Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Název školyIntegrovaná střední škola technická, Vysoké Mýto, Mládežnická 380 Číslo a název projektuCZ.1.07/1.5.00/34.0374 Inovace vzdělávacích metod EU.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Název školyIntegrovaná střední škola technická, Vysoké Mýto, Mládežnická 380 Číslo a název projektuCZ.1.07/1.5.00/34.0374 Inovace vzdělávacích metod EU."— Transkript prezentace:

1 Název školyIntegrovaná střední škola technická, Vysoké Mýto, Mládežnická 380 Číslo a název projektuCZ.1.07/1.5.00/ Inovace vzdělávacích metod EU - OP VK Číslo a název klíčové aktivityIII/2 inovace a zkvalitnění výuky pomocí ICT AutorIng. Milan Solil Číslo materiáluVY_32_INOVACE_ATM_4S_SL_11_06 NázevPneumatické obvody Druh učebního materiáluPrezentace PowerPoint PředmětAutomatizace RočníkČtvrtý Tematický celekPneumatické válce AnotaceDruhy, rozdělení a použití pneumatických válců Metodický pokynSeznámit žáky s konstrukcí a požadavky, které jsou kladeny na pneumatické válce, jejich druhy a možnosti využití jednotlivých druhů používaných pneumatických válců. 45 minut Klíčová slovaPneumatický válec, konstrukce, značení, použití Očekávaný výstupŽák je schopen aplikovat jednotlivé pneumatické válce podle jejich konstrukce, značení a charakteristik při realizaci jednotlivých pneumatických pohonů. Datum vytvoření

2 06. Pneumatické lineární pohony - Jednočinné válce mají přívod stlačeného vzduchu pouze na jedné straně válce. - Dvojčinné válce mají přívod stlačeného vzduchu na obou stranách válce. - Membránové pohony se používají především v oblasti spojité regulace pro pohon regulačních orgánů.

3 - Jednočinné pneumatické válce je možné použít k upínání polotovarů, jako vyhazovače u různých přípravků, k podávání polotovarů, jejich zvedání a k realizaci řady dalších operací. - Ve srovnání s dvojčinnými pneumatickými válci stejných rozměrů mají menší spotřebu vzduchu. - Síla šroubové pružiny působí proti síle vyvinuté tlakem vzduchu na plochu pístu, takže využitelná síla je menší o sílu pružiny. Doraz ve válci brání dosednutí závitů pružiny. - Šroubová pružina má také svoji délku, proto jsou jednočinné válce proti dvojčinným válcům se stejným průměrem a zdvihem delší. Jednočinné pneumatické válce

4 Konstrukce a značení jednočinného válce Tlačný jednočinný válec Tažný jednočinný válec

5 Obr. Katalog, Základy elektropneumatiky, Festo Didactic GmbH & Co., Denkendorf (EN). [CD-ROM]Festo, 2000 Konstrukce a značení jednočinného válce

6 - Síla vyvinutá tlakem vzduchu na plochu pístu dvojčinného válce působí podle přívodu vzduchu střídavě v obou směrech pohybu pístu. - Dvojčinné pneumatické válce se používají tam, kde mechanizmus i při zpětném pohybu má vykonávat práci. - Zdvih dvojčinných pneumatických válců je teoreticky omezen pouze s ohledem na průhyb a vzpěrnou délku pístnice. - Při zasouvání pístnice vyvinou dvojčinné pneumatické válce menší sílu než při vysouvání, protože účinná plocha pístu je menší o plochu danou průměrem pístnice. Dvojčinné pneumatické válce

7 - Základ tvoří bezešvá tažená trubka z korozivzdorné oceli nebo ze slitin hliníku. - Pro snížení tření a opotřebení jsou funkční plochy trubek z hliníkových slitin elektrochemicky vytvrzeny a vyleštěny. - Čela a víka válců jsou většinou odlita z hliníkových slitin. - Vzájemná poloha čela, trubky a dna válce je zajištěna stahovacími šrouby. - U pneumatických válců menších průměrů může být pro spojení čela a dna válců použit nerozebíratelný spoj, vytvořený několikanásobným lemem trubky do zápichů na čepu čela a dna válce. Konstrukce dvojčinného pneumatického válce

8 Obr. SMC Industrial Automation CZ s.r.o., SMC_SKRIPTA_CZ_new.IDD – LG1_ Einfuehrung.pdf [online] [cit. 24. května 2013]. Str. 59 Dostupné z WWW: Konstrukce dvojčinného pneumatického válce

