Transcript Pneumatica - Classy.be
Slide 1
Installatiemethoden 6 ET
Foto’s Festo
Ivan Maesen
1
Slide 2
Pneumatica
Inleiding
Opbouw van een persluchtschakeling
Cilinders
Ventielen
Belangrijke schema’s
Standdetectie bij zuigers
Vaccuumgrijpelement
Genormalisseerde symbolen
Oefeningen
Ivan Maesen
2
Slide 3
Pneumatica - Inleiding
Toepassingsvoorbeelden
Ivan Maesen
3
Slide 4
Pneumatica - Inleiding
Voor- en nadelen van perslucht
Elektrische,
hydraulische of
pneumatische aandrijving?
Ivan Maesen
4
Slide 5
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
Slide 6
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
Slide 7
Pneumatica - Inleiding
Opbouw van een persluchtinstallatie
Persluchtstation productie
Conditioneringseenheid behandeling (zuivering,…)
Ivan Maesen
7
Slide 8
Pneumatica - Inleiding
Opbouw van een persluchtinstallatie
Het persluchtstation
1: compressor
2: motor
3: controleklep
Ivan Maesen
4: persluchtvat
5: automatische wateraflaat
6: veiligheidsklep
8
Slide 9
Pneumatica - Inleiding
Opbouw van een persluchtinstallatie
Het persluchtstation
7: drukschakelaar
8: manometer
9: drukregelaar
Ivan Maesen
10: hoofdafsluitklep
11: luchtdrogers
12: luchtfilter
9
Slide 10
Pneumatica - Inleiding
Opbouw van een persluchtinstallatie
1: drukschakelaar
2: persluchtvat
3: automatische wateraflaat
4: motor
Ivan Maesen
5: compressor
6: manometer
7: hoofdafsluitklep
10
Slide 11
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
Slide 12
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
Slide 13
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
Slide 14
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
Slide 15
Pneumatica - Inleiding
De conditioneringseenheid
Ivan Maesen
15
Slide 16
Pneumatica - Inleiding
De conditioneringseenheid
1: afsluitventiel
2: luchtfilter
3: reduceerventiel met manometer
4: olievernevelaar
Ivan Maesen
16
Slide 17
Pneumatica - Inleiding
De conditioneringseenheid
2: luchtfilter
Foto Festo
Ivan Maesen
17
Slide 18
Pneumatica - Inleiding
De conditioneringseenheid
3: reduceerventiel met
manometer
Foto Festo
Ivan Maesen
18
Slide 19
Pneumatica - Inleiding
De conditioneringseenheid
4: olievernevelaar
Foto Festo
Ivan Maesen
19
Slide 20
Pneumatica - Inleiding
De conditioneringseenheid
Ivan Maesen
20
Slide 21
Pneumatica - Inleiding
De conditioneringseenheid
Foto’s Festo
Ivan Maesen
21
Slide 22
Pneumatica - Inleiding
De conditioneringseenheid
Foto Festo
Ivan Maesen
22
Slide 23
Pneumatica – opbouw van een persluchtschakeling
Persluchtvoeding, ventiel, cilinder en persluchtleiding
Ivan Maesen
23
Slide 24
Pneumatica – opbouw van een persluchtschakeling
Een ventiel
Ivan Maesen
24
Slide 25
Pneumatica – opbouw van een persluchtschakeling
Een persluchtcilinder
Ivan Maesen
25
Slide 26
Pneumatica – opbouw van een persluchtschakeling
Pneumatische
schakeling
Persluchtvoeding
Elektrische
schakeling
Persluchtleiding
Ventiel
Persluchtcilinder
Ivan Maesen
26
Slide 27
Pneumatica – opbouw van een persluchtschakeling
Ivan Maesen
Pneumatische
schakeling
Persluchtvoeding
Elektrische
schakeling
Spanningsbron
Persluchtleiding
Geleider
Ventiel
Schakelaar
Persluchtcilinder
Verbruiker
27
Slide 28
Pneumatica - cilinders
Foto Norgren
Ivan Maesen
28
Slide 29
Pneumatica - cilinders
Enkelwerkende en dubbelwerkende slagcilinders
Foto Norgren
Ivan Maesen
Foto Festo
29
Slide 30
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
Slide 31
Pneumatica - cilinders
Opbouw en samenstelling van een slagcilinder
Ivan Maesen
31
Slide 32
Pneumatica - cilinders
Buffering van cilinders
Ingaande slag
Ivan Maesen
dempingsring
32
Slide 33
Pneumatica - cilinders
Buffering van cilinders
Ingaande slag – demping
Ivan Maesen
Mag het regelschroefje
volledig dicht gedraaid
worden?
