Пнеўматычны рух застаецца практычным выбарам, калі час цыклу, надзейнасць і кантроль выдаткаў маюць значэнне. У робататэхніцы і на разумных фабрыках ён часта выкарыстоўваецца для інструментаў канца рукі, прывядзення ў дзеянне прыстасаванняў і дапаможных рухаў, а не для поўнага руху па шасці восях.
План
- Што робяць пнеўматычныя цыліндры ў рабатызаваных і аўтаматызаваных сістэмах
- Як яны параўноўваюцца з электрычнымі прывадамі
- Ключавыя кампаненты ў пнеўматычнай схеме
- Фактары выбару для робататэхнікі і разумных заводаў
- Агульныя праграмы, абслугоўванне і праверкі інтэграцыі
Што робіць пнеўматычны цыліндр у робататэхніцы і аўтаматызацыі разумных заводаў
Пнеўмацыліндр - гэта лінейны прывад, які ператварае сціснутае паветра ў кіраваны механічны рух. У робататэхніцы гэты рух звычайна выкарыстоўваецца для заціску, перадачы дэталяў, індэксацыі і выканання простых задач падбору і размяшчэння.
Прамысловая аўтаматызацыя часта аддае перавагу руху з паветраным рухавіком, калі задача паўтараецца і нагрузка прадказальная. Стандартныя цыліндры ISO 15552 асабліва карысныя, таму што стандарт вызначае ўзаемазаменныя памеры і мантажныя прыналежнасці, што спрашчае замену і праектаванне сістэмы. Дэталі стандарту ISO 15552
Параўнальная табліца: пнеўматычныя цыліндры і электрычныя прывады ў аўтаматызацыі
| Аспект | Пнеўмацыліндр | Электрычны прывад |
|---|---|---|
| хуткасць | Вельмі хутка для кароткіх удараў | Хуткі, але часта настроены на дакладнасць |
| Стыль кіравання | Простае ўключэнне/выключэнне або базавы кантроль хуткасці | Больш дакладнае пазіцыянаванне і зваротная сувязь |
| Структура сабекошту | Меншы кошт прывада, патрабуецца падача паветра | Больш высокі першапачатковы кошт, сціснутае паветра не патрабуецца |
| Лепш за ўсё падыходзіць | Высокі цыкл, паўтаральныя руху | Пераменнае пазіцыянаванне і кіраванне багатымі дадзенымі |
Выбар не ў тым, якая тэхналогія ў цэлым лепш. Гаворка ідзе пра адпаведнасць профілю руху задачы, таму многія заводы выкарыстоўваюць абедзве тэхналогіі ў адной ячэйцы. Для больш шырокага тэхнічнага параўнання глядзіце агляд Festo электрычныя супраць пнеўматычных прывадаў .
Як пнеўматычныя цыліндры ўпісваюцца ў рабатызаваную схему
Рабатызаваная пнеўматычная схема стабільная настолькі, наколькі яе падтрымліваючыя кампаненты. Цыліндр залежыць ад клапана, падрыхтоўкі паветра, фітынгаў і часта пакета датчыкаў для забеспячэння паслядоўнага руху.
У звычайнай устаноўцы блок падрыхтоўкі паветра фільтруе забруджванні, рэгулюе ціск і пры неабходнасці можа дадаваць змазку. Накіраваныя рэгулюючыя клапаны затым накіроўваюць паветра для выцягвання або ўцягвання цыліндру, а ўціскныя фітынгі скарачаюць час зборкі і рызыку ўцечкі. Для даведкі на сістэмным узроўні па распрацоўцы пнеўматычных схем AutomationDirect's Практычны дапаможнік па пнеўматыцы з'яўляецца карыснай адпраўной кропкай.
Ключавыя кампаненты рабатызаванай пнеўматычнай схемы
| Кампанент | Функцыя | Чаму гэта важна |
|---|---|---|
| Блок ачысткі паветра | Фільтруе і стабілізуе сціснутае паветра | Абараняе наступныя прылады |
| Накіравальны клапан | Кантралюе кірунак паветранага патоку | Дазваляе рух рассоўвання/ўцягвання |
| Цыліндр | Стварае лінейную сілу | Выконвае механічную работу |
| Арматура | Злучае трубкі і парты | Скарачае час мантажу і ўцечку |
| Датчыкі | Пацвярджае канчатковыя пазіцыі | Падтрымлівае зваротную сувязь і блакіроўкі |
На разумных заводах гэтая схема часта звязана з логікай ПЛК, машынным зрокам або ахоўнымі блакіроўкамі. Такая інтэграцыя робіць актуатар часткай большага контуру кіравання, а не аўтаномнай прыладай.
Чаму пнеўматычныя цыліндры па-ранейшаму важныя для разумнай аўтаматызацыі заводаў
Пнеўматычны рух застаецца актуальным, таму што ён хуткі, кампактны і просты ў стандартызацыі. Гэтыя перавагі важныя для ўпакоўкі, зборкі электронікі, апрацоўкі матэрыялаў і абсталявання для кантролю пылу.
