PowerPoint-presentatie
advertisement
Installatiemethoden 6 ET Foto’s Festo Ivan Maesen 1 Pneumatica Inleiding Opbouw van een persluchtschakeling Cilinders Ventielen Belangrijke schema’s Standdetectie bij zuigers Vaccuumgrijpelement Genormalisseerde symbolen Oefeningen Ivan Maesen 2 Pneumatica - Inleiding Toepassingsvoorbeelden Ivan Maesen 3 Pneumatica - Inleiding Voor- en nadelen van perslucht Elektrische, hydraulische of pneumatische aandrijving? Ivan Maesen 4 Pneumatica - Inleiding Voor- en nadelen van perslucht Voordelen Gemakkelijk een rechtlijnige beweging te maken. Goedkope installatie Geen retourleiding nodig Perslucht is gemakkelijk te maken Perslucht is gemakkelijk op te slaan Soepele leidingen Geen vervuiling bij een lek Grote bedrijfszekerheid Veilig (geen grote krachten zoals bij hydraulica,…) Ivan Maesen 5 Pneumatica - Inleiding Voor- en nadelen van perslucht Nadelen Lucht is minder goed samendrukbaar (geen grote krachten) Lawaaihinder Luchtvochtigheid is nadelig Dure energie Ivan Maesen 6 Pneumatica - Inleiding Opbouw van een persluchtinstallatie Persluchtstation productie Conditioneringseenheid behandeling (zuivering,…) Ivan Maesen 7 Pneumatica - Inleiding Opbouw van een persluchtinstallatie Het persluchtstation 1: compressor 2: motor 3: controleklep Ivan Maesen 4: persluchtvat 5: automatische wateraflaat 6: veiligheidsklep 8 Pneumatica - Inleiding Opbouw van een persluchtinstallatie Het persluchtstation 7: drukschakelaar 8: manometer 9: drukregelaar Ivan Maesen 10: hoofdafsluitklep 11: luchtdrogers 12: luchtfilter 9 Pneumatica - Inleiding Opbouw van een persluchtinstallatie 1: drukschakelaar 2: persluchtvat 3: automatische wateraflaat 4: motor Ivan Maesen 5: compressor 6: manometer 7: hoofdafsluitklep 10 Pneumatica - Inleiding Druk, debiet en kracht F=p•A OF F: kracht in daN N P: overdruk in bar (daN/cm2) Pa (=N/m2) A: oppervlakte in cm2 m2 pneumatica Overdruk: boven de atm. druk Ivan Maesen 11 Pneumatica - Inleiding Druk, debiet en kracht DRUK 1 N/m2 bar kg/cm2 1 Pa = 1 0,00001 0,0000102 1 bar = 100.000 1 mm m kwikdruk waterdruk 0,0075 0,000102 1,02 750 10,2 1 736 10 1 kg/cm2 = 98.100 0,981 1 mm Hg = 133 0,00133 0,00136 1 0,0136 1 m H2O = 9,810 0,0981 73,6 1 Ivan Maesen 0,1 12 Pneumatica - Inleiding Druk, debiet en kracht Debiet De snelheid waarmee een hoeveelheid lucht zich verplaatst. q = V/t q: debiet in m3/s (of l/min) V: volume in m3 t: tijd in s Ivan Maesen 13 Pneumatica - Inleiding Druk, debiet en kracht Hoe groot is de druk bij persluchtinstallaties? 9 tot 12 bar relatieve druk (t.o.v. atm.druk) Ivan Maesen 14 Pneumatica - Inleiding De conditioneringseenheid Ivan Maesen 15 Pneumatica - Inleiding De conditioneringseenheid 1: afsluitventiel 2: luchtfilter 3: reduceerventiel met manometer 4: olievernevelaar Ivan Maesen 16 Pneumatica - Inleiding De conditioneringseenheid 2: luchtfilter Foto Festo Ivan Maesen 17 Pneumatica - Inleiding De conditioneringseenheid 3: reduceerventiel met manometer Foto Festo Ivan Maesen 18 Pneumatica - Inleiding De conditioneringseenheid 4: olievernevelaar Foto Festo Ivan Maesen 19 Pneumatica - Inleiding De conditioneringseenheid Ivan Maesen 20 Pneumatica - Inleiding De conditioneringseenheid Foto’s Festo Ivan Maesen 21 Pneumatica - Inleiding De conditioneringseenheid Foto Festo Ivan Maesen 22 Pneumatica – opbouw van een persluchtschakeling Persluchtvoeding, ventiel, cilinder en persluchtleiding Ivan Maesen 23 Pneumatica – opbouw van een persluchtschakeling Een ventiel Ivan Maesen 24 Pneumatica – opbouw van een persluchtschakeling Een persluchtcilinder Ivan Maesen 25 Pneumatica – opbouw van een persluchtschakeling Pneumatische schakeling Persluchtvoeding Elektrische schakeling Persluchtleiding Ventiel