Pnömatik Silindir Profilleri

Montaj sürecini basit tutmak, herhangi bir ürünü yapmak için her zaman akıllı bir yoldur. Montaj sırasında doğrusal veya döner hareket elde etmenin en kolay yollarından biri, pnömatik aktüatörler kullanmaktır.
PHD Inc. Mühendislik Çözümleri Müdürü Carey Webster, "Elektrikli ve hidrolik aktüatörlerle karşılaştırıldığında, basit kurulum ve daha düşük maliyet, pnömatik aktüatörlerin iki ana avantajıdır" dedi.Aksesuarlara bağlı hatlar.”
PHD, 62 yıldır pnömatik aktüatörler satmaktadır ve en büyük müşteri tabanı otomobil üreticileridir. Diğer müşterileri beyaz eşya, medikal, yarı iletken, ambalaj ve yiyecek içecek sektörlerinden gelmektedir.
Webster'a göre, PHD tarafından üretilen pnömatik aktüatörlerin yaklaşık %25'i özel yapımdır. Dört yıl önce şirket, tıbbi montaj makinesi üreticileri için sabit hatveli pnömatik toplama kafası olarak kullanılabilecek özel bir aktüatör yarattı.
Webster, "Bu kafanın işlevi, birden fazla parçayı hızlı ve doğru bir şekilde seçip yerleştirmek ve ardından bunları nakliye için bir konteynere koymaktır" dedi.10 mm'den 30 mm'ye kadar parça aralığını parçanın boyutuna göre değiştirebiliyor.”
Nesneleri güçlü bir kuvvetle bir noktadan diğerine hareket ettirmek, pnömatik aktüatörlerin uzmanlık alanlarından biridir ve bu nedenle, ortaya çıkmalarından yaklaşık bir asır sonra hala montaj hatlarında makine hareketi için ilk tercihtirler. Pnömatik aktüatörler aynı zamanda dayanıklılıkları, maliyetleri -etkinlik ve aşırı yük toleransı. Şimdi, en yeni algılama teknolojisi, mühendislerin aktüatör performansını optimize etmesine ve herhangi bir Endüstriyel Nesnelerin İnterneti (IIoT) platformuna entegre etmesine olanak tanıyor.
20. yüzyılın ilk yarısında, imalatta kullanılan pnömatik aktüatörler, doğrusal kuvvet üreten tek etkili silindirlere dayanıyordu. Bir taraftaki basınç arttıkça silindir, pistonun ekseni boyunca hareket ederek doğrusal bir kuvvet oluşturuyor. pistonun diğer tarafına esneklik sağlanır, piston eski konumuna döner.
Festo AG & Co.'nun kurucu ortağı Kurt Stoll, 1955 yılında çalışan mühendislerle işbirliği içinde Avrupa'daki ilk tek etkili AH tipi silindir serisini geliştirdi. Ürün müdürü Michael Guelker'e göre, bu silindirler Festo Corp. ve Fabco-Air'den pnömatik aktüatörler.
Kısa bir süre sonra, dönme kuvveti oluşturan tamir edilemez küçük çaplı silindirler ve yassı pnömatik aktüatörler piyasaya sürüldü. 1957'de Bimba Manufacturing'i kurmadan önce, Charlie Bimba, Illinois, Moni'deki garajında ​​ilk onarılamaz silindiri yarattı. Original Line tamir edilemez silindir olarak adlandırılan, Bimba'nın amiral gemisi ürünü haline geldi ve olmaya devam ediyor.
Bimba'nın pnömatik aktüatör ürün müdürü Sarah Manuel, "O zamanlar piyasadaki tek pnömatik aktüatör biraz hantal ve nispeten pahalıydı," dedi. bakım gerektirmez.Başlangıçta, bu aktüatörlerin aşınma ömrü 1.400 mil idi.Onları 2012'de değiştirdiğimizde aşınma ömürleri iki kattan fazla artarak 3.000 mile ulaştı.”
