Memastikan proses pemasangan mudah sentiasa merupakan cara pintar untuk membuat sebarang produk.Salah satu cara paling mudah untuk mencapai gerakan linear atau berputar semasa pemasangan ialah menggunakan penggerak pneumatik.
Carey Webster, Pengurus Penyelesaian Kejuruteraan PHD Inc., menegaskan: "Berbanding dengan penggerak elektrik dan hidraulik, pemasangan mudah dan kos yang lebih rendah adalah dua kelebihan utama penggerak pneumatik."Talian disambungkan kepada aksesori.”
PHD telah menjual penggerak pneumatik selama 62 tahun, dan pangkalan pelanggan terbesarnya ialah pengeluar kereta. Pelanggan lain datang daripada industri barangan putih, perubatan, semikonduktor, pembungkusan serta makanan dan minuman.
Menurut Webster, kira-kira 25% daripada penggerak pneumatik yang dihasilkan oleh PHD adalah buatan tersuai. Empat tahun lalu, syarikat itu mencipta penggerak tersuai yang boleh digunakan sebagai kepala pikap pneumatik nada tetap untuk pengeluar mesin pemasangan perubatan.
"Fungsi kepala ini adalah untuk memilih dan meletakkan berbilang bahagian dengan cepat dan tepat, dan kemudian memasukkannya ke dalam bekas untuk pengangkutan," jelas Webster." Kepala pikap dipasang pada dasar mesin membuat bahagian.Ia boleh menukar jarak bahagian daripada 10 mm kepada 30 mm, bergantung pada saiz bahagian itu.”
Menggerakkan objek dari satu titik ke titik dengan daya yang kuat adalah salah satu keistimewaan penggerak pneumatik, itulah sebabnya mereka masih menjadi pilihan pertama untuk pergerakan mesin pada barisan pemasangan hampir satu abad selepas kemunculannya. Penggerak pneumatik juga terkenal dengan ketahanan, kos. -keberkesanan dan toleransi beban lampau.Kini, teknologi penderiaan terkini membolehkan jurutera mengoptimumkan prestasi penggerak dan menyepadukannya ke dalam mana-mana platform Internet Perkara (IIoT) Perindustrian.
Pada separuh pertama abad ke-20, penggerak pneumatik yang digunakan dalam pembuatan adalah berdasarkan silinder lakonan tunggal yang menghasilkan daya linear. Apabila tekanan pada satu sisi meningkat, silinder bergerak di sepanjang paksi omboh, menghasilkan daya linear. Apabila daya tahan disediakan ke bahagian lain omboh, omboh kembali ke kedudukan asalnya.
Kurt Stoll, pengasas bersama Festo AG & Co., membangunkan siri pertama silinder di Eropah, jenis AH lakonan tunggal, dengan kerjasama jurutera pekerja pada tahun 1955. Menurut pengurus produk Michael Guelker, silinder ini telah diperkenalkan kepada pasaran pada tahun berikutnya.Penggerak pneumatik dari Festo Corp. dan Fabco-Air.
Tidak lama selepas itu, silinder lubang kecil yang tidak boleh diperbaiki dan penggerak pneumatik pancake telah dilancarkan, serta yang menjana daya putaran.Sebelum mengasaskan Bimba Manufacturing pada tahun 1957, Charlie Bimba mencipta silinder tidak boleh diperbaiki pertama di garajnya di Moni, Illinois. Silinder ini, kini dipanggil silinder tidak boleh diperbaiki Talian Asal, telah menjadi dan kekal sebagai produk utama Bimba.
“Pada masa itu, satu-satunya penggerak pneumatik di pasaran agak menyusahkan dan agak mahal,” kata Sarah Manuel, pengurus produk penggerak pneumatik Bimba. tidak memerlukan penyelenggaraan.Pada mulanya, hayat haus penggerak ini ialah 1,400 batu.Apabila kami mengubah suainya pada tahun 2012, hayat haus mereka lebih daripada dua kali ganda kepada 3,000 batu.”
PHD memperkenalkan penggerak silinder lubang kecil Tom Thumb pada tahun 1957. Hari ini, pada masa itu, penggerak menggunakan silinder standard NFPA, yang tersedia dan boleh ditukar ganti daripada pelbagai pembekal peralatan. Ia juga mengandungi struktur batang pengikat yang membolehkan lenturan. Arus PHD produk silinder gerek kecil mempunyai prestasi tinggi dalam kebanyakan aplikasi, dan mungkin dilengkapi dengan dwi rod, pengedap suhu tinggi dan penderia akhir lejang.
Penggerak Pancake telah direka oleh Alfred W. Schmidt (pengasas Fabco-Air) pada akhir 1950-an untuk memenuhi permintaan bagi silinder lejang pendek, nipis dan padat yang sesuai untuk ruang yang sempit. Silinder ini mempunyai struktur rod omboh yang berfungsi dalam satu lakonan atau dua lakonan.