33
Slide 34
Pneumatica - cilinders
Buffering van cilinders
Uitgaande slag
Ivan Maesen
Wat gebeurt er als de
dempingsring in de
verkeerde richting
gemonteerd wordt?
34
Slide 35
Pneumatica - cilinders
Krachten ontwikkeld door een cilinder
Enkelwerkend cilinder
F=p.A
Ivan Maesen
35
Slide 36
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
Slide 37
Pneumatica - cilinders
Krachten ontwikkeld door een cilinder
Enkelwerkend cilinder: berekeningsvoorbeeld
A
D
4
2
3,14 5
2
4
F 6 19 ,69 118 ,12
Ivan Maesen
19 , 69
cm2
daN= 1181 N
37
Slide 38
Pneumatica - cilinders
Krachten ontwikkeld door een cilinder
Dubbelwerkend cilinder
Ivan Maesen
38
Slide 39
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
Slide 40
Pneumatica - cilinders
Krachten ontwikkeld door een cilinder
Dubbelwerkend cilinder: berekeningsvoorbeeld
Uitgaande slag:
A1
D
4
2
3,14 10
4
2
78,5 cm2
F = 10 . 78,5 = 785 daN= 7850 N
Ivan Maesen
40
Slide 41
Pneumatica - cilinders
Krachten ontwikkeld door een cilinder
Dubbelwerkend cilinder: berekeningsvoorbeeld
Ingaande slag:
A s tan g
D
4
2
3,14 1
2
2
0,785 cm
4
A2= A1 - Astang = 78,5 - 0,785 = 77,715 cm2
F = 10 . 77,715 = 777,15 daN = 7771,5 N
Ivan Maesen
41
Slide 42
Pneumatica - cilinders
Draaicilinders
Doel: roterende beweging onder bepaalde hoek
maken
(Stangcilinder: rechtlijnige beweging over een bepaalde
lengte)
Ivan Maesen
42
Slide 43
Pneumatica - cilinders
Draaicilinders
Draaicilinder met draaivleugel
Ivan Maesen
43
Slide 44
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
Slide 45
Pneumatica - cilinders
Draaicilinders
Draaicilinder met één getande stang en rondsel
Ivan Maesen
45
Slide 46
Pneumatica - cilinders
Draaicilinders
Draaicilinder met twee getande stangen en rondsel
Ivan Maesen
46
Slide 47
Pneumatica - cilinders
Draaicilinders
Draaicilinder met getande stang en rondsel
Ivan Maesen
47
Slide 48
Pneumatica - cilinders
Draaicilinders: drie standen
Ivan Maesen
48
Slide 49
Pneumatica - cilinders
Draaicilinders: vier standen
Ivan Maesen
49
Slide 50
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
Slide 51
Pneumatica - ventielen
Waarvoor dient een ventiel?
Vergelijk met de schakelaar in een elektrische kringloop.
XXXXXXX foto open venielXXXXXX
Ivan Maesen
51
Slide 52
Pneumatica - ventielen
Belangrijkste ventielen bij elektropneumatica
Ivan Maesen
52
Slide 53
Pneumatica - ventielen
Belangrijkste ventielen bij elektropneumatica
Ivan Maesen
53
Slide 54
Pneumatica - ventielen
Belangrijkste ventielen bij elektropneumatica
Plunjer
Ivan Maesen
54
Slide 55
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
Slide 56
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
Slide 57
Pneumatica - ventielen
Enkelwerkende en dubbelwerkende ventielen
Ivan Maesen
57
Slide 58
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
Slide 59
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
Slide 60
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
Slide 61
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
Slide 62
Pneumatica - ventielen
Ivan Maesen
62
Slide 63
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
Slide 64
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
Slide 65
Pneumatica – belangrijkste schema’s
Snelheidsregeling
Ivan Maesen
65
Slide 66
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
Slide 67
Pneumatica – belangrijkste schema’s
Snelheidsregeling bij dubbelwerkende cilinder
Duid de weg van de perslucht aan bij de in- en uitgaande
slag.