PHD, 1957'de Tom Thumb küçük çaplı silindir aktüatörü piyasaya sürdü. O zamanlar olduğu gibi bugün de aktüatör, birden fazla ekipman tedarikçisinden temin edilebilen ve değiştirilebilen NFPA standart silindirleri kullanıyor. Ayrıca bükülmeye izin veren bir bağlantı çubuğu yapısı da içeriyor. küçük çaplı silindir ürünleri çoğu uygulamada yüksek performansa sahiptir ve çift çubuk, yüksek sıcaklık contaları ve strok sonu sensörleri ile donatılabilir.
Pancake aktüatörü, 1950'lerin sonunda Alfred W. Schmidt (Fabco-Air'in kurucusu) tarafından kısa stroklu, dar alanlara uygun ince ve kompakt silindir talebini karşılamak üzere tasarlanmıştır. tek etkili veya çift etkili bir şekilde.
İkincisi, çubuğu ileri geri hareket ettirmek için uzatma strokuna ve geri çekme strokuna güç sağlamak için basınçlı hava kullanır. Bu düzenleme, çift etkili silindiri itme ve çekme yükleri için çok uygun hale getirir. Yaygın uygulamalar arasında montaj, bükme, kenetleme, besleme, biçimlendirme yer alır. , kaldırma, konumlandırma, presleme, işleme, damgalama, sallama ve sıralama.
Emerson'ın M serisi yuvarlak aktüatörü, paslanmaz çelik bir piston kolu kullanır ve piston kolunun her iki ucundaki dönen dişler, piston kolu bağlantısının dayanıklı olmasını sağlar. Aktüatörün çalıştırılması uygun maliyetlidir, çeşitli montaj seçenekleri sunar ve Çok çeşitli bakım gerektirmeyen performans elde etmek için ön yağlama için yağ bazlı bileşikler.
Gözenek boyutu 0,3125 inç ile 3 inç arasında değişir. Aktüatörün maksimum anma hava basıncı 250 psi'dir. Emerson Machine Automation Actuators ürün uzmanı Josh Adkins'e göre, yaygın uygulamalar arasında malzemelerin bir montaj hattından diğerine sıkıştırılması ve aktarılması yer alır.
Döner aktüatörler, tekli veya çiftli kremayer ve pinyonlu, kanatlı ve spiral yivli versiyonlarda mevcuttur. Bu aktüatörler, parçaları besleme ve yönlendirme, işletme şutları veya taşıma bantları üzerindeki yönlendirme paletleri gibi çeşitli işlevleri güvenilir bir şekilde yerine getirir.
Kremayer ve pinyon dönüşü, silindirin doğrusal hareketini döner harekete dönüştürür ve hassas ve ağır hizmet uygulamaları için önerilir.Kremayer, silindir pistonuna bağlı bir dizi düz dişli diştir.Piston hareket ettiğinde, kremayer doğrusal olarak itilir ve kremayer, pinyonun dairesel dişli dişlerine geçerek onu dönmeye zorlar.
Kanat aktüatörü, dönen tahrik miline bağlı kanadı hareket ettirmek için basit bir hava motoru kullanır. Hazneye önemli bir basınç uygulandığında, bıçağı sabit bir engelle karşılaşana kadar genişler ve 280 dereceye kadar bir yay boyunca hareket ettirir. Ters dönüş giriş ve çıkıştaki hava basıncını tersine çevirerek.
Spiral (veya kayar) yivli döner gövde, silindirik bir kabuk, bir mil ve bir piston kovanından oluşur. Kremayer ve pinyon şanzıman gibi, spiral şanzıman da lineer piston hareketini mil dönüşüne dönüştürmek için yivli dişli çalışma konseptine dayanır.
