Основные пневматические цепи

Пневматика используется в автоматизированных машинах уже более 100 лет, при этом пневматические технологии в той или иной форме развиваются и развиваются более 1000 лет; например, как плывет лодка.

За прошедшие годы было внедрено множество инноваций, а основные пневматические компоненты, такие как клапаны, соленоиды, цилиндры, шланги и фитинги, хорошо разработаны и отработаны. Эти устройства можно комбинировать разными способами, чтобы обеспечить простое и надежное управление машиной.

В этой статье рассматриваются лучшие практики проектирования пневматики, а затем представлены четыре основные пневматические схемы (таблица 1), обычно используемые в автоматизации машин. Хотя существует множество вариаций, эти пневматические схемы сочетают в себе основные пневматические компоненты для создания функциональных и надежных пневматических цепей.

Прежде чем обсуждать эти четыре основные пневматические схемы, лучше всего ознакомиться с лучшими практиками проектирования пневматики. Несмотря на то, что существует длинный список потенциальных проблем с пневматикой, таких как низкое или переменное давление воздуха, неправильное использование регуляторов расхода, стук в пневмоцилиндрах при включении питания, медленная или непостоянная скорость вращения цилиндров, следование передовым практикам проектирования пневматики может решить эти и другие проблемы. .

Предпосылками для внедрения передового опыта пневматического проектирования являются понимание символов пневматических цепей; доступные типы клапанов, такие как 2-ходовые, 3-ходовые и 4-ходовые; пневмоцилиндры; и соответствующие пневматические компоненты, такие как трубки, шланги, регуляторы потока и устройства подготовки воздуха.

Отправной точкой для хорошей пневматической конструкции является обеспечение надлежащего давления подаваемого на установку воздуха. Для стабильной и надежной работы пневматических устройств необходимы постоянные давление и расход воздуха на предприятии. Подготовка воздуха, подаваемого на станок, также важна и является первой базовой пневматической схемой, обсуждаемой ниже.

Чтобы облегчить контроль воздуха и связанного с ним движения пневматических приводов, цилиндр не должен иметь слишком большой размер, так как это может привести к медленному его ходу из-за потребности в избыточном потоке воздуха. Цилиндр правильного размера обеспечивает более эффективное использование воздуха и движется с более высокой скоростью. Хорошая конструкция будет включать использование регуляторов потока для дросселирования воздуха, выходящего из цилиндра, что замедляет движение цилиндра — обычно это желаемый результат. Использование цилиндров со встроенными подушками также помогает остановить цилиндр в конце хода. Как регулятор потока, так и подушки могут помочь предотвратить удары и возможное повреждение цилиндра.

Приводы, которые движутся слишком быстро, могут вызывать чрезмерный шум, равно как и выпуск воздуха из клапанов. Использование глушителей на выхлопных отверстиях — это простая конструктивная практика, которой всегда следует следовать, чтобы уменьшить этот шум.

Что касается воздушного потока, первая пневматическая схема, применяемая в большинстве машин, — это подготовка воздуха. Сжатый воздух, поставляемый с завода, необходимо подготовить перед подачей воздуха в любые другие пневматические контуры машины. Схема подготовки воздуха, показанная на рисунке 1, начинается с одноточечного пневматического подключения воздуха, общие компоненты которого перечислены в таблице 2. Эти устройства часто включают в себя фильтр, регулятор и реже лубрикатор (FRL).

Порядок пневматических устройств, перечисленных в Таблице 2, обычно совпадает с порядком сборки устройств в блоке подготовки воздуха, но не всегда. Например, в некоторых конструкциях требуется, чтобы ручной запорный предохранительный клапан (VLV01) или пневматический запорный/блокировочный клапан был первым компонентом, подключаемым к системе подачи воздуха на установку. Другие считают, что его следует устанавливать после FRL, чтобы обеспечить поток чистого и сухого воздуха через клапан.

Целью этого клапана является удаление или сброс всего сжатого воздуха из машины. Выпуск воздуха путем вращения ручного клапана или двухтактного действия приводит к сбросу давления в машине для проведения технического обслуживания, и хотя это не показано на рисунке 1, этот ручной клапан должен быть заблокирован в положении ВЫКЛ.

Установка этого запорного клапана перед FRL позволяет проводить техническое обслуживание FRL на машине. Без него обслуживание фильтра выше по потоку от FRL было бы затруднено и могло бы повлиять на другое оборудование в этом районе, когда воздух сбрасывается для обслуживания. Дополнительные устройства подготовки и отключения воздуха на уровне завода, участка или зоны могут помочь защитить запорный клапан на машине, если это необходимо.