Ang pagpapanatiling simple sa proseso ng pagpupulong ay palaging isang matalinong paraan upang makagawa ng anumang produkto. Ang isa sa mga pinakamadaling paraan upang makamit ang linear o rotary motion sa panahon ng pagpupulong ay ang paggamit ng mga pneumatic actuator.
Itinuro ni Carey Webster, Engineering Solutions Manager ng PHD Inc.: "Kung ikukumpara sa mga electric at hydraulic actuators, ang simpleng pag-install at mas mababang gastos ang dalawang pangunahing bentahe ng pneumatic actuators."Mga linyang konektado sa mga accessory.”
Ang PHD ay nagbebenta ng mga pneumatic actuator sa loob ng 62 taon, at ang pinakamalaking customer base nito ay mga tagagawa ng sasakyan. Ang ibang mga customer ay nagmula sa mga puting produkto, medikal, semiconductor, packaging at industriya ng pagkain at inumin.
Ayon sa Webster, humigit-kumulang 25% ng mga pneumatic actuator na ginawa ng PHD ay custom-made. Apat na taon na ang nakalilipas, ang kumpanya ay lumikha ng isang custom na actuator na maaaring magamit bilang isang fixed-pitch pneumatic pick-up head para sa mga manufacturer ng mga medical assembly machine.
"Ang function ng head na ito ay upang mabilis at tumpak na pumili at maglagay ng maraming bahagi, at pagkatapos ay ilagay ang mga ito sa isang lalagyan para sa transportasyon," paliwanag ni Webster."Maaari nitong baguhin ang spacing ng mga bahagi mula 10 mm hanggang 30 mm, depende sa laki ng bahagi."
Ang paglipat ng mga bagay mula sa punto patungo sa punto na may malakas na puwersa ay isa sa mga espesyalidad ng pneumatic actuators, kaya naman sila pa rin ang unang pagpipilian para sa paggalaw ng makina sa mga linya ng pagpupulong halos isang siglo pagkatapos ng kanilang pagdating. Ang mga pneumatic actuator ay kilala rin sa kanilang tibay, gastos -effectiveness at overload tolerance. Ngayon, ang pinakabagong teknolohiya ng sensing ay nagbibigay-daan sa mga inhinyero na i-optimize ang pagganap ng actuator at isama ito sa anumang Industrial Internet of Things (IIoT) platform.
Sa unang kalahati ng ika-20 siglo, ang mga pneumatic actuator na ginamit sa pagmamanupaktura ay nakabatay sa mga single-acting cylinders na nakabuo ng linear force. Habang tumataas ang presyon sa isang gilid, gumagalaw ang cylinder sa kahabaan ng axis ng piston, na bumubuo ng isang linear na puwersa. Kapag ang katatagan ay ibinibigay sa kabilang panig ng piston, ang piston ay bumalik sa orihinal nitong posisyon.
Si Kurt Stoll, co-founder ng Festo AG & Co., ay bumuo ng unang serye ng mga cylinder sa Europe, ang single-acting na uri ng AH, sa pakikipagtulungan sa mga inhinyero ng empleyado noong 1955. Ayon sa product manager na si Michael Guelker, ang mga cylinder na ito ay ipinakilala sa market sa susunod na taon.Pneumatic actuator mula sa Festo Corp. at Fabco-Air.
Di-nagtagal pagkatapos noon, inilunsad ang mga hindi naaayos na small-bore cylinders at pancake pneumatic actuators, gayundin ang mga bumubuo ng rotational force. tinatawag na Original Line irreparable cylinder, ay naging at nananatiling pangunahing produkto ng Bimba.
"Noong panahong iyon, ang tanging pneumatic actuator sa merkado ay medyo mahirap at medyo mahal," sabi ni Sarah Manuel, ang pneumatic actuator product manager ng Bimba. hindi nangangailangan ng maintenance.Sa una, ang wear life ng mga actuator na ito ay 1,400 milya.Noong binago namin ang mga ito noong 2012, ang kanilang wear life ay higit sa doble sa 3,000 milya."