Diğer aktüatör tipleri ise kılavuzlu, eşapmanlı, çok konumlu, milsiz, kombine ve profesyoneldir. Kılavuzlu pnömatik aktüatörün özelliği, kılavuz çubuğunun, piston miline paralel olarak boyunduruk plakasına monte edilmiş olmasıdır.
Bu kılavuz çubuklar, çubuk bükülmesini, piston bükülmesini ve eşit olmayan conta aşınmasını azaltır. Aynı zamanda stabilite sağlarlar ve yüksek yan yüklere dayanırken dönmeyi önlerler. Modeller standart boyutta veya kompakt olabilir, ancak genel olarak konuşursak, tekrarlanabilirlik sağlayan ağır hizmet aktüatörleridir.
Emerson Machine Automation Pazarlama Direktörü Franco Stephan şunları söyledi: "Üreticiler, sağlamlık ve hassasiyet gerektiren çeşitli uygulamalar için kılavuzlu aktüatörler istiyor."Yaygın bir örnek, aktüatör pistonunun kayar bir masa üzerinde doğru bir şekilde ileri geri hareket etmesi için yönlendirilmesidir. Kılavuzlu aktüatörler ayrıca makinede harici kılavuzlara olan ihtiyacı da azaltır.
Geçen yıl Festo, çift kılavuzlu silindirlere sahip DGST serisi minyatür pnömatik kızakları piyasaya sürdü. Bu kızak rayları piyasadaki en kompakt kızak raylarından biridir ve hassas taşıma, presle takma, alma ve yerleştirme ve elektronik ve ışık için tasarlanmıştır. montaj uygulamaları. 15 pound'a kadar taşıma yükleri ve 8 inç'e kadar strok uzunlukları ile aralarından seçim yapabileceğiniz yedi model vardır. Bakım gerektirmeyen çift pistonlu tahrik ve yüksek kapasiteli döner bilyalı yatak kılavuzu, 34 ila 589 Newton güç sağlayabilir. 6 bar basınç. Tampon ve yakınlık sensörleri aynı standartta olup, slaydın kapladığı alanı aşmayacaktır.
Pnömatik eşapman aktüatörleri, haznelerden, konveyörlerden, titreşimli besleyici kaselerinden, raylardan ve dergilerden ayrı parçaları ayırmak ve serbest bırakmak için idealdir. Webster, eşapmanın tek kollu ve çift kollu konfigürasyonlara sahip olduğunu ve bunların yüksek yan yüklere dayanacak şekilde tasarlandığını söyledi. bu tür uygulamalarda yaygındır. Bazı modellerde çeşitli elektronik kontrol cihazlarıyla kolay bağlantı için anahtarlar bulunur.
Guelker, iki tip pnömatik çok konumlu aktüatörün bulunduğunu ve her ikisinin de ağır hizmet tipi olduğunu belirtti. Birinci tip, zıt yönlerde uzanan ve dört konuma kadar duran piston çubuklarına sahip iki bağımsız ancak bağlantılı silindirden oluşur.
Diğer tip, seri bağlı ve farklı strok uzunluklarına sahip 2 ila 5 çok kademeli silindir ile karakterize edilir. Sadece bir piston kolu görünür ve bir yönde farklı konumlara hareket eder.
Milsiz lineer aktüatörler, gücün pistona enine bir bağlantı ile iletildiği pnömatik aktüatörlerdir. Bu bağlantı ya mekanik olarak profil kovanındaki bir oluk aracılığıyla veya manyetik olarak kapalı bir profil kovanından bağlanır. Bazı modellerde kremayer ve pinyon bile kullanılabilir. güç iletmek için sistemler veya dişliler.
Bu aktüatörlerin bir avantajı, benzer piston kolu silindirlerine göre çok daha az montaj alanı gerektirmesidir. Diğer bir avantajı ise aktüatörün, silindirin strok uzunluğu boyunca yükü yönlendirebilmesi ve destekleyebilmesidir, bu da onu daha uzun stroklu uygulamalar için akıllı bir seçim haline getirir.
