Ivan Maesen1 Installatiemethoden 6 ET Foto’s Festo.

Ivan Maesen 1

Installatiemethoden 6 ETInstallatiemethoden 6 ET

Foto’s Festo

Ivan Maesen 2

Pneumatica

Inleiding

Opbouw van een persluchtschakeling

Cilinders

Ventielen

Belangrijke schema’s

Standdetectie bij zuigers

Vaccuumgrijpelement

Genormalisseerde symbolen

Oefeningen

Ivan Maesen 3

Pneumatica - Inleiding

Toepassingsvoorbeelden

Ivan Maesen 4


Voor- en nadelen van perslucht

Elektrische,

hydraulische of

pneumatische aandrijving?

Ivan Maesen 5



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,…)

VoordelenVoordelen

Ivan Maesen 6



Lucht is minder goed samendrukbaar (geen grote krachten)

Lawaaihinder

Luchtvochtigheid is nadelig

Dure energie

NadelenNadelen

Ivan Maesen 7


Opbouw van een persluchtinstallatie

Persluchtstation productie

Conditioneringseenheid behandeling (zuivering,…)

Ivan Maesen 8



Het persluchtstationHet persluchtstation

1: compressor

2: motor

3: controleklep

4: persluchtvat

5: automatische wateraflaat

6: veiligheidsklep

Ivan Maesen 9



Het persluchtstationHet persluchtstation

7: drukschakelaar

8: manometer

9: drukregelaar

10: hoofdafsluitklep

11: luchtdrogers

12: luchtfilter

Ivan Maesen 10



1: drukschakelaar

2: persluchtvat

3: automatische wateraflaat

4: motor

5: compressor

6: manometer

7: hoofdafsluitklep

Ivan Maesen 11


Druk, debiet en kracht

F = p • A

F: kracht in daN

P: overdruk in bar (daN/cm2)

A: oppervlakte in cm2

N

Pa (=N/m2)

m2

OF

pneumatica

Overdruk: boven de atm. druk

Ivan Maesen 12



DRUK 1 N/m2 bar kg/cm2mmkwikdruk

mwaterdruk

1 Pa = 1 0,00001 0,0000102 0,0075 0,000102

1 bar = 100.000 1 1,02 750 10,2

1 kg/cm2 =

98.100 0,981 1 736 10

1 mm Hg = 133 0,00133 0,00136 1 0,0136

1 m H2O = 9,810 0,0981 0,1 73,6 1

Ivan Maesen 13



DebietDebiet

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 14



Hoe groot is de druk bij persluchtinstallaties?

9 tot 12 bar relatieve druk (t.o.v. atm.druk)

Ivan Maesen 15


De conditioneringseenheid

Ivan Maesen 16



1: afsluitventiel

2: luchtfilter

3: reduceerventiel met manometer

4: olievernevelaar

Ivan Maesen 17



2: luchtfilter

Foto Festo

Ivan Maesen 18



3: reduceerventiel met

manometer

Foto Festo

Ivan Maesen 19



4: olievernevelaar

Foto Festo

Ivan Maesen 20



Ivan Maesen 21



Foto’s Festo

Ivan Maesen 22



Foto Festo

Ivan Maesen 23

Pneumatica – opbouw van een persluchtschakeling

Persluchtvoeding, ventiel, cilinder en persluchtleiding

Ivan Maesen 24


Een ventielEen ventiel

Ivan Maesen 25


Een persluchtcilinderEen persluchtcilinder

Ivan Maesen 26


Pneumatische schakeling

Elektrische schakeling

Persluchtvoeding

Persluchtleiding

Ventiel

Persluchtcilinder

Ivan Maesen 27


Pneumatische schakeling

Elektrische schakeling

Persluchtvoeding Spanningsbron

Persluchtleiding Geleider

Ventiel Schakelaar

Persluchtcilinder Verbruiker

Ivan Maesen 28

Pneumatica - cilinders

Foto Norgren

Ivan Maesen 29


Enkelwerkende en dubbelwerkende slagcilinders

Foto FestoFoto Norgren

Ivan Maesen 30


Enkelwerkende en dubbelwerkende slagcilinders

Cilinders zijn meestal voorzien van:

• Buffering afremming einde slag, regeling d.m.v regelschroefje

• Magneetje detectie eindstanden

Ivan Maesen 31


Opbouw en samenstelling van een slagcilinder

Ivan Maesen 32


Buffering van cilinders

dempingsringIngaande slagIngaande slag

Ivan Maesen 33



Mag het regelschroefje volledig dicht gedraaid worden?

