Come scegliere gli accessori per bombole? Metodo di selezione degli accessori del cilindro

Nella scelta dei componenti pneumatici, il cilindro è un punto fondamentale, ma la scelta degli accessori che lo accompagnano non è trascurata. Ad esempio, le elettrovalvole, le valvole a farfalla, i giunti flottanti, ecc., sono tutti fattori apparentemente insignificanti che influiscono sulle prestazioni.

(1)Se esiste un metodo di selezione infallibile percilindroaccessori, la tabella di selezione degli accessori del cilindro è una di queste, come mostrato nella Tabella 2-6. Una volta risolta la questione della scelta dell'attuatore (cilindro), il resto può essere fondamentalmente abbinato secondo la tabella. Ad esempio, una volta selezionato il cilindro CQ2-20-10, è molto semplice scegliere altri accessori, come l'elettrovalvola serie SY3000 (o SY5000), la valvola di controllo della velocità (tipo a gomito) AS2201F-M5-06, il giunto flottante JB20-5-030 e il diametro esterno del tubo Φ6mm, ecc.

(2) Selezione delle valvole di controllo (elettrovalvole) Le valvole di controllo, come gli interruttori di circuito (che consentono la commutazione tra corrente e spegnimento), svolgono un ruolo nella commutazione degli stati "on" e "off" dell'aria compressa nel cilindro. Le valvole solenoidi sono quelle più comunemente utilizzate nelle apparecchiature automatizzate (punto chiave) e talvolta vengono utilizzate anche valvole meccaniche, come mostrato nella Figura 2-29.

Prendiamo come esempio l'elettrovalvola. Il processo di selezione è mostrato nella Figura 2.30, ma nel funzionamento reale è piuttosto stereotipato. Ad esempio, se il cilindro comunemente utilizzato (diametro del cilindro) non cambia molto, non è praticamente necessario ripetere ogni volta la selezione dell'elettrovalvola.

Il processo di selezione delle elettrovalvole

Figura 2 · 30 Processo di selezione delle elettrovalvole

1) Modello elettrovalvola. Il modello e l'oggetto fisico dell'elettrovalvola sono mostrati nella Figura 2.31.

2) Serie di elettrovalvole. La selezione delle elettrovalvole si basa principalmente sul flusso di gas richiesto per il funzionamento del cilindro (ovvero, da un lato, garantisce che l'area effettiva della valvola corrisponda a quella del cilindro di lavoro; dall'altro, quando viene soddisfatta la velocità di lavoro del cilindro corrispondente, ad esempio, quando la velocità di lavoro del cilindro supera 300 - 500 mm/s, la selezione dell'elettrovalvola può essere riferita alla Figura 2-32. I cilindri utilizzati nelle apparecchiature dell'industria elettronica solitamente non sono grandi, quindi la serie SY è quella più comunemente abbinata. Se è richiesta una grande potenza, come un cilindro con un diametro di Φ125mm, è possibile selezionare altre serie (come la serie VQ).

3) Funzione di controllo. Esistono due tipi comunemente utilizzati di elettrovalvole a due-posizioni e cinque-vie: bobina singola-e bobina doppia-. Le loro funzioni di controllo sono diverse. La maggior parte di essi adotta una doppia-bobina per prevenire malfunzionamenti o incidenti di sicurezza causati da interruzioni di corrente dell'apparecchiatura, come mostrato nella Tabella 2-7.

Il modello e l'oggetto fisico dell'elettrovalvola

Figura 2 · 31 Modello e oggetto fisico dell'elettrovalvola

La tabella di compatibilità per elettrovalvole e cilindri

Figura 2-32 Tabella di compatibilità elettrovalvola e cilindro

Le forme delle connessioni delle elettrovalvole sono le seguenti: a ') (a) tipo con connessione diretta b) tipo con connessione con piastra inferiore

Figura 2 · 33 Forme delle connessioni delle elettrovalvole a ') (a) Tipo con connessione diretta b) Tipo con connessione con piastra inferiore

Tabella 2.7 Metodi di commutazione delle elettrovalvole

4) Per le valvole elettromagnetiche su apparecchiature di automazione con specifiche elettriche, viene più comunemente utilizzata la tensione DC24V, ma viene utilizzata anche la tensione AC110V. In altri casi, vengono utilizzati meno frequentemente, come mostrato nella Tabella 2-8.

Tabella 2.8 Specifiche elettriche delle elettrovalvole

5) Metodo di uscita del cavo-. I metodi di cablaggio delle elettrovalvole includono il tipo con linea in uscita diretta, il tipo con presa di tipo L-o M-, il tipo con presa DIN e il tipo di connessione con presa. A seconda delle diverse occasioni, è necessario selezionare il metodo di cablaggio corrispondente. In circostanze normali, per le elettrovalvole di piccole dimensioni, vengono scelti il ​​tipo con uscita diretta e il tipo con presa di tipo L-o M-. Le elettrovalvole di grandi dimensioni sono del tipo a uscita diretta e del tipo con presa DIN.