Persluchtcilinder Ivan Maesen 26 Pneumatica – opbouw van een persluchtschakeling Ivan Maesen Pneumatische schakeling Persluchtvoeding Elektrische schakeling Spanningsbron Persluchtleiding Geleider Ventiel Schakelaar Persluchtcilinder Verbruiker 27 Pneumatica - cilinders Foto Norgren Ivan Maesen 28 Pneumatica - cilinders Enkelwerkende en dubbelwerkende slagcilinders Foto Norgren Ivan Maesen Foto Festo 29 Pneumatica - cilinders Enkelwerkende en dubbelwerkende slagcilinders Cilinders zijn meestal voorzien van: • Buffering afremming einde slag, regeling d.m.v regelschroefje • Magneetje detectie eindstanden Ivan Maesen 30 Pneumatica - cilinders Opbouw en samenstelling van een slagcilinder Ivan Maesen 31 Pneumatica - cilinders Buffering van cilinders Ingaande slag Ivan Maesen dempingsring 32 Pneumatica - cilinders Buffering van cilinders Ingaande slag – demping Ivan Maesen Mag het regelschroefje volledig dicht gedraaid worden? 33 Pneumatica - cilinders Buffering van cilinders Uitgaande slag Ivan Maesen Wat gebeurt er als de dempingsring in de verkeerde richting gemonteerd wordt? 34 Pneumatica - cilinders Krachten ontwikkeld door een cilinder Enkelwerkend cilinder F=p.A Ivan Maesen 35 Pneumatica - cilinders Krachten ontwikkeld door een cilinder Enkelwerkend cilinder: berekeningsvoorbeeld Een persluchtinstallatie heeft een druk van 6 bar. De diameter van de zuiger bedraagt 5 cm. Berekenen de drukkracht zonder rekening te houden met de tegenwerkende veerkracht. Gegeven: p = 6 bar D = 5 cm Ivan Maesen 36 Pneumatica - cilinders Krachten ontwikkeld door een cilinder Enkelwerkend cilinder: berekeningsvoorbeeld A D 4 2 3,14 5 19,69 cm2 4 2 F 6 19,69 118,12 daN= 1181 N Ivan Maesen 37 Pneumatica - cilinders Krachten ontwikkeld door een cilinder Dubbelwerkend cilinder Ivan Maesen 38 Pneumatica - cilinders Krachten ontwikkeld door een cilinder Dubbelwerkend cilinder: berekeningsvoorbeeld Een persluchtinstallatie heeft een druk van 10 bar. De diameter van de zuiger bedraagt 10 cm. De diameter van de zuigerstang is 1 cm. Berekenen de kracht van de ingaande en de uitgaande slag van de dubbelwerkende cilinder. Gegeven: p = 10 bar D = 10 cm Dzuigerstang = 1 cm Ivan Maesen 39 Pneumatica - cilinders Krachten ontwikkeld door een cilinder Dubbelwerkend cilinder: berekeningsvoorbeeld Uitgaande slag: A1 D2 4 3,14 10 2 4 78,5 cm2 F = 10 . 78,5 = 785 daN= 7850 N Ivan Maesen 40 Pneumatica - cilinders Krachten ontwikkeld door een cilinder Dubbelwerkend cilinder: berekeningsvoorbeeld Ingaande slag: As tan g D 4 2 3,14 1 4 2 0,785 cm2 A2= A1 - Astang = 78,5 - 0,785 = 77,715 cm2 F = 10 . 77,715 = 777,15 daN = 7771,5 N Ivan Maesen 41 Pneumatica - cilinders Draaicilinders Doel: roterende beweging onder bepaalde hoek maken (Stangcilinder: rechtlijnige beweging over een bepaalde lengte) Ivan Maesen 42 Pneumatica - cilinders Draaicilinders Draaicilinder met draaivleugel Ivan Maesen 43 Pneumatica - cilinders Draaicilinders Draaicilinder met draaivleugel Eigenschappen •De hoekerplaatsing van deze cilinders is kleiner dan 360° (+/- 270°). • De hoekverplaatsing is minder nauwkeurig dan bij het type met tandheugel en rondsel. • Het draaimoment is klein. • Klein volume • Eenvoudige en goedkope constructie. Ivan Maesen 44 Pneumatica - cilinders Draaicilinders Draaicilinder met één getande stang en rondsel Ivan Maesen 45 Pneumatica - cilinders Draaicilinders Draaicilinder met twee getande stangen en rondsel Ivan Maesen 46 Pneumatica - cilinders Draaicilinders Draaicilinder met getande stang en rondsel Ivan Maesen 47 Pneumatica - cilinders Draaicilinders: drie standen Ivan Maesen 48 Pneumatica - cilinders Draaicilinders: vier standen Ivan Maesen 49 Pneumatica - cilinders Technische gegevens van cilinders (keuzecriteria) •Soort cilinder (slag, draai, ….) •Enkel- of dubbelwerkend •Diameter boring of diameter cilinder (Grote krachten vergen grote diameters, tabellen), soms kun je de krachten ook in de catalogus aflezen. •Diameter zuigerstang •Slaglengte •Afmetingen aansluitingen •Werkdruk (stuurdruk) •Bouwvorm, wijze van montage, uitvoering van stangeinde (volgens welke norm?) •Met of zonder buffering •Al of niet voorzien voor magnetische positiedetectoren Ivan Maesen 50 Pneumatica - ventielen Waarvoor dient een ventiel? Vergelijk met de schakelaar in een elektrische kringloop. XXXXXXX foto open venielXXXXXX Ivan Maesen 51 Pneumatica - ventielen Belangrijkste ventielen bij elektropneumatica Ivan Maesen 52 Pneumatica - ventielen Belangrijkste ventielen bij elektropneumatica Ivan Maesen 53 Pneumatica - ventielen Belangrijkste ventielen bij elektropneumatica Plunjer Ivan Maesen 54 Pneumatica - ventielen Belangrijkste ventielen bij elektropneumatica Wat leid je af uit de cijfers? 2/2-ventiel Twee aansluitpunten of poorten Twee standen 3/2-ventiel Drie aansluitpunten of poorten Twee standen 5/2- ventiel Vijf aansluitpunten of poorten Twee standen 5/3-ventiel Vijf aansluitpunten of poorten Drie standen Ivan Maesen 55 Pneumatica - ventielen Belangrijkste ventielen bij elektropneumatica Zoek in een catalogus (ev. i-net) de symbolen van de ventielen: 2/2, 3/2, 5/2 en 5/3. Ivan Maesen 56 Pneumatica - ventielen Enkelwerkende en dubbelwerkende ventielen Ivan Maesen 57 Pneumatica - ventielen Technische gegevens ventielen Enkele belangrijke zoekcriteria: soort schakelfunctie 3/2, 5/2,… schakeldruk diameter van de poorten bediening: elektrisch (elektropneumatisch ventiel) of met stuurdruk (pneumatisch) bij een elektropneumatisch ventiel: de bedieningsspanning wijze van montage, opbouw, Ivan Maesen 58 Pneumatica - ventielen Technische gegevens ventielen Zoek enkele schakeldrukken die fabrikanten aangeven voor ventielen en cilinders. 8 bar, 10 bar Welke bedieningsspanningen komen voor? AC: 24, 48, 115, 230, 240 V DC: 12, 24, 48, 110 V Ivan Maesen 59 Pneumatica - ventielen Technische gegevens ventielen Welke diameters/schroefdraad kunnen de poorten van de ventielen hebben? M Ø3, M Ø5, M Ø8, G 1/8, G1/4, G1/2, G3/8 Instant fittings (snelkoppelingen): Ø4, Ø6, Ø8 Ivan Maesen 60 Pneumatica - ventielen Nummering van de poorten van de ventielen Doel: correct aansluiten van de poorten Welke nummers staan er bij de poorten? (zoek dit op in een catalous of i-net) • Persluchtaansluiting: 1 • Ontluchting: 3, 5 • Werkleiding: 2, 4 Ivan Maesen 61 Pneumatica - ventielen Ivan Maesen 62 Pneumatica – belangrijkste schema’s Bediening van een enkelwerkende cilinder Welk ventiel is dit? 3/2 monostabiel ventiel Teken het schema met bediend ventiel. Ivan Maesen 63 Pneumatica – belangrijkste schema’s Bediening van een dubbelwerkende cilinder Welk ventiel is dit? 5/2 bistabiel ventiel Teken het schema met bediend ventiel en duid de zin van de perslucht aan. Ivan Maesen 64 Pneumatica – belangrijkste schema’s Snelheidsregeling Ivan Maesen 65 Pneumatica – belangrijkste schema’s Snelheidsregeling bij dubbelwerkende cilinder Plaats snelheidsregelventielen zodat zowel de snelheid van de in- en uitgaande slag kan geregeld worden. Ivan Maesen 66 Pneumatica – belangrijkste schema’s Snelheidsregeling bij dubbelwerkende cilinder Duid de weg van de perslucht aan bij de in- en uitgaande slag. Ivan Maesen 67 Pneumatica – belangrijkste schema’s Snelheidsregelventielen Ivan Maesen 68 Pneumatica – standdetectie bij cilinders Standdetectie met magneetsensoren Ivan Maesen 69 Pneumatica – standdetectie bij cilinders Magneetsensor aangesloten op PLC-ingang Ivan Maesen 70 Pneumatica – standdetectie bij cilinders Standdetectie