Ingaande slag – Ingaande slag – dempingdemping

Ivan Maesen 34



Uitgaande slagUitgaande slag Wat gebeurt er als de dempingsring in de verkeerde richting gemonteerd wordt?

Ivan Maesen 35


Krachten ontwikkeld door een cilinder

F = p . A

Enkelwerkend cilinderEnkelwerkend cilinder

Ivan Maesen 36



Enkelwerkend cilinder: Enkelwerkend cilinder: berekeningsvoorbeeldberekeningsvoorbeeld 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 37



Enkelwerkend cilinder: Enkelwerkend cilinder: berekeningsvoorbeeldberekeningsvoorbeeld

69,194

514,3

4

22

D

A

cm2

12,11869,196 F daN= 1181 N

Ivan Maesen 38



Dubbelwerkend cilinderDubbelwerkend cilinder

Ivan Maesen 39



Dubbelwerkend cilinder: Dubbelwerkend cilinder: berekeningsvoorbeeldberekeningsvoorbeeld 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 40



Dubbelwerkend cilinder: Dubbelwerkend cilinder: berekeningsvoorbeeldberekeningsvoorbeeld Uitgaande slag:

78,5 cm2

F = 10 . 78,5 = 785 daN= 7850 N

4

1014,3

4

22

1

DA

Ivan Maesen 41



Dubbelwerkend cilinder: Dubbelwerkend cilinder: berekeningsvoorbeeldberekeningsvoorbeeld Ingaande slag:

0,785 cm2

A2= A1 - Astang = 78,5 - 0,785 = 77,715 cm2

F = 10 . 77,715 = 777,15 daN = 7771,5 N

4

114,3

4

22

tan

DA gs

Ivan Maesen 42


Draaicilinders

Doel: roterende beweging onder bepaalde hoek maken

(Stangcilinder: rechtlijnige beweging over een bepaalde lengte)

Ivan Maesen 43


Draaicilinders

Draaicilinder met draaivleugelDraaicilinder met draaivleugel

Ivan Maesen 44


Draaicilinders

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.

Draaicilinder met draaivleugelDraaicilinder met draaivleugel

Ivan Maesen 45


Draaicilinders

Draaicilinder met één getande stang en Draaicilinder met één getande stang en rondselrondsel

Ivan Maesen 46


Draaicilinders

Draaicilinder met twee getande stangen en Draaicilinder met twee getande stangen en rondselrondsel

Ivan Maesen 47


Draaicilinders

Draaicilinder met getande stang en Draaicilinder met getande stang en rondselrondsel

Ivan Maesen 48


Draaicilinders: drie standen

Ivan Maesen 49


Draaicilinders: vier standen

Ivan Maesen 50


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 51

Pneumatica - ventielen

Waarvoor dient een ventiel?

Vergelijk met de schakelaar in een elektrische kringloop.

XXXXXXX foto open venielXXXXXX

Ivan Maesen 52


Belangrijkste ventielen bij elektropneumatica

Ivan Maesen 53



Ivan Maesen 54



Plunjer

Ivan Maesen 55



Wat leid je af uit de cijfers?

2/2-ventiel

3/2-ventiel

5/2- ventiel

5/3-ventiel

Twee aansluitpunten of poorten

Twee standen

Drie aansluitpunten of poorten

Twee standen

Vijf aansluitpunten of poorten

Twee standen

Vijf aansluitpunten of poorten

Drie standen

Ivan Maesen 56



Zoek in een catalogus (ev. i-net) de symbolen van de ventielen: 2/2, 3/2, 5/2 en 5/3.