Разумныя заводы таксама цэняць прадказальнае абслугоўванне. Добра спраектаваная паветраная сістэма можа кантралявацца на прадмет страты ціску, колькасці цыклаў і ненармальнага часу водгуку, што дапамагае камандам па тэхнічным абслугоўванні выявіць знос да выхаду з ладу. NIST падтрымлівае вялікую і актуальную базу дадзеных публікацый для прамысловых вымярэнняў і даследаванняў у галіне аўтаматызацыі, што адлюстроўвае рост важнасці фабрычных сістэм, якія кіруюцца дадзенымі. База дадзеных публікацый NIST
Яшчэ адна прычына далейшага выкарыстання - модульнасць. Стандартныя цыліндры, клапанныя калектары і хуткасныя фітынгі палягчаюць маштабаванне машыны з адной станцыі на шмат станцый без перабудовы ўсёй архітэктуры руху.
Фактары выбару для праектаў робататэхнікі і разумных фабрык
Правільны цыліндр выбіраецца па сіле, ходу, хуткасці і асяроддзі, а не толькі па памеры адтуліны. Інжынеры таксама павінны ўлічваць амартызацыю, магнітнае зандзіраванне і стыль мацавання, калі рух з'яўляецца часткай рабатызаванай клеткі.
Сіла цыліндру можа быць ацэненая па ціску паветра і плошчы поршня, але практычны вынік павінен уключаць трэнне, змяненне нагрузкі і запас трываласці. Для захопаў і модуляў EOAT даступны ход і час водгуку часта больш важныя, чым максімальная сіла.
- Даўжыня ходу: Будзьце такімі кароткімі, наколькі дазваляе працэс.
- Стыль мантажу: Суаднясіце кірунак руху і шлях нагрузкі.
- Амартызацыя: Паменшыце ўздзеянне ў канчатковых пазіцыях.
- Магнітнае зандзіраванне: Падтрымка зваротнай сувязі з герконам або датчыкам Хола.
- Асяроддзе: Выбірайце латунь або нержавеючую сталь, дзе карозія выклікае занепакоенасць.
Табліца выбару: агульныя патрэбы прымянення і асаблівасці цыліндру
| Неабходнасць прыкладання | Рэкамендуемая функцыя | Прычына |
|---|---|---|
| Высокі цыкл выбару і размяшчэння | Клапан хуткай рэакцыі і кароткі ход | Паляпшае час цыклу |
| Каразійная або вільготная зона | Корпус з нержавеючай сталі | Паляпшае трываласць |
| Дакладнае пазіцыянаванне дэталі | Амартызацыя і зваротная сувязь датчыка | Паляпшае паўтаральнасць |
| Шматстанцыйная машына | Вентыльны калектар | Памяншае складанасць праводкі і труб |
Цыліндры ISO 15552 часта выбіраюцца для стандартызаваных платформаў машын, таму што правілы ўзаемазаменнасці спрашчаюць абслугоўванне і планаванне запасных частак. Стандарт таксама спасылаецца на забеспячэнне магнітных датчыкаў, што карысна ў аўтаматызаваных сістэмах зваротнай сувязі. Тэхнічны ўзор ISO 15552
Дзе пнеўматычны рух працуе лепш за ўсё ў робататэхніцы
Пнеўматычныя цыліндры найбольш моцныя ў дапаможных функцыях робата, а не ў кожнай восі рукі робата. Яны асабліва эфектыўныя ў EOAT, зацісках, эжекторах, упорах і варотах перадачы.
У гэтых ролях рух звычайна кароткі, паўтаральны, і яго лёгка вызначыць. Гэта робіць паветраную магутнасць добрай для высокапрапускных ліній, дзе галоўнай мэтай з'яўляецца стабільнае паўтарэнне, а не бесперапыннае кіраванне траекторыяй.
- Захоп і адпусканне канца рукі
- Упоры прысутнасці дэталяў і індэксныя штыфты
- Заціск і разблакіроўка прыстасаванняў
- Пад'ёмна-перагрузачныя станцыі
- Імпульсная ачыстка пылазборніка
Для сістэм збору пылу і аховы навакольнага асяроддзя імпульсныя электрамагнітныя клапаны звычайна спалучаюцца з паветранымі балонамі або мембраннымі прывадамі для падтрымкі цыклаў ачысткі. Гэта адна з прычын, па якой пнеўматычныя кампаненты застаюцца галоўнымі ў прамысловым фільтрацыйным абсталяванні.
Як павысіць надзейнасць аўтаматызаваных пнеўматычных сістэм
Надзейнасць залежыць ад якасці паветра, правільнага памеру і паслядоўнага абслугоўвання. Нават добра падабраны цыліндр будзе працаваць дрэнна, калі сціснутае паветра змяшчае ваду, алей або смецце.
