Ontwerpen in de pneumatiek

World leading

Experts in Pneumatics

World leading

Dimensioneren = cilinders + ventielen + luchtverzorging

World leading

Overzicht soorten cilinders

World leading

Overzicht soorten ventielen

Losse ventielen Manifolds

Ventieleilanden

World leading

Begrip Load factor aandrijving

• Load factor is de mate waarin een krachtelement wordt overgedimensionneerd.

• Reden van overdimensionering– Groot krachtverschil resulteert in grote

acceleratie– Wrijving over pakkingen en lagers overwinnen– Luchtkussen in ontluchtzijde geeft tegenkracht

World leading

Begrip Load factor aandrijvingDefiniëring

• Load factor ɳ = benodigde kracht

theoretische kracht

• Hoe groter de overdimensionering, hoe kleiner de load factor.

World leading

Begrip Load factor aandrijvingDynamische aandrijving

• Hoe hoger overdimensionering,

hoe sneller de cilinder beweegt.

– Belasting 70% snelheid 60% van vmax

– Belasting 40% snelheid 80% van vmax

• High speed toepassing

Grote overdimensionering= lage load factor

World leading

Bij een horizontale beweging gaan we uit van: η = 0,7

Bij een verticale beweging gaan we uit van: η = 0,5

Begrip Load factor aandrijvingDynamische aandrijving

World leading

Start Model Selection

Geef ingavevelden als volgt in :

Cilindertype : C85

Ventieltype : SY

Slangtype : TU

Begrip Load factor aandrijvingModel selection

World leading

ir Kinetische energie in de pneumaticaEinde slag - buffering

Definitie kinetische energie

• Energie die vrijkomt als de zuiger op de eindkappen slaat

• Formule Ek = m. v² / 2– Ek : Kinetische energie (J)– m : Massa (kg)– v : snelheid (m/s)

• In catalogi : Tabel of grafiek

World leading

ir Kinetische energie in de pneumaticaEinde slag - buffering

3 manieren om kinetische energie op te vangen

• Rubberbuffer

• Luchtbuffer

• Hydraulische schokdemper

World leading

irKinetische energie in de pneumaticaEinde slag – bufferingRubber buffer vs luchtbuffer

Voorbeeld CJ2

World leading

irEnergie in de pneumaticaEinde slag – bufferingLuchtbuffer vs schokdemper

Voorbeeld MY1 vanaf Ø 16 (2)

World leading

ir Energie in de pneumaticaSchokdempers

Horizontale beweging Geabsorbeerde energie E

• E = E1 + E2 – Kinetische energie E1

E1= ½ .m.v² – Potentiële energie E2

E2 = F.s = p.A.s

World leading

Verticale beweging omlaag Geabsorbeerde energie

• E = E1 + E2– Kinetische energie E1

E1 = ½ .m.v² – Potentiële energie E2

E2 = F.s + Fg.s = p.A.s + m.g.s

World leading

Verticale beweging omhoog Geabsorbeerde energie

• E = E1 + E2 – Kinetische energie E1

E1 = ½ .m.v²– Potentiële energie E2

E2 = F.s - Fg.s = p.A.s - m.g.s

World leading

ir Energie in de pneumaticaBerekening schokdempers

Benodigde parameters

• Botssnelheid (collision speed)

• Massa

• Druk

• Zuigerdiameter cilinder

• Slag stootdemper

• Hoogte vallend object indien verticaal

• Aantal cycli per tijdseenheid

World leading

Begrip statisch moment

• Begrip moment

– Het moment van een kracht ten opzichte van een punt is de neiging tot draaien ten opzichte van dat punt

– MoF = r x F– MoF = 0,15 (m) x 300 (N) = 45 Nm

World leading

Begrip statisch momentZijwaartse belasting op cilinder

Moment = Kracht F x Slag s

World leading

Voorbeeld C55 cilinder

Begrip statisch momentZijwaartse belasting op cilinder

World leading

ir Begrip statisch momentZijwaartse belasting

Standaard cilinders

• Welke elementen vangen zijwaartse belasting inwendig op ?– Geleidering – Neuslager

Reactiekoppel

World leading

ir Zuigerstangloze cilinders

Waarom kiezen voor zuigerstangloze cilinder ?