Ipinakilala ng PHD ang Tom Thumb small-bore cylinder actuator noong 1957. Ngayon, tulad noong panahong iyon, ang actuator ay gumagamit ng NFPA standard cylinders, na available at maaaring palitan mula sa maraming supplier ng kagamitan. Naglalaman din ito ng tie rod structure na nagbibigay-daan sa pagyuko.PHD's current Ang mga produktong small-bore cylinder ay may mataas na performance sa karamihan ng mga application, at maaaring nilagyan ng mga dual rod, high-temperature seal, at end-of-stroke sensor.
Ang Pancake actuator ay idinisenyo ni Alfred W. Schmidt (ang nagtatag ng Fabco-Air) noong huling bahagi ng 1950s upang matugunan ang pangangailangan para sa mga short-stroke, manipis at compact na mga cylinder na angkop para sa mga masikip na espasyo. Ang mga cylinder na ito ay may istraktura ng piston rod na gumagana sa isang single-acting o double-acting na paraan.
Ang huli ay gumagamit ng naka-compress na hangin upang palakasin ang extension stroke at ang retraction stroke upang ilipat ang baras pabalik-balik. Ginagawa ng kaayusan na ito ang double-acting cylinder na napaka-angkop para sa push at pull load. Kasama sa mga karaniwang aplikasyon ang assembly, bending, clamping, feeding, forming. , pag-aangat, pagpoposisyon, pagpindot, pagproseso, pagtatatak, pag-alog, at pag-uuri.
Ang round actuator ng M series ng Emerson ay gumagamit ng stainless steel na piston rod, at ang mga rolling thread sa magkabilang dulo ng piston rod ay tinitiyak na ang koneksyon ng piston rod ay matibay. oil-based compounds para sa pre-lubrication para makamit ang malawak na hanay ng walang maintenance na performance.
Ang laki ng butas ay mula 0.3125 pulgada hanggang 3 pulgada. Ang pinakamataas na na-rate na air pressure ng actuator ay 250 psi. Ayon kay Josh Adkins, eksperto sa produkto para sa Emerson Machine Automation Actuator, ang mga karaniwang aplikasyon ay kinabibilangan ng pag-clamping at paglilipat ng mga materyales mula sa isang assembly line patungo sa isa pa.
Available ang mga rotary actuator sa single o double rack at pinion, vane at spiral spline na mga bersyon. Ang mga actuator na ito ay mapagkakatiwalaang gumaganap ng iba't ibang function tulad ng pagpapakain at pag-orient ng mga bahagi, pagpapatakbo ng mga chute o pagruruta ng mga pallet sa mga conveyor belt.
Kino-convert ng rack at pinion rotation ang linear motion ng cylinder sa rotary motion at inirerekomenda para sa precision at heavy-duty na application. Ang rack ay isang set ng spur gear teeth na konektado sa cylinder piston. Kapag gumagalaw ang piston, ang rack ay itinutulak nang linearly , at ang rack ay nagme-meshes sa mga circular gear na ngipin ng pinion, na pinipilit itong paikutin.
Gumagamit ang blade actuator ng simpleng air motor para i-drive ang blade na konektado sa umiikot na drive shaft. Kapag inilapat ang malaking pressure sa chamber, lumalawak ito at gumagalaw ang blade sa isang arko hanggang 280 degrees hanggang sa makatagpo ito ng nakapirming barrier. Reverse rotation sa pamamagitan ng pagbaligtad ng presyon ng hangin sa pumapasok at labasan.
Ang spiral (o sliding) spline revolving body ay binubuo ng isang cylindrical shell, isang shaft at isang piston sleeve. Tulad ng rack at pinion transmission, ang spiral transmission ay umaasa sa spline gear operation concept upang i-convert ang linear piston motion sa shaft rotation.
Kasama sa iba pang mga uri ng actuator ang guided, escapement, multi-position, rodless, combined at professional. Ang tampok ng guided pneumatic actuator ay ang guide rod ay naka-mount sa yoke plate, parallel sa piston rod.