Ivan Maesen
67
Slide 68
Pneumatica – belangrijkste schema’s
Snelheidsregelventielen
Ivan Maesen
68
Slide 69
Pneumatica – standdetectie bij cilinders
Standdetectie met magneetsensoren
Ivan Maesen
69
Slide 70
Pneumatica – standdetectie bij cilinders
Magneetsensor aangesloten op PLC-ingang
Ivan Maesen
70
Slide 71
Pneumatica – standdetectie bij cilinders
Standdetectie met eindstandschakelaars
Ivan Maesen
71
Slide 72
Pneumatica – standdetectie bij cilinders
Standdetectie met eindstandschakelaars
Foto Siemens
Ivan Maesen
72
Slide 73
Pneumatica – standdetectie bij cilinders
Standdetectie met eindstandschakelaars
Ivan Maesen
73
Slide 74
Pneumatica – vacuumgrijpelement
Vacuum - luchtledig
Ivan Maesen
74
Slide 75
Pneumatica – vacuumgrijpelement
Vacuum - luchtledig
venturiebuis
aanzuiging
Ivan Maesen
Afblaasfilter en
geluidsdemping
75
Slide 76
Pneumatica – vacuumgrijpelement
Ivan Maesen
76
Slide 77
Pneumatica – genormaliseerde symbolen
Ivan Maesen
77
Slide 78
Pneumatica – genormaliseerde symbolen
Ivan Maesen
78
Slide 79
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
Slide 80
Pneumatica – oefeningen
Oef 1: heen- en weergaande beweging
Leg de werking uit.
Vervang de pneumatische bediening door een
elektropneumatische schakeling.
Ivan Maesen
80
Slide 81
Pneumatica – oefeningen
Oef 1: heen- en weergaande beweging
Ivan Maesen
81
Slide 82
Pneumatica – oefeningen
Oef 2: boormachine
Vervolledig de pneumatische schakeling.
Plaats poortnummers bij de ventielen.
Ivan Maesen
82
Slide 83
Pneumatica – oefeningen
Oef 2: boormachine
Ivan Maesen
83
Slide 84
Pneumatica – oefeningen
Oef 2: boormachine
Vervang de pneumatische bediening door een
elktropneumatische schakeling.
Ivan Maesen
84
Slide 85
Pneumatica – oefeningen
Oef 2: boormachine
Ivan Maesen
85
Slide 86
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
Slide 87
Pneumatica – oefeningen
Oef 3: oven
Leg de werking uit.
Ivan Maesen
87
Slide 88
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
Slide 89
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
Slide 90
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
Slide 91
Pneumatica – oefeningen
Oef 3: oven
Voer dit uit met een
elektropneumatische
schakeling.
Ivan Maesen
91
Slide 92
Pneumatica – oefeningen
Oef 3: oven
Ivan Maesen
92
Slide 93
Pneumatica – oefeningen
Oef 4: sequentiële schakeling
Ivan Maesen
93
Slide 94
Pneumatica – oefeningen
Leg de werking uit.
Ivan Maesen
94
Slide 95
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
Slide 96
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
Slide 97
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
Slide 98
Pneumatica – oefeningen
Oef 4: sequentiële schakeling
Ivan Maesen
98
Slide 99
Pneumatica – oefeningen
Los dit op met een elektropneumatische
schakeling.