• Inbouwbeperkingen

• Montagemogelijkheden object

World leading

Bepalende factoren in keuze

• Aandrijving → Model Selection– Werkdruk– Massa werkstuk

• Ophanging → Guide Cilinder Selection– Massa te dragen– Momenten te weerstaan

World leading

Controle ophanging

• Voldoet de ophanging van cilinder MY1H40-500 ??

World leading

Controle ophanging : bepalende berekeningen

1. Massa te dragen

2. Statisch momenta. Berekening zwaartepuntb. Berekening verschillende mom

3. Dynamisch moment a. Impact snelheidb. Bufferingc. Berekenen verschillende mom

4. Totale load factor

5. Kinetische energie

World leading

ir Zuigerstangloze cilindersMassa te dragen

– Sommatie alle massa‘s

– Controle grafiek / Berekening load factor voor massa

World leading

ir Zuigerstangloze cilindersBerekening zwaartepunt

– Alle objecten apart met respectievelijk zwaartepunt

– Bepaling zwaartepunt samenstelling

World leading

ir Zuigerstangloze cilindersBerekening statische momenten (1)

– Algemene berekeningen

World leading

– Berekening M2 en M3

World leading

– Bepaling load factoren voor M2 en M3

World leading

ir Zuigerstangloze cilindersBerekening dynamische momenten (1)

– Berekening van een dynamisch moment

World leading

– Berekening M1E en M3

World leading

– Bepaling load factoren voor M1E en M3E

World leading

ir Zuigerstangloze cilindersTotale load factor α

– Som van alle load factoren

World leading

ir Zuigerstangloze cilindersKinetische energie einde slag

– Afhankelijke factoren• Massa• Snelheid• Druk• zuigeroppervlak

World leading

Samenvatting Pneumatisch ontwerpen

• Controle aandrijving Model Selection– Resultaat :

• Diameter cilinder• Berekening Kinetische energie• Grootte ventiel• Dikte slang• Klaar voor dimensionnering van de

luchtbehandelingsset

• Controle ophanging Guide Selection Software– Resultaat :

• Grootte geleiding

World leading

Downloaden CAD modellen

• www.smcpneumatics.be

– Digital Catalogue • Zoekterm Naar configurator• To basket • CAD Preview of Download CAD• Keuze CAD model Download files

World leading

Keuze standaardcomponenten

• Cilinders– Klassieke cilinders

• Tot en met diameter 25 mmISO cilinder C85

• Vanaf diameter 32 mmISO cilinder C(P)96

World leading

• Cilinders– Compactcilinders

• Diameters 12 mm tot en met 200 mmCQ2

World leading

• Cilinders– Geleidecilinders met glijgeleiding (stangen)

• MGP

World leading

• Cilinders– Geleidecilinders met

glijtafel• MXS

World leading

• Cilinders– Zuigerstangloze cilinders

• MY1

World leading

• Ventielen– Losse ventielen

• SY

– Manifold• SY

– Ventieleiland• VQC

World leading

• Slang– Polyurethaan slang type TU

Leverbaar in: Ø 3.2, 4, 6, 8, 10, 12, 16

29 verschillende kleuren (ook lichtgevend)

Specifieke eigenschappen:

max. werkdruk: 0,8MPazeer soepel, knik herstellendde meest toegepaste leiding in de pneumatiek

World leading

• Luchtverzorging– Filters

• AF

– Reduceerventielen• AR

– Olienevelaars• AL

World leading

irDraaicilindersOverzichtVaantype Tandheugeltype

World leading

• Voldoet draaicilinder MSQB30A ??

– Gegevens : • Druk = 0,3 MPa• Montage verticaal• Draaihoek = 180°• Draaitijd = 1,5 s

DraaicilindersVoorbeeld

World leading

• Voldoet draaicilinder MSQB30A ??

1. Kracht- en tijdberekening• Benodigd draaimoment

• Controle cyclustijd

3. Controle ophanging

World leading

1. Kracht- en tijdberekening– Benodigd draaimoment M

World leading

1. Kracht- en tijdberekening

• Begrip massatraagheidsmoment I

– De mate dat een massa weerstand biedt tegen een verandering van rotatiesnelheid• Verandering tegen opstarten• Verandering tegen stoppen

I = m·r2

World leading

• Begrip massatraagheidsmoment I

– Formules standaardvormen - Zwaartepunt uit center

World leading

• Berekening massatraagheidsmoment I

Of via Software !!!