Binabawasan ng mga guide rod na ito ang rod bending, piston bending at hindi pantay na pagkasuot ng seal. Nagbibigay din ang mga ito ng stability at pumipigil sa pag-ikot, habang nakatiis sa matataas na side load. Ang mga modelo ay maaaring karaniwang sukat o compact, ngunit sa pangkalahatan, ang mga ito ay heavy-duty actuator na nagbibigay ng repeatability.
Sinabi ni Franco Stephan, Marketing Director ng Emerson Machine Automation: "Gusto ng mga tagagawa ng mga ginabayang actuator para sa iba't ibang mga application na nangangailangan ng katatagan at katumpakan."Ang isang karaniwang halimbawa ay ang paggabay sa actuator piston na kumilos nang tumpak pabalik-balik sa isang sliding table. Binabawasan din ng mga guided actuator ang pangangailangan para sa mga panlabas na gabay sa makinarya."
Noong nakaraang taon, ipinakilala ni Festo ang serye ng DGST ng mga miniature pneumatic slide na may dual-guide cylinders. Ang mga slide rails na ito ay isa sa mga pinaka-compact na slide rail sa merkado at idinisenyo para sa precision handling, press fitting, pick and place, at electronics at light mga application ng pagpupulong. Mayroong pitong modelo na mapagpipilian, na may mga payload na hanggang 15 pounds at haba ng stroke na hanggang 8 pulgada. Ang walang maintenance na dual-piston drive at high-capacity recirculating ball bearing guide ay maaaring magbigay ng 34 hanggang 589 Newtons ng kapangyarihan sa isang presyon ng 6 bar.Ang parehong pamantayan ay ang buffer at proximity sensor, hindi sila lalampas sa footprint ng slide.
Ang mga pneumatic escapement actuator ay mainam para sa paghihiwalay at pagpapakawala ng mga indibidwal na bahagi mula sa mga hopper, conveyor, vibrating feeder bowl, riles at magazine. Sinabi ni Webster na ang pagtakas ay may single-lever at double-lever na mga configuration, at ang mga ito ay idinisenyo upang makayanan ang mataas na side load, na kung saan ay karaniwan sa mga naturang application. Ang ilang mga modelo ay nilagyan ng mga switch para sa madaling koneksyon sa iba't ibang mga electronic control device.
Itinuro ni Guelker na mayroong dalawang uri ng pneumatic multi-position actuator na magagamit, at pareho ang heavy-duty.
Ang iba pang uri ay nailalarawan sa pamamagitan ng 2 hanggang 5 multi-stage na mga cylinder na konektado sa serye at may iba't ibang haba ng stroke. Isang piston rod lamang ang nakikita, at ito ay gumagalaw sa isang direksyon patungo sa iba't ibang posisyon.
Ang mga rodless linear actuator ay mga pneumatic actuator kung saan ang kapangyarihan ay ipinapadala sa piston sa pamamagitan ng isang transverse na koneksyon. Ang koneksyon na ito ay maaaring mekanikal na konektado sa pamamagitan ng isang uka sa profile barrel, o magnetically konektado sa pamamagitan ng isang closed profile barrel. Ang ilang mga modelo ay maaaring gumamit ng rack at pinion. mga sistema o gear upang magpadala ng kapangyarihan.
Ang isang bentahe ng mga actuator na ito ay nangangailangan sila ng mas kaunting espasyo sa pag-install kaysa sa mga katulad na piston rod cylinders. Ang isa pang benepisyo ay ang actuator ay maaaring gabayan at suportahan ang load sa buong stroke length ng cylinder, na ginagawa itong isang matalinong pagpili para sa mas mahabang stroke application.
Ang pinagsamang actuator ay nagbibigay ng linear na paglalakbay at limitadong pag-ikot, at may kasamang mga fixture at fixture. Direktang ikinakapit ng clamping cylinder ang workpiece sa pamamagitan ng pneumatic clamping element o awtomatiko at paulit-ulit sa pamamagitan ng motion mechanism.