Yang terakhir menggunakan udara termampat untuk menggerakkan strok sambungan dan strok penarikan balik untuk menggerakkan rod ke belakang dan ke belakang. Susunan ini menjadikan silinder dwi-tindakan sangat sesuai untuk beban tolak dan tarik. Aplikasi biasa termasuk pemasangan, lenturan, pengapit, penyusuan, pembentukan , mengangkat, meletakkan kedudukan, menekan, memproses, mengecap, menggoncang dan menyusun.
Penggerak pusingan siri M Emerson menggunakan rod omboh keluli tahan karat, dan benang bergolek di kedua-dua hujung rod omboh memastikan sambungan rod omboh tahan lama. Penggerak adalah kos efektif untuk beroperasi, menawarkan pelbagai pilihan pemasangan dan penggunaan sebatian berasaskan minyak untuk pra-pelinciran untuk mencapai pelbagai prestasi tanpa penyelenggaraan.
Saiz liang berkisar antara 0.3125 inci hingga 3 inci. Tekanan udara terkadar maksimum penggerak ialah 250 psi. Menurut Josh Adkins, pakar produk untuk Penggerak Automasi Mesin Emerson, aplikasi biasa termasuk pengapit dan pemindahan bahan dari satu barisan pemasangan ke yang lain.
Penggerak berputar tersedia dalam versi rak dan pinion tunggal atau berkembar, ram dan spline. Penggerak ini boleh dipercayai melaksanakan pelbagai fungsi seperti memberi makan dan mengarahkan bahagian, pelongsor operasi atau palet penghalaan pada tali pinggang penghantar.
Putaran rak dan pinion menukarkan gerakan linear silinder kepada gerakan berputar dan disyorkan untuk aplikasi ketepatan dan tugas berat. Rak ialah set gigi gear taji yang disambungkan ke omboh silinder. Apabila omboh bergerak, rak ditolak secara linear , dan rak bersirat dengan gigi gear bulat pinion, memaksanya berputar.
Penggerak bilah menggunakan motor udara ringkas untuk memacu bilah yang disambungkan ke aci pemacu berputar. Apabila tekanan ketara dikenakan pada ruang, ia mengembang dan menggerakkan bilah melalui arka sehingga 280 darjah sehingga ia bertemu dengan penghalang tetap. Putaran songsang dengan membalikkan tekanan udara pada salur masuk dan keluar.
Badan pusingan spline (atau gelongsor) terdiri daripada cangkerang silinder, aci dan lengan omboh.Seperti transmisi rak dan pinion, transmisi lingkaran bergantung pada konsep operasi gear spline untuk menukar gerakan omboh linear kepada putaran aci.
Jenis penggerak lain termasuk berpandu, melarikan diri, berbilang kedudukan, tanpa rod, gabungan dan profesional. Ciri penggerak pneumatik berpandu ialah rod pemandu dipasang pada plat kuk, selari dengan rod omboh.
Rod panduan ini mengurangkan lenturan rod, lenturan omboh dan kehausan pengedap yang tidak sekata.Ia juga memberikan kestabilan dan menghalang putaran, sambil menahan beban sisi yang tinggi.Model mungkin saiz standard atau padat, tetapi secara amnya, ia adalah penggerak tugas berat yang memberikan kebolehulangan.
Franco Stephan, Pengarah Pemasaran Emerson Machine Automation, berkata: "Pengilang mahukan penggerak berpandu untuk pelbagai aplikasi yang memerlukan keteguhan dan ketepatan."Contoh biasa ialah membimbing omboh penggerak bergerak dengan tepat ke depan dan ke belakang pada meja gelongsor. Penggerak berpandu juga mengurangkan keperluan untuk panduan luaran dalam jentera.”
Tahun lepas, Festo memperkenalkan siri DGST slaid pneumatik mini dengan silinder dwi-panduan. Rel slaid ini adalah salah satu rel slaid paling padat di pasaran dan direka untuk pengendalian ketepatan, pemasangan akhbar, pilih dan letak serta elektronik dan cahaya aplikasi pemasangan.Terdapat tujuh model untuk dipilih, dengan muatan sehingga 15 paun dan panjang lejang sehingga 8 inci. Pemacu dwi-omboh tanpa penyelenggaraan dan panduan galas bebola edaran semula berkapasiti tinggi boleh memberikan kuasa 34 hingga 589 Newton pada tekanan 6 bar.Standard yang sama ialah penampan dan sensor kedekatan, mereka tidak akan melebihi jejak slaid.