I = 0,003896 kg.m²

World leading

• Berekening hoekversnelling α

Of via Software !!!

α = 2,7924 rad/s²

World leading

• Berekening Moment M

Of via Software !!!

M = 0,11 Nm

Massa en vorm van het object(zie BP4 P23)

Hoek in rad.Tijd nodig voor

verdraaiing

Massatraag-Heidsmoment

I = 0,0039 kg.m²

Hoekversnellingα = 2,79 rad/s²

Verplicht DraaimomentM = 10 x I x αM = 0,11 Nm

World leading

• Controle gekozen cilinder MSQB30A– Te leveren moment

0,109 Nm < 1,64 Nm

World leading

• Controle gekozen cilinder MSQB30A– Te halen draaicyclus

0,2 s < 0,75 s < 1 s

Terugrekenen naar 90° :

1,5 s /180° = 0,75 s / 90°

World leading

2. Berekening kinetische energie

Lineaire bewegingen Draaibewegingen

World leading

Of via Software !!!

E = 0,0341 J

World leading

• Controle gekozen cilinder MSQB30A– Max Ek

0,0341 J < 0,048 J ↓

World leading

3. Berekening ophanging

World leading

3. Berekening ophanging

- Controle moment :

0,392 Nm < 5,3 Nm OK

-Controle krachten :

5,89 N < 363 N OK

World leading

Engineering draaicilindersSamenvatting 1. Aandrijving :

Kracht- en tijdberekening

3. Mechanische belastbaarheid

Draaimoment :

M = 10 . I . α

Controle takttijd :

Tabellen

World leading

• Voorwerp– Massa– Afmetingen– Load type / Montage oriëntatie

• Statisch (klemtoepassing)• Dynamische (draaitoepassing)

• Draaihoek

• Cyclustijd

• Druk

• Model selection BP 4 blz 20

DraaicilindersBenodigdheden engineering

World leading

GrijpersN

World leading

ir Niet Lineair / Gripper

• Wat is een gripper?

• Er zijn 2 type grippers de parallel style en angular style.

World leading

ir Grijpers : Berekeningen grijpkracht

Belangrijke parameters :• Grijpkracht per vinger F

• Aantal vingers n

• Wrijvingscoëfficiënt μ

• Massa object m

Object blijft hangen als

Met veiligheidsfactor a

World leading

ir Grijpers : Berekeningen grijpkrachtGrijper met 2 vingers

Veiligheidsfactor a = 4

World leading

ir Grijpers : Berekeningen grijpkrachtSamenvattend

Model Aantal vingers Kracht per vinger

MHZ2 2 10 tot 20 keer m.g

MHS3 3 7 tot 13 keer m.g

MHS4 4 5 tot 10 keer m.g

World leading

ir Grijpers : Berekeningen grijpkrachtVoorbeeld 2-puntsgrijper type MHK

Gegevens :• Buisdiameter 28 mm

• Massa 170 g

• Extern grijpen

• Grijppunt 40 mm

• Druk 0,5 MPa

World leading

ir Grijpers : Berekeningen grijpkrachtVoorbeeld 2-puntsgrijper type MHK

Oplossing :1. Model met minimale opening van 28 mm : MHK2-25D, MHKL2-16D of

MHKL2-20D

2. Berekening grijpkracht per vinger – F = 0,17 kg x 20 x 9,81 m/s² = 33 N

3. Selectie grijper uit grafiek

MHK2-25D MHKL2-16D MHKL2-20D

OK maar groot NIET OK OK

World leading

ir Grijpers : Berekeningen grijpkrachtAandachtspunten

Momentbelasting op de grijper :

World leading

ir Grijpers : Berekeningen grijpkrachtAandachtspunten

Momentbelasting op de grijper :

Binnen de grafiek blijven

World leading

• Voorwerp :– Massa– Vorm 2, 3, 4 vingers – Afmetingen slag grijper– Symmetrie ten opzichte van grijper– Maximale grijpkracht

• Druk

• Omgeving (clean room, stofvrij,...)