9 - Tyto pneumatické válce nejsou citlivé na radiální zatížení pístnice, protože pístnice je uložena ve dvou ložiskách. - Kromě toho lze na volný konec pístnice upevnit narážku pro aktivaci koncových spínačů. - Síla pneumatického válce je stejná v obou směrech, protože obě strany pístu mají shodnou plochu. Válce s průchozí pístnicí Obr. SMC Industrial Automation CZ s.r.o., SMC_SKRIPTA_CZ_new.IDD – LG1_ Einfuehrung.pdf [online] [cit. 24. května 2013]. Str. 59 Dostupné z WWW:

10 Pístnice standardního provedení pneumatických válců má kruhový průřez, takže se pístnice s upevněnou zátěží může v průběhu zdvihu samovolně pootočit. Pokud je třeba zajistit polohu zátěže spojené s pístnicí, pak je třeba použít buď pneumatický válec s externím vedením pístnice nebo pístnici, jejíž příčný průřez brání jejímu pootočení. Válce s pístnicí zajištěnou proti pootočení Dvě vodící plochy Šest vodících ploch

11 - Standardní provedení pneumatických válců mají v příčném řezu buď čtvercový nebo kruhový průřez. - Při nedostatku místa pro upevnění standardního válce lze použít válec se dvěma písty, který má obdélníkový profil. - Obě pístnice jsou zakotveny ve společné desce. - Tím je zajištěna poloha zátěže, spojené s touto deskou. - Toto provedení lze označit jako paralelní spojení dvou pneumatických válců. Válce se dvěma písty Obr. SMC Industrial Automation CZ s.r.o., SMC_SKRIPTA_CZ_new.IDD – LG1_ Einfuehrung.pdf [online] [cit. 24. května 2013]. Str. 59 Dostupné z WWW:

12 - Tandemový pneumatický válec tvoří dva dvojčinné válce, jejichž písty mají společnou pístnici. - Jeli přiveden současně vzduch na stejnou stranu obou pístů, dosáhne se při vysouvání pístnice téměř dvojnásobné síly. - Tandemové pneumatické válce se také používají v omezeném prostoru. - Toto provedení lze označit jako sériové spojení dvou pneumatických válců. Tandemové válce Obr. SMC Industrial Automation CZ s.r.o., SMC_SKRIPTA_CZ_new.IDD – LG1_ Einfuehrung.pdf [online] [cit. 24. května 2013]. Str. 59 Dostupné z WWW:

13 Pokud z důvodů zástavbových rozměrů nelze použít pro zvětšení síly válce tandemový válec, pak je možno použít válec s dvojnásobnou plochou pístu. Stlačený vzduch, vstupující do tohoto válce, působí při vysouvání jednak na standardní plochu pístu, jednak na plochu uvnitř duté pístnice. Tím je dosaženo téměř dvojnásobné síly válce. Nevýhodou tohoto válce může být nižší síla při zasouvání válce, než u standardního provedení. Válec s dvojnásobnou plochou pístu má o 30 % menší zástavbové rozměry, než srovnatelné provedení tandemového válce. Válce s dvojnásobnou plochou pístu

14 Obr. SMC Industrial Automation CZ s.r.o., SMC_SKRIPTA_CZ_new.IDD – LG1_ Einfuehrung.pdf [online] [cit. 24. května 2013]. Str. 59 Dostupné z WWW: Válce s dvojnásobnou plochou pístu

15 Pro dosažení více než dvou poloh, lze použít kombinací dvou pneumatických válců. Existují dvě základní provedení: Požadujeme-li, aby mechanizmus měl tři definované polohy, pak zvolíme provedení podle obr. Jsou to dva pneumatické válce s různými zdvihy. Přívodem vzduchu za píst jednoho nebo druhého pneumatického válce dosáhneme druhé nebo třetí polohy. Požadujeme-li, aby mechanizmus měl čtyři definované polohy, pak zvolíme provedení podle obr. Jsou to dva pneumatické válce s různými zdvihy, spojené dny k sobě. Pístnice jednoho válce je pevně spojena se zařízením a oba válce se pohybují. Vícepolohové pneumatické válce

16 Obr. SMC Industrial Automation CZ s.r.o., SMC_SKRIPTA_CZ_new.IDD – LG1_ Einfuehrung.pdf [online] [cit. 24. května 2013]. Str. 59 Dostupné z WWW: Vícepolohové pneumatické válce