Ivan Maesen 57


Enkelwerkende en dubbelwerkende ventielen

Ivan Maesen 58


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 59



Zoek enkele schakeldrukken die fabrikanten aangeven voor ventielen en cilinders.

Welke bedieningsspanningen komen voor?

8 bar, 10 bar

AC: 24, 48, 115, 230, 240 V

DC: 12, 24, 48, 110 V

Ivan Maesen 60



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 61


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:

• Ontluchting:

• Werkleiding:

1

3, 5

2, 4

Ivan Maesen 62


Ivan Maesen 63

Pneumatica – belangrijkste schema’s

Bediening van een enkelwerkende cilinder

Welk ventiel is dit?Teken het schema met bediend ventiel.

3/2 monostabiel ventiel

Ivan Maesen 64


Bediening van een dubbelwerkende cilinder

Welk ventiel is dit?Teken het schema met bediend ventiel en duid de zin van de perslucht aan.

5/2 bistabiel ventiel

Ivan Maesen 65


Snelheidsregeling

Ivan Maesen 66


Snelheidsregeling bij dubbelwerkende cilinder

Plaats snelheidsregelventielen zodat zowel de snelheid van de in- en uitgaande slag kan geregeld worden.

Ivan Maesen 67


Snelheidsregeling bij dubbelwerkende cilinder

Duid de weg van de perslucht aan bij de in- en uitgaande slag.

Ivan Maesen 68


Snelheidsregelventielen

Ivan Maesen 69

Pneumatica – standdetectie bij cilinders

Standdetectie met magneetsensoren

Ivan Maesen 70


Magneetsensor aangesloten op PLC-ingang

Ivan Maesen 71

Standdetectie met eindstandschakelaars


Ivan Maesen 72


Foto Siemens


Ivan Maesen 73



Ivan Maesen 74

Pneumatica – vacuumgrijpelement

Vacuum - luchtledig

Ivan Maesen 75


Vacuum - luchtledig

venturiebuis

aanzuiging Afblaasfilter en

geluidsdemping

Ivan Maesen 76


Ivan Maesen 77

Pneumatica – genormaliseerde symbolen

Ivan Maesen 78

Pneumatica – genormaliseerde symbolen

Ivan Maesen 79

Pneumatica – oefeningen

Oef 1: heen- en weergaande beweging

Benoem de genummerde delen van de figuur.

1:

2:3:

dubbelwerkende persluchtcilinder5/2-ventiel3/2-ventiel

Ivan Maesen 80



Leg de werking uit.Vervang de pneumatische bediening door een elektropneumatische schakeling.

Ivan Maesen 81



Ivan Maesen 82


Oef 2: boormachine

Vervolledig de pneumatische schakeling.Plaats poortnummers bij de ventielen.

Ivan Maesen 83


Oef 2: boormachine

Ivan Maesen 84


Oef 2: boormachine

Vervang de pneumatische bediening door een elktropneumatische schakeling.

Ivan Maesen 85


Oef 2: boormachine

Ivan Maesen 86


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 87


Oef 3: oven

Leg de werking uit.

Ivan Maesen 88


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 89


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 90


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 91


Oef 3: oven

Voer dit uit met een elektropneumatische schakeling.

Ivan Maesen 92


Oef 3: oven

Ivan Maesen 93


Oef 4: sequentiële schakeling

Ivan Maesen 94


Leg de werking uit.

Ivan Maesen 95


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 96


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.

Ivan Maesen 97


Plaats poortnummers bij de ventielen.Pas het schema aan zodat je de snelheid van de uitgaande slag van cilinder B kunt regelen.

Ivan Maesen 98


Oef 4: sequentiële schakeling

Ivan Maesen 99


Los dit op met een elektropneumatische schakeling.

Ivan Maesen 100


Ivan Maesen 101

Pneumatica

Ivan Maesen1 Installatiemethoden 6 ET Foto’s Festo.

Documents

Transcript of Ivan Maesen1 Installatiemethoden 6 ET Foto’s Festo.