Kombine aktüatör, doğrusal hareket ve sınırlı dönüş sağlar ve fikstürler ve fikstürler içerir. Sıkıştırma silindiri, iş parçasını pnömatik sıkıştırma elemanı aracılığıyla doğrudan veya hareket mekanizması aracılığıyla otomatik ve tekrar tekrar sıkıştırır.
Aktif olmayan durumda, kenetleme elemanı yükselir ve çalışma alanının dışına salınır. Yeni iş parçası konumlandırıldıktan sonra basınçlandırılır ve yeniden birleştirilir. Kinematik kullanılarak, düşük enerji tüketimi ile çok yüksek bir tutma kuvveti elde edilebilir.
Pnömatik mengeneler parçaları paralel veya açısal hareketle kenetler, konumlandırır ve hareket ettirir. Mühendisler genellikle bunları diğer bazı pnömatik veya elektronik bileşenlerle birleştirerek bir alma ve yerleştirme sistemi oluştururlar. Uzun bir süredir yarı iletken şirketleri, hassas transistörleri ve mikroçipler, araba üreticileri ise tüm araba motorlarını hareket ettirmek için güçlü büyük jigler kullandılar.
PHD'nin Pneu-Connect serisinin dokuz armatürü, doğrudan Universal Robots işbirlikçi robotun alet portlarına bağlıdır. Tüm modellerde, armatürü açmak ve kapatmak için yerleşik bir pnömatik yön kontrol valfi bulunur. URCap yazılımı, sezgisel ve basit fikstür kurulumu sağlar.
Şirket ayrıca uygulama esnekliğini artırmak için iki pnömatik kelepçeyi bağlayabilen Pneu-ConnectX2 kitini de sunmaktadır. Bu kitler arasında iki GRH tutucu (çene konumu geri bildirimi sağlayan analog sensörler ile), iki GRT tutucu veya bir GRT tutucu ve bir GRH tutucu bulunur. Her kit, kolay konumlandırma ve programlama için işbirlikçi bir robota bağlanabilen Freedrive işlevi içerir.
Standart silindirler belirli bir uygulama için bir veya daha fazla görevi yerine getiremediğinde, son kullanıcılar yük durdurma ve sinüs gibi özel silindirler kullanmayı düşünmelidir. yumuşak ve geri tepme olmadan yükleyin. Bu silindirler dikey ve yatay kurulum için uygundur.
Geleneksel pnömatik silindirlerle karşılaştırıldığında, sinüzoidal silindirler, hassas nesneleri taşımak için silindirlerin hızını, hızlanmasını ve yavaşlamasını daha iyi kontrol edebilir. tam hızda çalışmaya yumuşak geçiş.
Üreticiler, aktüatör performansını daha doğru bir şekilde izlemek için konum anahtarlarını ve sensörleri giderek daha fazla kullanıyor. Bir konum anahtarı takarak, kontrol sistemi, silindir beklendiği gibi programlanan uzatılmış veya geri çekilmiş konuma ulaşmadığında bir uyarı tetikleyecek şekilde yapılandırılabilir.
Aktüatörün ara konuma ne zaman ulaştığını ve her hareketin nominal uygulama süresini belirlemek için ek anahtarlar kullanılabilir. Bu bilgi, operatöre tam bir arıza oluşmadan önce yaklaşan bir arıza hakkında bilgi verebilir.
Konum sensörü, ilk eylem adımının konumunun tamamlandığını onaylar ve ardından ikinci adıma geçer. Bu, zaman içinde ekipman performansı ve hız değişse bile sürekli işlevsellik sağlar.