Групы тэхнічнага абслугоўвання павінны рэгулярна правяраць стабільнасць ціску, уцечку, знос ушчыльнення і выраўноўванне датчыка. У сістэмах з высокім цыклам амартызацыя цыліндру і належны кантроль патоку могуць паменшыць нагрузку пры ўдары і падоўжыць тэрмін службы.
Зваротная сувязь па пазіцыі таксама важная ў сучаснай аўтаматызацыі. Герконы і падобныя датчыкі дапамагаюць пацвярджаць пазіцыі канца ходу, што падтрымлівае блакіроўку, сігналізацыю і паслядоўнасць ПЛК. Гэтая зваротная сувязь асабліва каштоўная ў рабатызаваных клетках, дзе прапушчаны ход можа спыніць усю лінію.
Дзе купіць і што праверыць перад закупкай
Закупкі павінны быць сканцэнтраваны на сумяшчальнасці, дакументацыі і паслядоўнасці паставак, а не толькі на шырыні каталога. Добры пастаўшчык павінен даць дакладныя паказчыкі ціску, мантажныя памеры, варыянты матэрыялаў і інструкцыі па ўжыванні.
Калі вы параўноўваеце сямейства прадуктаў, азнаёмцеся з пастаўшчыкамі растворы для падрыхтоўкі паветра , дыяпазон прывада , і варыянты пнеўматычнай арматуры разам з характарыстыкамі клапана і цыліндру. Асноўная структура прадукту мэтавага вэб-сайта таксама ўключае ў сябе электрамагнітныя клапаны, блокі ачысткі паветра, накіравальныя клапаны і калектары, цыліндры і ўціскныя фітынгі, што добра спалучаецца з поўнай аўтаматызацыяй.
Кантрольны спіс закупак для робататэхнікі і выкарыстання на разумных заводах
- Пацвердзіце патрабаванні да працоўнага ціску і расходу.
- Праверце ход, адтуліну і мантажныя памеры.
- Праверце, ці патрэбныя амартызацыя і магнітны датчык.
- Адпаведнасць выбару матэрыялу з вільготнасцю, карозіяй або ўздзеяннем прамывання.
- Праглядзіце час водгуку клапана і схему калектара.
- Пацвердзіце наяўнасць запасных частак і якасць дакументацыі.
Для пакупнікоў, якія ствараюць поўны пнеўматычны контур, найбольш эфектыўнай мадэллю пастаўкі звычайна з'яўляецца адпаведны набор клапанаў, цыліндраў, фітынгаў і кампанентаў падрыхтоўкі паветра. Такі падыход зніжае рызыку інтэграцыі і спрашчае ўвод у эксплуатацыю.
FAQ
1. Як пнеўматычныя цыліндры падтрымліваюць рабатызаваныя захопы?
Яны забяспечваюць кароткі, паўтаральны лінейны рух, неабходны для адкрыцця і закрыцця захопаў. У многіх канструкцыях EOAT цыліндр спалучаецца з клапанам, датчыкам і элементам рэгулявання патоку, таму захоп хутка рухаецца і пастаянна спыняецца ў адным і тым жа становішчы.
2. Як разлічыць сілу цыліндра для рабатызаванага захопу?
Выкарыстоўвайце ціск паветра, памножаны на плошчу поршня, затым адніміце страты ад трэння і змены нагрузкі. Інжынеры звычайна дадаюць запас трываласці, таму што рэальныя сістэмы сутыкаюцца з супраціўленнем ушчыльнення, стратай труб і змяненнем вагі дэталі. Канчатковы памер павінен быць правераны цыкламі выпрабаванняў.
3. Калі завод павінен выбраць пнеўматычны прывад замест электрычнага?
Пнеўматычны рух часта лепш для задач з кароткім ходам і вялікім цыклам, дзе хуткасць і прастата важныя больш, чым дакладнае кіраванне становішчам. Электрычнае прывядзенне ў дзеянне звычайна лепш, калі працэс патрабуе дэталёвага пазіцыянавання, праграмуемых профіляў руху або больш багатых даных зваротнай сувязі.
4. Што такое амартызацыя цыліндру і чаму гэта важна?
Амартызацыя запавольвае поршань у канцы ходу, каб паменшыць удар і шум. Гэта мае значэнне ў рабатызаваных і аўтаматызаваных сістэмах, таму што паўторныя жорсткія прыпынкі могуць пашкодзіць мацавання, павялічыць знос і паменшыць паўтаральнасць з цягам часу, асабліва пры высокай частаце цыклу.
5. Ці патрэбны датчыкі для пнеўматычных цыліндраў на разумных заводах?
Не заўсёды, але датчыкі настойліва рэкамендуюцца, калі цыліндр з'яўляецца часткай паслядоўнасці, кіраванай ПЛК. Магнітныя герконы або падобныя прылады зваротнай сувязі пацвярджаюць канчатковыя пазіцыі, падтрымліваюць сігналы трывогі і дапамагаюць сістэме кіравання выяўляць затор, прапушчаныя ходы або зрух часу.