met eindstandschakelaars Ivan Maesen 71 Pneumatica – standdetectie bij cilinders Standdetectie met eindstandschakelaars Foto Siemens Ivan Maesen 72 Pneumatica – standdetectie bij cilinders Standdetectie met eindstandschakelaars Ivan Maesen 73 Pneumatica – vacuumgrijpelement Vacuum - luchtledig Ivan Maesen 74 Pneumatica – vacuumgrijpelement Vacuum - luchtledig venturiebuis aanzuiging Ivan Maesen Afblaasfilter en geluidsdemping 75 Pneumatica – vacuumgrijpelement Ivan Maesen 76 Pneumatica – genormaliseerde symbolen Ivan Maesen 77 Pneumatica – genormaliseerde symbolen Ivan Maesen 78 Pneumatica – oefeningen Oef 1: heen- en weergaande beweging 1: dubbelwerkende persluchtcilinder 2: 5/2-ventiel 3: 3/2-ventiel Benoem de genummerde delen van de figuur. Ivan Maesen 79 Pneumatica – oefeningen Oef 1: heen- en weergaande beweging Leg de werking uit. Vervang de pneumatische bediening door een elektropneumatische schakeling. Ivan Maesen 80 Pneumatica – oefeningen Oef 1: heen- en weergaande beweging Ivan Maesen 81 Pneumatica – oefeningen Oef 2: boormachine Vervolledig de pneumatische schakeling. Plaats poortnummers bij de ventielen. Ivan Maesen 82 Pneumatica – oefeningen Oef 2: boormachine Ivan Maesen 83 Pneumatica – oefeningen Oef 2: boormachine Vervang de pneumatische bediening door een elktropneumatische schakeling. Ivan Maesen 84 Pneumatica – oefeningen Oef 2: boormachine Ivan Maesen 85 Pneumatica – oefeningen Oef 3: oven Een blok metaal wordt met persluchtcilinder B in de oven geduwd. De ovendeur opent en sluit met behulp van cilinder A. Ivan Maesen 86 Pneumatica – oefeningen Oef 3: oven Leg de werking uit. Ivan Maesen 87 Pneumatica – oefeningen Oef 3: oven Je drukt op stuurventiel A . Hoofdventiel B verschuift. Cilinder A schuift naar binnen. De ovendeur schuift naar boven. Als de ovendeur boven is, wordt ventiel C bediend. Die stuurt perslucht naar hoofdventiel D. Het product wordt door cilinder B in de oven geduwd. Ivan Maesen 88 Pneumatica – oefeningen Oef 3: oven Op het einde van die beweging wordt ventiel F bediend, hierdoor komt er stuurlucht aan ventiel B. Dit komt terug in de getekende stand, waardoor cilinder A terug naar buiten schuift, de ovendeur sluit terug. Ivan Maesen 89 Pneumatica – oefeningen Oef 3: oven Als cilinder B volledig uitgeschoven is, wordt stuurventiel E geschakeld. Die stuurt perslucht naar ventiel D waardoor dit terug naar de getekende stand schuift. Hierdoor beweegt cilinder B terug in. Ivan Maesen 90 Pneumatica – oefeningen Oef 3: oven Voer dit uit met een elektropneumatische schakeling. Ivan Maesen 91 Pneumatica – oefeningen Oef 3: oven Ivan Maesen 92 Pneumatica – oefeningen Oef 4: sequentiële schakeling Ivan Maesen 93 Pneumatica – oefeningen Leg de werking uit. Ivan Maesen 94 Pneumatica – oefeningen Bedien ventiel 1. Ventiel 2 verandert van stand waardoor cilinder A naar buiten schuift. Ventiel 4 wordt ingeduwd door de stang van A. Hoofdventiel 5 schuift naar rechts. Cilinder B schuift uit. Ivan Maesen 95 Pneumatica – oefeningen Ivan Maesen Op het einde van de slag wordt ventiel 6 bediend waardoor hoofdventiel 2 terug naar links schuift (getekende stand). Cilinder A schuift terug in. Vervolgens wordt ventiel 3 bekrachtigd waardoor hoofdventiel 5 naar links schuift (getekende stand). Cilinder B schuift ook terug in. Einde van de cyclus. 96 Pneumatica – oefeningen Plaats poortnummers bij de ventielen. Pas het schema aan zodat je de snelheid van de uitgaande slag van cilinder B kunt regelen. Ivan Maesen 97 Pneumatica – oefeningen Oef 4: sequentiële schakeling Ivan Maesen 98 Pneumatica – oefeningen Los dit op met een elektropneumatische schakeling. Ivan Maesen 99 Pneumatica – oefeningen Ivan Maesen 100 Pneumatica Ivan Maesen 101