Penggerak pelepasan pneumatik sesuai untuk mengasingkan dan melepaskan bahagian individu daripada corong, penghantar, mangkuk penyuap bergetar, rel dan majalah. Webster berkata escapement mempunyai konfigurasi tuil tunggal dan dua tuil, dan ia direka untuk menahan beban sisi yang tinggi, iaitu biasa dalam aplikasi sedemikian.Sesetengah model dilengkapi dengan suis untuk sambungan mudah dengan pelbagai peranti kawalan elektronik.
Guelker menegaskan bahawa terdapat dua jenis penggerak berbilang kedudukan pneumatik, dan kedua-duanya adalah tugas berat. Jenis pertama terdiri daripada dua silinder bebas tetapi bersambung dengan rod omboh memanjang ke arah bertentangan dan berhenti sehingga empat kedudukan.
Jenis lain dicirikan oleh 2 hingga 5 silinder berbilang peringkat yang disambungkan secara bersiri dan dengan panjang lejang yang berbeza. Hanya satu rod omboh yang kelihatan, dan ia bergerak ke satu arah ke kedudukan yang berbeza.
Penggerak linear tanpa rod ialah penggerak pneumatik di mana kuasa dihantar ke omboh melalui sambungan melintang. Sambungan ini sama ada disambungkan secara mekanikal melalui alur dalam laras profil, atau disambungkan secara magnetik melalui laras profil tertutup. Sesetengah model mungkin menggunakan rak dan pinion sistem atau gear untuk menghantar kuasa.
Satu kelebihan penggerak ini ialah ia memerlukan ruang pemasangan yang lebih sedikit berbanding silinder rod omboh yang serupa. Faedah lain ialah penggerak boleh membimbing dan menyokong beban sepanjang panjang lejang silinder, menjadikannya pilihan bijak untuk aplikasi lejang yang lebih panjang.
Penggerak gabungan menyediakan perjalanan linear dan putaran terhad, dan termasuk lekapan dan lekapan.Silinder pengapit terus mengapit bahan kerja melalui elemen pengapit pneumatik atau secara automatik dan berulang kali melalui mekanisme gerakan.
Dalam keadaan tidak aktif, elemen penjepit naik dan berayun keluar dari kawasan kerja. Setelah bahan kerja baharu diletakkan, ia bertekanan dan bercantum semula. Menggunakan kinematik, daya pengekalan yang sangat tinggi boleh dicapai dengan penggunaan tenaga yang rendah.
Pengapit pneumatik mengapit, meletakkan dan menggerakkan bahagian dalam gerakan selari atau sudut.Jurutera sering menggabungkannya dengan beberapa komponen pneumatik atau elektronik lain untuk membina sistem pilih dan letak.Untuk masa yang lama, syarikat semikonduktor telah menggunakan jig pneumatik kecil untuk mengendalikan transistor ketepatan dan mikrocip, manakala pengeluar kereta telah menggunakan jig besar yang berkuasa untuk menggerakkan keseluruhan enjin kereta.
Sembilan lekapan siri Pneu-Connect PHD disambungkan terus ke port alat robot kerjasama Universal Robots. Semua model mempunyai injap kawalan arah pneumatik terbina dalam untuk membuka dan menutup lekapan. Perisian URCap menyediakan persediaan lekapan yang intuitif dan mudah.
Syarikat itu juga menawarkan kit Pneu-ConnectX2, yang boleh menyambungkan dua pengapit pneumatik untuk meningkatkan fleksibiliti aplikasi. Kit ini termasuk dua pencengkam GRH (dengan penderia analog yang memberikan maklum balas kedudukan rahang), dua pencengkam GRT atau satu pencengkam GRT dan satu pencengkam GRH. Setiap kit termasuk fungsi Freedrive, yang boleh disambungkan kepada robot kolaboratif untuk kedudukan dan pengaturcaraan yang mudah.
Apabila silinder standard tidak dapat melaksanakan satu atau lebih tugas untuk aplikasi tertentu, pengguna akhir harus mempertimbangkan untuk menggunakan silinder khas, seperti hentian beban dan sinus. Silinder henti beban biasanya dilengkapi dengan penyerap hentak industri hidraulik, yang digunakan untuk menghentikan penghantaran muat dengan lembut dan tanpa lantunan.Silinder ini sesuai untuk pemasangan menegak dan mendatar.
Berbanding dengan silinder pneumatik tradisional, silinder sinusoidal boleh mengawal kelajuan, pecutan dan nyahpecutan silinder dengan lebih baik untuk mengangkut objek ketepatan. Kawalan ini disebabkan oleh dua alur pada setiap lembing penampan, menghasilkan pecutan atau nyahpecutan awal yang lebih beransur-ansur, dan peralihan lancar kepada operasi kelajuan penuh.