Sa di-aktibong estado, ang clamping element ay tumataas at umuusad palabas ng lugar ng trabaho. Kapag ang bagong workpiece ay nakaposisyon, ito ay may presyon at muling pinagsama. Gamit ang kinematics, ang isang napakataas na puwersa ng pagpapanatili ay maaaring makamit na may mababang pagkonsumo ng enerhiya.
Ang mga pneumatic clamp ay nag-clamp, nagpuwesto at gumagalaw ng mga bahagi sa parallel o angular na paggalaw. Ang mga inhinyero ay kadalasang pinagsama ang mga ito sa ilang iba pang mga pneumatic o electronic na bahagi upang makabuo ng isang pick at place system. Sa mahabang panahon, ang mga kumpanya ng semiconductor ay gumagamit ng maliliit na pneumatic jig upang mahawakan ang mga precision transistor at microchips, habang ang mga tagagawa ng kotse ay gumamit ng malalakas na malalaking jig upang ilipat ang buong makina ng kotse.
Ang siyam na mga fixture ng Pneu-Connect series ng PHD ay direktang konektado sa mga tool port ng Universal Robots collaborative robot. Ang lahat ng mga modelo ay may built-in na pneumatic directional control valve para sa pagbubukas at pagsasara ng fixture. Ang URCap software ay nagbibigay ng intuitive at simpleng fixture setup.
Nag-aalok din ang kumpanya ng Pneu-ConnectX2 kit, na maaaring magkonekta ng dalawang pneumatic clamp upang mapataas ang flexibility ng application. Kasama sa mga kit na ito ang dalawang GRH grippers (na may mga analog na sensor na nagbibigay ng feedback sa posisyon ng panga), dalawang GRT gripper o isang GRT gripper at isang GRH gripper. Kasama sa bawat kit ang pag-andar ng Freedrive, na maaaring konektado sa isang collaborative na robot para sa madaling pagpoposisyon at programming.
Kapag ang mga karaniwang cylinder ay hindi maaaring magsagawa ng isa o higit pang mga gawain para sa isang partikular na aplikasyon, ang mga end user ay dapat isaalang-alang ang paggamit ng mga espesyal na cylinder, tulad ng load stop at sine. mag-load nang mahina at walang rebound.Ang mga cylinder na ito ay angkop para sa patayo at pahalang na pag-install.
Kung ikukumpara sa mga tradisyunal na pneumatic cylinder, mas makokontrol ng sinusoidal cylinders ang bilis, acceleration at deceleration ng mga cylinders para maghatid ng mga bagay na precision. Ang kontrol na ito ay dahil sa dalawang grooves sa bawat buffer spear, na nagreresulta sa mas unti-unting paunang acceleration o deceleration, at isang maayos na paglipat sa buong bilis ng operasyon.
Ang mga tagagawa ay lalong gumagamit ng mga switch ng posisyon at mga sensor upang mas tumpak na masubaybayan ang pagganap ng actuator. Sa pamamagitan ng pag-install ng switch ng posisyon, maaaring i-configure ang control system upang mag-trigger ng babala kapag hindi naabot ng cylinder ang naka-program na pinalawig o binawi na posisyon tulad ng inaasahan.
Maaaring gamitin ang mga karagdagang switch upang matukoy kung kailan naabot ng actuator ang intermediate na posisyon at ang nominal na oras ng pagpapatupad ng bawat paggalaw. Maaaring ipaalam ng impormasyong ito sa operator ang isang paparating na pagkabigo bago mangyari ang kumpletong pagkabigo.
Kinukumpirma ng sensor ng posisyon na nakumpleto na ang posisyon ng unang hakbang ng pagkilos, at pagkatapos ay papasok sa pangalawang hakbang. Tinitiyak nito ang tuluy-tuloy na paggana, kahit na nagbabago ang pagganap at bilis ng kagamitan sa paglipas ng panahon.