Adkins, "Şirketlerin fabrikalarında IIoT uygulamasına yardımcı olmak için aktüatörlerde sensör işlevleri sağlıyoruz" dedi. "Son kullanıcılar artık aktüatörü daha iyi izlemek ve performansını optimize etmek için kritik verilere erişebilir.Bu veriler, hız ve ivmeden konum doğruluğuna, döngü süresine ve kat edilen toplam mesafeye kadar değişir.İkincisi, şirketin aktüatörün kalan conta ömrünü daha iyi belirlemesine yardımcı oluyor.”
Emerson'ın ST4 ve ST6 manyetik yakınlık sensörleri, çeşitli pnömatik aktüatörlere kolayca entegre edilebilir. Sensörün kompakt tasarımı, dar alanlarda ve gömülü kurulumlarda kullanılmasına olanak tanır. Çıkış durumunu gösteren LED'ler ile sağlam muhafaza standarttır.
Bimba'nın IntelliSense teknoloji platformu, standart pnömatik ekipmanı için gerçek zamanlı performans verileri sağlamak üzere sensörleri, silindirleri ve yazılımı birleştirir. Bu veriler, her bir bileşenin yakından izlenmesini sağlar ve kullanıcılara acil durum onarımlarından proaktif yükseltmelere geçmek için ihtiyaç duydukları bilgileri sağlar.
Bimba algılama teknolojisinin ürün müdürü Jeremy King, platformun zekasının, pnömatik aksesuarlar aracılığıyla silindire kolayca bağlanabilen uzak sensör arabirim modülünde (SIM) yattığını söyledi.SIM, veri göndermek için sensör çiftleri kullanır (silindir dahil) koşullar, seyahat süresi, seyahat sonu, basınç ve sıcaklık) erken uyarı ve kontrol için PLC'ye. Aynı zamanda SIM, PC'ye veya IntelliSense veri ağ geçidine gerçek zamanlı bilgiler gönderir. İkincisi, yöneticilerin verilere uzaktan erişmesine olanak tanır. analiz için.
Guelker, Festo'nun VTEM platformunun son kullanıcıların IIoT tabanlı sistemleri uygulamasına yardımcı olabileceğini söyledi. Modüler ve yeniden yapılandırılabilir platform, küçük partiler ve kısa ömürlü ürünler üreten şirketler için tasarlandı. Ayrıca yüksek makine kullanımı, enerji verimliliği ve esneklik sağlıyor.
Platformdaki dijital valfler, işlevleri indirilebilir hareket uygulamalarının çeşitli kombinasyonlarına göre değiştirir. Diğer bileşenler arasında entegre işlemciler, Ethernet iletişimleri, belirli analog ve dijital uygulamaların hızlı kontrolü için elektrik girişleri ve veri analizi için entegre basınç ve sıcaklık sensörleri bulunur.
Jim, ASSEMBLY'de kıdemli bir editördür ve 30 yıldan fazla düzenleme deneyimine sahiptir. Camillo, ASSEMBLY'ye katılmadan önce PM Engineer, Association for Tesis Engineering Journal ve Milling Journal'ın editörüydü. Jim, DePaul Üniversitesi'nden İngilizce diplomasına sahiptir.
Sponsorlu içerik, sektör şirketlerinin ASSEMBLY izleyicilerinin ilgisini çeken konularda yüksek kaliteli, objektif, ticari olmayan içerik sağladığı özel bir ücretli bölümdür. Tüm sponsorlu içerikler reklam şirketleri tarafından sağlanır. Sponsorlu içerik bölümümüze katılmak ister misiniz? Lütfen yerel temsilcinizle iletişime geçin.
Bu web seminerinde verimli, güvenli ve tekrarlanabilir bir şekilde otomatik tahsisi mümkün kılan işbirliğine dayalı robot teknolojisi hakkında bilgi edineceksiniz.
Başarılı Otomasyon 101 serisini temel alan bu ders, işlerinde robotik ve üretimi değerlendiren günümüzün karar vericilerinin bakış açısından imalatın “nasıl” ve “nedenini” keşfedecek.