17 Blok pro zajištění polohy pístnice se montuje místo čela válce. Proti standardnímu provedení pneumatického válce má válec prodlouženou pístnici a je delší. Kleština bloku ovládaná pružinou nebo stlačeným vzduchem je schopná zajistit pístnici v libovolné poloze v celé délce zdvihu. Stlačeným vzduchem, přivedeným na opačnou stranu pístu, se kleština a tedy i pístnice uvolní. Pneumatické válce se zajištěním polohy pístnice

18 Obr. SMC Industrial Automation CZ s.r.o., SMC_SKRIPTA_CZ_new.IDD – LG1_ Einfuehrung.pdf [online] [cit. 24. května 2013]. Str. 59 Dostupné z WWW: Pneumatické válce se zajištěním polohy pístnice

19 Pneumatické válce mohou podle tlaku vzduchu pohybovat poměrně velkými hmotami velkými rychlostmi. Z toho vyplývá, že na konci zdvihu působí na pístnici kinetická energie, daná hmotností a rychlostí pohybujícího se břemene. U malých průměrů pneumatických válců se používají k tlumení kinetické energie v konci zdvihu podložky z pružného plastu - elastomeru. U větších válců se využívá k tlumení kinetické energie vzduchový polštář, který se vytvoří zvýšením tlaku menšího objemu vzduchu a škrcením jeho odvodu. Nastavitelné vzduchové tlumení koncových poloh pneumatických válců

20 Obr. SMC Industrial Automation CZ s.r.o., SMC_SKRIPTA_CZ_new.IDD – LG1_ Einfuehrung.pdf [online] [cit. 24. května 2013]. Str. 59 Dostupné z WWW: Nastavitelné vzduchové tlumení koncových poloh pneumatických válců

21 Existují různé možnosti a způsoby upevnění pneumatických válců. Většinu prvků pro upevnění je možné na standardní pneumatické válce dodatečně namontovat. Upevnění pneumatických válců Obr. SMC Industrial Automation CZ s.r.o., SMC_SKRIPTA_CZ_new.IDD – LG1_ Einfuehrung.pdf [online] [cit. 24. května 2013]. Str. 59 Dostupné z WWW:

22 Při přímé montáži pneumatického válce a přímém spojení pístnice s vedením stroje je třeba postupovat velmi obezřetně. Vlivem výroby a následného opotřebení se mění rovnoběžnost osy vedení s osou válce. Výsledná úchylka závisí také na zdvihu válce. Čím je úchylka větší, tím větší je radiální zatížení pístnice a vodicího pouzdra. K vyrovnání úchylek rovnoběžnosti os slouží kompenzační hlavice, namontovaná mezi pístnici pneumatického válce a vedení stroje. Kompenzační hlavice, jejíž základ tvoří kulový kloub, vyrovnává úhlové úchylky v prostoru. Představuje poddajné spojení pneumatického válce s vedením stroje. Kompenzační hlavice

23 Obr. SMC Industrial Automation CZ s.r.o., SMC_SKRIPTA_CZ_new.IDD – LG1_ Einfuehrung.pdf [online] [cit. 24. května 2013]. Str. 59 Dostupné z WWW: Kompenzační hlavice

24 Standardní pneumatický válec se zdvihem 500 mm je s vysunutou pístnicí přibližně mm dlouhý. Proti tomu bez pístnicový pneumatický válec se stejným průměrem a zdvihem je dlouhý přibližně 700 mm. Bez pístnicové válce se proto využívají tam, kde jsou vyžadovány dlouhé zdvihy v omezeném prostoru. Podle průměru lze dodat válce se standardním zdvihem do mm, na zvláštní požadavek s větším zdvihem. Zvláštní konstrukce pneumatických válců - bez pístnicové válce Zvláštní konstrukce pneumatických válců - bez pístnicové válce

25 Přenos pohybu pístu a síly vyvinuté tlakem vzduchu na plochu pístu se přenáší na suport silnými permanentními magnety. Přenášená síla odpovídá síle standardního pneumatického válce. Narazí-li jezdec velkou rychlostí na pevný doraz, může dojít působením kinetické energie k tzv. utržení pístu, tj. přerušení spojení magnetických siločar, aniž by došlo k poškození válce. Suport válce nelze spojit přímo s poháněným mechanizmem. Poháněný mechanizmus musí mít vlastní vedení a je spojen se suportem válce ramenem. Čím je rameno delší (x), tím menší je dovolená hmotnost poháněného mechanizmu (m). Bez pístnicové válce s magnetickým přenosem síly