Pengilang semakin menggunakan suis kedudukan dan penderia untuk memantau prestasi penggerak dengan lebih tepat. Dengan memasang suis kedudukan, sistem kawalan boleh dikonfigurasikan untuk mencetuskan amaran apabila silinder tidak mencapai kedudukan dilanjutkan atau ditarik balik yang diprogramkan seperti yang diharapkan.
Suis tambahan boleh digunakan untuk menentukan bila penggerak mencapai kedudukan perantaraan dan masa pelaksanaan nominal setiap pergerakan. Maklumat ini boleh memaklumkan pengendali kegagalan yang akan berlaku sebelum kegagalan sepenuhnya berlaku.
Penderia kedudukan mengesahkan bahawa kedudukan langkah tindakan pertama telah selesai, dan kemudian memasuki langkah kedua. Ini memastikan kefungsian berterusan, walaupun prestasi peralatan dan kelajuan berubah dari semasa ke semasa.
"Kami menyediakan fungsi penderia pada penggerak untuk membantu syarikat melaksanakan IIoT di kilang mereka," kata Adkins. "Pengguna akhir kini mempunyai akses kepada data kritikal untuk memantau penggerak dengan lebih baik dan mengoptimumkan prestasinya.Data ini terdiri daripada kelajuan dan pecutan kepada ketepatan kedudukan, masa kitaran dan jumlah jarak perjalanan.Yang terakhir membantu syarikat untuk menentukan dengan lebih baik Baki hayat meterai penggerak.
Penderia jarak magnet ST4 dan ST6 Emerson boleh disepadukan dengan mudah ke dalam pelbagai penggerak pneumatik. Reka bentuk padat penderia membolehkan ia digunakan dalam ruang yang sempit dan pemasangan terbenam. Perumahan lasak adalah standard, dengan LED untuk menunjukkan status output.
Platform teknologi IntelliSense Bimba menggabungkan penderia, silinder dan perisian untuk menyediakan data prestasi masa nyata untuk peralatan pneumatik piawainya. Data ini membolehkan pemantauan rapi bagi setiap komponen dan menyediakan pengguna dengan cerapan yang mereka perlukan untuk beralih daripada pembaikan kecemasan kepada peningkatan proaktif.
Jeremy King, pengurus produk teknologi penderiaan Bimba, berkata bahawa kecerdasan platform terletak pada modul antara muka sensor jauh (SIM), yang boleh disambungkan dengan mudah ke silinder melalui aksesori pneumatik. SIM menggunakan pasangan sensor untuk menghantar data (termasuk silinder keadaan, masa perjalanan, tamat perjalanan, tekanan dan suhu) kepada PLC untuk amaran dan kawalan awal. Pada masa yang sama, SIM menghantar maklumat masa nyata ke PC atau gerbang data IntelliSense. Yang terakhir membolehkan pengurus mengakses data dari jauh untuk analisis.
Guelker berkata bahawa platform VTEM Festo boleh membantu pengguna akhir melaksanakan sistem berasaskan IIoT. Platform modular dan boleh dikonfigurasikan semula direka untuk syarikat yang menghasilkan kumpulan kecil dan produk kitaran hayat pendek. Ia juga menyediakan penggunaan mesin yang tinggi, kecekapan tenaga dan fleksibiliti.
Injap digital dalam platform menukar fungsi berdasarkan pelbagai kombinasi aplikasi gerakan yang boleh dimuat turun. Komponen lain termasuk pemproses bersepadu, komunikasi Ethernet, input elektrik untuk kawalan pantas aplikasi analog dan digital tertentu, dan penderia tekanan dan suhu bersepadu untuk analisis data.
Jim ialah editor kanan di ASSEMBLY dan mempunyai lebih daripada 30 tahun pengalaman menyunting. Sebelum menyertai ASSEMBLY, Camillo ialah editor PM Engineer, Association for Facilities Engineering Journal dan Milling Journal. Jim mempunyai ijazah dalam bahasa Inggeris dari DePaul University.
Kandungan tajaan ialah bahagian berbayar khas di mana syarikat industri menyediakan kandungan bukan komersial yang berkualiti tinggi dan objektif mengenai topik yang menarik minat khalayak PERHIMPUNAN. Semua kandungan tajaan disediakan oleh syarikat pengiklanan. Berminat untuk menyertai bahagian kandungan tajaan kami? Sila hubungi wakil tempatan anda.
Dalam webinar ini, anda akan belajar tentang teknologi robotik kolaboratif, yang membolehkan peruntukan automatik dengan cara yang cekap, selamat dan boleh berulang.
Berdasarkan siri Automasi 101 yang berjaya, kuliah ini akan meneroka "bagaimana" dan "sebab" pembuatan dari perspektif pembuat keputusan hari ini yang menilai robotik dan pembuatan dalam perniagaan mereka.
Masa siaran: Dis-24-2021