las individualmente para um dispositivo a jusante. Os cilindros de parada são atuadores pneumáticos utilizados para interromper movimentos, com ou sem amortecimento, em máquinas ou transportadores de peças de trabalho em sistemas de transporte. Os cilindros de parada com amortecimento podem parar cargas de até aproximadamente 800 kg em sistemas de transporte.
Os cilindros de fixação retêm ou prendem as peças de trabalho diretamente por meio de um elemento de fixação pneumático ou de um sistema cinemático. O elemento de fixação é girado para fora da área de trabalho quando está inativo. Graças à cinemática, eles conseguem gerar forças de fixação extremamente altas com baixo consumo de energia.
Os atuadores de fole e de diafragma, com suas características especiais, constituem uma categoria à parte no mundo da pneumática. Por exemplo, eles não apresentam o efeito stick-slip. Podem ser utilizados como elementos de acionamento ou molas pneumáticas em uma ampla gama de aplicações.
As mesas giratórias pneumáticas podem ser utilizadas para executar movimentos rotativos contínuos. As mesas giratórias são utilizadas, por exemplo, em aplicações de montagem. A direção de rotação variável e o indexamento livremente selecionável permitem uma ampla gama de aplicações.
Os amortecedores de impacto absorvem a energia de um atuador em movimento. O movimento do êmbolo de acionamento é parado hidraulicamente e/ou por elementos de borracha. A parada relativamente suave antes da posição final evita um impacto forte e o efeito de rebote; além disso, protege o atuador e as peças da máquina contra desgaste ou danos irreparáveis.
Os acessórios e complementos para cilindros pneumáticos oferecidos pela Festo incluem elementos de montagem para atuadores e sensores, acessórios para hastes, guias lineares, acessórios para montagem direta de válvulas, elementos de fixação, unidades de roda livre, acessórios para elementos de amortecimento e acessórios específicos para atuadores.
Em um cilindro pneumático, o ar comprimido é usado para exercer força sobre o êmbolo do cilindro e movê-lo em uma direção específica. O movimento do êmbolo é transmitido às peças a serem movidas através da haste ou de uma conexão de fricção magnética. Um cilindro pneumático é um atuador operado por ar comprimido, geralmente com máximo de 12 bar, a fim de gerar movimento linear ou rotativo. Existem cilindros de ação simples e de ação dupla (o trabalho é realizado apenas em uma direção ou em ambas as direções).
Um cilindro pneumático de ação simples possui apenas uma conexão de ar comprimido. O ar comprimido de entrada move o êmbolo em uma direção e a força do cilindro é gerada nessa direção. Para retornar o êmbolo à posição inicial, se necessário, o ar é simplesmente expelido do cilindro. A mola mecânica empurra o êmbolo de volta à posição inicial. O orifício de ventilação/exaustão presente nessa peça impede a geração de uma pressão excessiva ou negativa devido ao movimento do êmbolo na segunda câmara do cilindro.
Vantagens:
Desvantagens:
O cilindro de dupla ação requer ar comprimido para cada direção de movimento. Nesse tipo de cilindro, a força é gerada por meio de ar comprimido em ambas as direções de avanço e recuo. A maneira mais simples de acionar um cilindro de dupla ação é utilizando uma válvula de 5/2 vias.
Vantagens:
Desvantagens:
Primeiro, domine o básico. Use nossas ferramentas de projeto e seleção para dimensionar seu cilindro conforme a velocidade e a força necessárias, mantendo o consumo de ar sob controle.
Ferramenta de simulação pneumática
Em seguida, ajuste o movimento no local. Adicione válvulas de controle de vazão/velocidade (reguladores) como controladores de velocidade do cilindro para estabilizar as velocidades de avanço e recuo sem precisar reprojetar o sistema mecânico.
Opcional: configure toda a instalação em 3D. Crie seu conjunto em nossa ferramenta de projeto 3D, incluindo peças de montagem, sensores e todos os acessórios.
FDT 3D
Por fim, mantenha o desempenho previsível com o apoio da IA. Monitore o comportamento dos cilindros para fins de manutenção e qualidade utilizando o Festo AX (aplicativos padrão baseados em IA) para detectar desvios precocemente e apoiar intervenções planejadas.