26 Obr. SMC Industrial Automation CZ s.r.o., SMC_SKRIPTA_CZ_new.IDD – LG1_ Einfuehrung.pdf [online] [cit. 24. května 2013]. Str. 59 Dostupné z WWW: Bez pístnicové válce s magnetickým přenosem síly

27 U pneumatických válců s magnetickým přenosem síly s externím vedením je možné spojit poháněný mechanizmus s jezdcem. Při návrhu pohonu je nutné vzít ohled na momenty, které působí na vedení při pohybu a zastavení jezdce v koncových polohách. Velké momenty zvyšují tření ve vodících pouzdrech a tím i jejich opotřebení. Rozhodujícím kritériem při volbě zdvihu je průhyb vodicích tyčí při zatížení hmotností poháněného mechanizmu v polovině požadovaného zdvihu. Bez pístnicové válce s magnetickým přenosem síly s externím vedením

28 Obr. SMC Industrial Automation CZ s.r.o., SMC_SKRIPTA_CZ_new.IDD – LG1_ Einfuehrung.pdf [online] [cit. 24. května 2013]. Str. 59 Dostupné z WWW: Bez pístnicové válce s magnetickým přenosem síly s externím vedením

29 Poloha pístu při jeho pohybu je zaručena vedením v drážce profilu tělesa válce. Tato drážka je zakryta pružným těsnicím páskem. Konstrukce těsnění je poměrně složitá a proti válcům s magnetickým přenosem síly nezaručuje absolutní těsnost. Tyto válce proto nelze použít do velmi čistého prostředí. Pneumatický válec bez pístnice s mechanickým spojením pístu s jezdcem vylučuje přerušení spojení pístu s jezdcem při zvedání nebo přesouvání těžkých předmětů. Bez pístnicové válce s mechanickým přenosem síly s integrovaným vedením

30 Obr. SMC Industrial Automation CZ s.r.o., SMC_SKRIPTA_CZ_new.IDD – LG1_ Einfuehrung.pdf [online] [cit. 24. května 2013]. Str. 59 Dostupné z WWW: Bez pístnicové válce s mechanickým přenosem síly s integrovaným vedením

31 Válce pro malé rychlosti Minimální pracovní tlaky jsou velmi nízké. Tyto válce jsou schopny se pohybovat rychlostí kolem 0,5 mm/s a mají plynulý rozběh i při delší době nečinnosti. K řízení rychlosti těchto válců se používají škrtící ventily pro pomalé rychlosti, je vhodné použít současně škrcení na vstupu i na výstupu. Speciální provedení válců

32 Nízko třecí válce Mají velmi nízký rozběhový tlak (0,005 MPa) a velmi dlouhou životnost (10 tis. km nebo 100 mil. cyklů), Jsou také schopny se pohybovat velmi malou rychlostí (0,3 mm/s) nebo také vysokou rychlostí ( až 3 m/s). Toho je dosaženo kovovým těsněním a valivým uložením pístnice. Obr. SMC Industrial Automation CZ s.r.o., SMC_SKRIPTA_CZ_new.IDD – LG1_ Einfuehrung.pdf [online] [cit. 24. května 2013]. Str. 59 Dostupné z WWW: Speciální provedení válců

33 Válce pro vysoké rychlosti Tyto válce se vyznačují velmi účinným tlumením. Jsou schopny utlumit vysokou kinetickou energii na konci zdvihu, až 20x vyšší než u běžných válců. Tyto válce jsou schopny se pohybovat rychlostí až 3 m/s. Obr. SMC Industrial Automation CZ s.r.o., SMC_SKRIPTA_CZ_new.IDD – LG1_ Einfuehrung.pdf [online] [cit. 24. května 2013]. Str. 59 Dostupné z WWW: Speciální provedení válců

34 SMC Industrial Automation CZ s.r.o., Vlastnosti stlačeného vzduchu [online] [cit. 5. září 2013]. Dostupné z WWW: JURNÍČEK, J. Návrh a realizace laboratorní úlohy řízení elektro-pneumatického manipulátoru FESTO. Brno: Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství, s. Vedoucí diplomové práce Ing. Stanislav Věchet, Ph.D.. Použitá literatura:


Stáhnout ppt "Název školyIntegrovaná střední škola technická, Vysoké Mýto, Mládežnická 380 Číslo a název projektuCZ.1.07/1.5.00/34.0374 Inovace vzdělávacích metod EU."

Podobné prezentace


Reklamy Google