6) Forma delle tubazioni. Esistono due metodi di connessione per le elettrovalvole: tipo con connessione diretta e tipo con connessione su piastra base, come mostrato nella Figura 2-33. In generale, quando sull'apparecchiatura sono presenti molti cilindri, viene utilizzato il tipo di tubazione con piastra inferiore, come mostrato nelle Figure 2.34 e 2-35. Più elettrovalvole sono collegate tra loro tramite sbarre, le sbarre possono anche essere collegate in serie. In questo modo, il percorso del gas e i cavi sono più concentrati, il che è conveniente per la posa e il cablaggio dei tubi.

Il metodo di connessione della piastra base delle elettrovalvole (Parte Uno)

Figura 2-34 Metodo di connessione per la piastra di base dell'elettrovalvola (parte uno)

Il metodo di connessione della piastra base delle elettrovalvole (seconda parte)

Figura 2 · 35 Metodo di connessione per la piastra di base dell'elettrovalvola (parte seconda)

7) Diametro del tubo. Ciascuna elettrovalvola ha il diametro del tubo specificato. Alcuni possono offrire più di un diametro tra cui scegliere. La dimensione specifica può essere considerata complessivamente in base al diametro del tubo adatto all'attuatore (fare riferimento alla relativa tabella nel catalogo).

8) Opzionale (vedi Tabella 2-9)

Tabella 2.9 Opzioni per la selezione dell'elettrovalvola

(3) La scelta delle valvole a farfalla un-direzionali (note anche come giunti di controllo della velocità o valvole di controllo della velocità): la velocità di movimento del pistone del cilindro dipende principalmente dalla portata dell'aria compressa in ingresso nel cilindro, dalle dimensioni delle porte di aspirazione e scarico del cilindro e dalle dimensioni del diametro interno del tubo di guida. La velocità di movimento di un cilindro è generalmente compresa tra 50 e 1000 mm/s. Per i cilindri con movimento ad alta-velocità, è necessario selezionare un tubo di aspirazione con un diametro interno maggiore. Quando non è richiesta la regolazione della velocità, viene selezionato un attacco rapido comune. Se è necessaria la regolazione della velocità, generalmente viene scelto un giunto-regolatore di velocità. Il giunto di controllo della velocità è una valvola di controllo del flusso composta da una valvola di ritegno (ottenuta da un anello di tenuta un-direzionale) e una valvola a farfalla in parallelo. Ha eccellenti caratteristiche di flusso e viene utilizzato principalmente per controllare il volume di alimentazione del gas della bombola e di altri elementi di attuazione (equivalente al controllo della velocità). La struttura interna è mostrata nella Figura 2-36. Per i giunti di controllo della velocità del corpo valvola M5 e inferiori, viene adottata la sigillatura con guarnizione, quindi non è necessario avvolgere il nastro sigillante. Tuttavia, per le occasioni con filettatura Rc con corpo valvola più grande di M5, viene utilizzato il sigillante. Se è stato usurato o caduto (come nel caso di vecchi giunti di controllo della velocità), il nastro sigillante deve essere avvolto quando viene utilizzato nuovamente; in caso contrario potrebbero verificarsi perdite d'aria. Quando si utilizza il nastro sigillante, la testa della filettatura deve essere lasciata con passi da 1,5 a 2. La direzione di avvolgimento del nastro sigillante è mostrata nella Figura 2-37. Il giunto di regolazione della velocità-è diviso in due tipi: strozzatura di aspirazione e strozzatura di scarico, come mostrato nella Figura 2-38. La cosiddetta strozzatura dell'aspirazione significa che l'aspirazione può essere regolata in termini di dimensioni e lo scarico non è controllato. La cosiddetta limitazione dello scarico indica che la dimensione del gas di scarico può essere regolata e il gas di aspirazione non è controllato. Il confronto è mostrato nella Tabella 2-10. Nella maggior parte dei casi viene utilizzata una valvola a farfalla di scarico (che presenta un vantaggio in termini di prestazioni, soprattutto in scenari di movimento orizzontale). Ciò ovviamente non significa che una valvola a farfalla di aspirazione sia inutile. Ad esempio, in un cilindro a semplice effetto (ritorno a molla), se si vuole regolare la velocità di estensione, è necessario sperare che l'aspirazione (superando la forza elastica di estensione) possa essere regolata in termini di dimensioni. L'uso di una valvola a farfalla di scarico non può raggiungere lo scopo della regolazione della velocità.