"Nagbibigay kami ng mga function ng sensor sa mga actuator upang matulungan ang mga kumpanya na ipatupad ang IIoT sa kanilang mga pabrika," sabi ni Adkins.Ang mga data na ito ay mula sa bilis at acceleration hanggang sa katumpakan ng posisyon, cycle time at kabuuang distansyang nilakbay.Ang huli ay tumutulong sa kumpanya na mas mahusay na matukoy Ang natitirang seal life ng actuator."
Ang ST4 at ST6 magnetic proximity sensor ng Emerson ay madaling maisama sa iba't ibang pneumatic actuator. Ang compact na disenyo ng sensor ay nagpapahintulot na magamit ito sa mga masikip na espasyo at naka-embed na installation.
Pinagsasama ng platform ng teknolohiyang IntelliSense ng Bimba ang mga sensor, cylinder, at software para makapagbigay ng real-time na data ng performance para sa karaniwang pneumatic equipment nito. Ang data na ito ay nagbibigay-daan sa malapit na pagsubaybay sa mga indibidwal na bahagi at nagbibigay sa mga user ng insight na kailangan nila upang lumipat mula sa mga emergency na pag-aayos patungo sa mga aktibong pag-upgrade.
Sinabi ni Jeremy King, product manager ng Bimba sensing technology, na ang intelligence ng platform ay nasa remote sensor interface module (SIM), na madaling ikonekta sa cylinder sa pamamagitan ng pneumatic accessory. Gumagamit ang SIM ng mga pares ng sensor para magpadala ng data (kabilang ang cylinder kundisyon, oras ng paglalakbay, pagtatapos ng paglalakbay, presyon at temperatura) sa PLC para sa maagang babala at kontrol. Kasabay nito, ang SIM ay nagpapadala ng real-time na impormasyon sa PC o IntelliSense data gateway. Ang huli ay nagbibigay-daan sa mga manager na malayuang mag-access ng data para sa pagsusuri.
Sinabi ni Guelker na ang VTEM platform ng Festo ay makakatulong sa mga end user na ipatupad ang mga IIoT-based na system. Ang modular at reconfigurable na platform ay idinisenyo para sa mga kumpanyang gumagawa ng maliliit na batch at short life cycle na mga produkto. Nagbibigay din ito ng mataas na paggamit ng makina, kahusayan sa enerhiya at flexibility.
Ang mga digital valve sa platform ay nagbabago ng mga function batay sa iba't ibang kumbinasyon ng mga nada-download na application ng paggalaw. Kabilang sa iba pang mga bahagi ang pinagsamang mga processor, mga komunikasyon sa Ethernet, mga electrical input para sa mabilis na kontrol ng mga partikular na analog at digital na application, at pinagsamang mga sensor ng presyon at temperatura para sa pagsusuri ng data.
Si Jim ay isang senior editor sa ASSEMBLY at may higit sa 30 taong karanasan sa pag-edit. Bago sumali sa ASSEMBLY, si Camillo ang editor ng PM Engineer, Association for Facilities Engineering Journal at Milling Journal. Si Jim ay may degree sa English mula sa DePaul University.
Ang naka-sponsor na nilalaman ay isang espesyal na bayad na bahagi kung saan ang mga kumpanya ng industriya ay nagbibigay ng mataas na kalidad, layunin na hindi pangkomersyal na nilalaman sa mga paksang interesado sa mga madla ng ASSEMBLY. Ang lahat ng naka-sponsor na nilalaman ay ibinibigay ng mga kumpanya ng advertising. Interesado na lumahok sa aming seksyon ng naka-sponsor na nilalaman? Mangyaring makipag-ugnayan sa iyong lokal na kinatawan.
Sa webinar na ito, matututunan mo ang tungkol sa collaborative robotics na teknolohiya, na nagbibigay-daan sa awtomatikong paglalaan sa isang mahusay, ligtas, at nauulit na paraan.
Sa batayan ng matagumpay na serye ng Automation 101, tuklasin ng lecture na ito ang "paano" at "dahilan" ng pagmamanupaktura mula sa pananaw ng mga gumagawa ng desisyon ngayon na sinusuri ang robotics at pagmamanupaktura sa kanilang negosyo.
Oras ng post: Dis-24-2021