• Selectie BP 4 blz 366

GrijpersBenodigdheden engineering

World leading

ir Grippers / Theorie Parallel Style

Opdracht

Gegevens:

MHZ2-32D bij 5bar F = 150N

Staal op staal µ = 0.4

Vraag:

Wat is de massa die de gripper maximaal magoppakken volgens SMC richtlijnen?

Antwoord: 3 kg

World leading

ir Opdracht Grijper

Gegevens

• Massa 0,1kg

• Kubus van 25mm

• Wrijvingscoëfficiënt µ = 0,2

Opdracht

Selecteer een grijper

Mijn Keuze MHZ2-25D

World leading

EindeVragen ?

Dank voor Uw aandacht

Ontwerpen in de pneumatiek

Documents

Transcript of Ontwerpen in de pneumatiek

Ontwerpen in polymeren materialenvangriensven/ontwerpen 2007/groep2...TU/e opleiding Werktuigbouwkunde Ontwerp Gericht Onderwijs Blok 2.A 2007-2008 Ontwerpen in polymeren materialen

OGO 2.A Ontwerpen in polymere materialen.

1 VO PNEUMATIEK 1 - content-hg.heutink.nl · TECHNIEKWERKKAART 1 VO PNEUMATIEK 1 Ontwikkeld door Stichting Ontdekplek DIT HEB JE NODIG Latjes 9x9 mm (022.605) Triplex 4 mm - A4 (023.504)

Pneumatiek Instrumentatie Appendages - ebora.eu · Pneumatiek, Instrumentatie en Appendages kunnen inkopen. Ons uitgangspunt is dat dit voor beide partijen interessant moet zijn!

Onderzoeken & Ontwerpen in de klas

Pneumatiek trilmotor - products.wackerneuson.comproducts.wackerneuson.com/manuals/Operators/0200114nl_005.pdf · Trilmotoren Veiligheidsvoorschriften SV00081nl.fm 5 2. Veiligheidsvoorschriften

Duurzaamheid ontwerpen in je schoolomgeving · •Mini-college ontwerpen lerend •Buiten Inspiratie ontwerpideeën ophalen. •Brainstormen over mogelijke ontwerpvragen •Schetsen

Circulair ontwerpen, meerwaarde in de infra · De weg naar Circulaire Meerwaarde Ontwerpen vanuit Preventie, Waardebehoud en Waarde-creatie geeft kansen voor circulariteit. Ontwerpen

ontwerpen is..

met Plunjerpomp - EASY‐Pneumatiekemanuals.nordson.com/adhesives/Translated_Manuals/397539.pdf · pneumatiek (vanaf ca. Maart 2003) Deze handleiding is alleen in combinatie met alle

Integraal ontwerpen - RVO.nl ontwerpen... · 2 Integraal ontwerpen 3 Samenvatting Om duurzaamheid efficiënt en effectief te integreren in gebouwde omgeving-projecten is een andere

Ontwerpen is...

PICK & PLACE COMPETENCE CENTER - rtcwestvlaanderen.be · Pneumatiek in een stuurkast . WAT HOUDT HET IN ? –Vervaardigen van mechanische onderdelen –Mechanisch ontwerpen –Pneumatiek

Innovatief Onderwijs Ontwerpen in het Gezondheidsdomein · Innovatief Onderwijs Ontwerpen in het Gezondheidsdomein Mijnheer de Rector Magnificus, geacht College van Bestuur, geachte

DRAAGBARE PNEUMATIEK · PNEUMATIEK TEX serie van lichte en middelzware sloophamers. 2 Ons motto is duurzame productiviteit. Door het maken van sloophamers die trillingen en geluid

Ontwerpen in de Digitale Wiskunde Omgeving deel 3worden meetal gebruikt voor het ontwerpen van selectie- en sleep opdrachten, zie hiervoor de de handleiding Ontwerpen deel 2, hoofdstukken

Social network ... ontwerpen in een uur! Hand outs.

Basisvaardigheden pneumatiek. Perslucht; Compressor ...

Casus 1: Ontwerpen in polymeren materialen

Pneumatiek symbolen - Hagens