La struttura interna del giunto-di regolazione della velocità e il metodo di avvolgimento del nastro sigillante

Valvola a farfalla di scarico e valvola a farfalla di aspirazione

Figura 2.38 Strozzatura dello scarico e strozzatura dell'aspirazione

Tabella 2.10 Tabella comparativa della strozzatura dello scarico e della strozzatura dell'aspirazione

Va sottolineato che quando si regola la velocità dell'attuatore, il giunto di controllo della velocità deve essere aperto gradualmente dallo stato completamente chiuso per evitare l'espulsione improvvisa dell'attuatore. Il serraggio del dado di bloccaggio del giunto di controllo della velocità deve essere effettuato direttamente a mano (non utilizzare strumenti).

(4) Selezione di altri componenti (combinazione tre-in-uno, ammortizzatore idraulico, giunto flottante, ecc.)

Selezione di altri componenti

1) Combinazione tre-in-uno (riempitore, regolatore, lubrificatore,FRL). L'aria compressa in uscita dal compressore d'aria contiene una grande quantità di sostanze inquinanti come umidità, olio e polvere. L'umidità ha un impatto significativo sui componenti pneumatici. Può causare ruggine sul metallo delle tubazioni, congelamento dell'acqua, deterioramento dell'olio lubrificante e dilavamento del grasso. I detriti di ruggine e la polvere possono causare l'usura delle parti relativamente in movimento, accelerare il danneggiamento delle guarnizioni e causare perdite d'aria. L'olio liquido, l'acqua e la polvere scaricati dall'attacco di scarico possono inquinare l'ambiente e compromettere la qualità del prodotto. La combinazione tre-in-composta da un filtro dell'aria, una valvola di riduzione della pressione e un lubrificatore a nebbia d'olio (vedi Figura 2-39) può migliorare la qualità dell'aria compressa. Generalmente ogni singolo dispositivo deve esserne dotato, come mostrato nella Figura 2-40.

2) Giunto flottante. Come mostrato nella Figura 2.41, è il collegamento che collega il cilindro e il meccanismo. È disponibile in varie forme e può essere acquistato già pronto-fatto o realizzato da sé. Non è consentito fissare direttamente lo stelo del cilindro sulla parte mobile, poiché il cilindro potrebbe diventare eccentrico o bloccarsi, accelerando così l'usura (simile al principio secondo cui è necessario un giunto per il collegamento tra un motore elettrico e un albero). Nella progettazione vera e propria, vengono utilizzati più spesso giunti-autocostruiti, come mostrato nella Figura 2-42, che è simile al principio di progettazione del giunto flottante. Serve a garantire che vi sia un collegamento non rigido tra lo stelo del cilindro e il meccanismo. Tuttavia, va notato che quando si collega l'estremità dello stelo del cilindro SMC, è necessario prestare un po' di attenzione alle specifiche della filettatura. Le filettature interne sono generalmente filettature grossolane comuni e possono essere fissate con normali viti o dadi. Tuttavia, le filettature esterne sono diverse da M10. Le specifiche della filettatura corrispondente devono essere contrassegnate sul disegno della parte, come ML0x1.25, M14X1.5, ecc. Per ridurre la quantità di rilavorazioni del pezzo, è utile fare spesso riferimento al catalogo. 3) Ammortizzatore idraulico. Quando il cilindro si ferma a fine corsa, se non è presente un freno o limitatore esterno, il pistone e il coperchio terminale genereranno un impatto. Per mitigare la forza d'impatto e ridurre il rumore, è generalmente necessario un dispositivo ammortizzatore: per la maggior parte dei meccanismi di azione del cilindro, l'ammortizzatore (idraulico) mostrato nella Figura 2-43 viene utilizzato per ridurre l'impatto e abbassare il rumore. Alcuni produttori hanno semplicemente stabilito uno standard di progettazione secondo cui "tutti i meccanismi con azione a cilindro devono utilizzare respingenti", il che dimostra quanto ciò contribuisca alla stabilità del meccanismo.

La combinazione tre-in-con cui deve essere configurato ciascun dispositivo indipendente

Figura 2-40 La combinazione tre-in uno di cui ciascun dispositivo indipendente deve essere configurato

Figura 2-43 Ammortizzatore idraulico

Non è infatti necessario utilizzare ammortizzatori idraulici ovunque. La necessità di aggiungere un ammortizzatore dipende principalmente dall’entità dell’impatto (correlata all’energia cinetica, che è determinata dalla massa e dalla velocità dell’oggetto), piuttosto che solo dalla dimensione del cilindro. Vedere la Tabella 2-11.

Tabella 2.11 Forme buffer e relative situazioni applicabili

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