Ivan Maesen
99
Slide 100
Pneumatica – oefeningen
Ivan Maesen
100
Slide 101
Pneumatica
Ivan Maesen
101
Installatiemethoden 6 ET
Foto’s Festo
Ivan Maesen
1
Slide 2
Pneumatica
Inleiding
Opbouw van een persluchtschakeling
Cilinders
Ventielen
Belangrijke schema’s
Standdetectie bij zuigers
Vaccuumgrijpelement
Genormalisseerde symbolen
Oefeningen
Ivan Maesen
2
Slide 3
Pneumatica - Inleiding
Toepassingsvoorbeelden
Ivan Maesen
3
Slide 4
Pneumatica - Inleiding
Voor- en nadelen van perslucht
Elektrische,
hydraulische of
pneumatische aandrijving?
Ivan Maesen
4
Slide 5
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
Slide 6
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
Slide 7
Pneumatica - Inleiding
Opbouw van een persluchtinstallatie
Persluchtstation productie
Conditioneringseenheid behandeling (zuivering,…)
Ivan Maesen
7
Slide 8
Pneumatica - Inleiding
Opbouw van een persluchtinstallatie
Het persluchtstation
1: compressor
2: motor
3: controleklep
Ivan Maesen
4: persluchtvat
5: automatische wateraflaat
6: veiligheidsklep
8
Slide 9
Pneumatica - Inleiding
Opbouw van een persluchtinstallatie
Het persluchtstation
7: drukschakelaar
8: manometer
9: drukregelaar
Ivan Maesen
10: hoofdafsluitklep
11: luchtdrogers
12: luchtfilter
9
Slide 10
Pneumatica - Inleiding
Opbouw van een persluchtinstallatie
1: drukschakelaar
2: persluchtvat
3: automatische wateraflaat
4: motor
Ivan Maesen
5: compressor
6: manometer
7: hoofdafsluitklep
10
Slide 11
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
Slide 12
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
Slide 13
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
Slide 14
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
Slide 15
Pneumatica - Inleiding
De conditioneringseenheid
Ivan Maesen
15
Slide 16
Pneumatica - Inleiding
De conditioneringseenheid
1: afsluitventiel
2: luchtfilter
3: reduceerventiel met manometer
4: olievernevelaar
Ivan Maesen
16
Slide 17
Pneumatica - Inleiding
De conditioneringseenheid
2: luchtfilter
Foto Festo
Ivan Maesen
17
Slide 18
Pneumatica - Inleiding
De conditioneringseenheid
3: reduceerventiel met
manometer
Foto Festo
Ivan Maesen
18
Slide 19
Pneumatica - Inleiding
De conditioneringseenheid
4: olievernevelaar
Foto Festo
Ivan Maesen
19
Slide 20
Pneumatica - Inleiding
De conditioneringseenheid
Ivan Maesen
20
Slide 21
Pneumatica - Inleiding
De conditioneringseenheid
Foto’s Festo
Ivan Maesen
21
Slide 22
Pneumatica - Inleiding
De conditioneringseenheid
Foto Festo
Ivan Maesen
22
Slide 23
Pneumatica – opbouw van een persluchtschakeling
Persluchtvoeding, ventiel, cilinder en persluchtleiding
Ivan Maesen
23
Slide 24
Pneumatica – opbouw van een persluchtschakeling
Een ventiel
Ivan Maesen
24
Slide 25
Pneumatica – opbouw van een persluchtschakeling
Een persluchtcilinder
Ivan Maesen
25
Slide 26
Pneumatica – opbouw van een persluchtschakeling
Pneumatische
schakeling
Persluchtvoeding
Elektrische
schakeling
Persluchtleiding
Ventiel
Persluchtcilinder
Ivan Maesen
26
Slide 27
Pneumatica – opbouw van een persluchtschakeling
Ivan Maesen
Pneumatische
schakeling
Persluchtvoeding
Elektrische
schakeling
Spanningsbron
Persluchtleiding
Geleider
Ventiel
Schakelaar
Persluchtcilinder
Verbruiker
27
Slide 28
Pneumatica - cilinders
Foto Norgren
Ivan Maesen
28
Slide 29
Pneumatica - cilinders
Enkelwerkende en dubbelwerkende slagcilinders
Foto Norgren
Ivan Maesen
Foto Festo
29
Slide 30
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
Slide 31
Pneumatica - cilinders
Opbouw en samenstelling van een slagcilinder
Ivan Maesen
31
Slide 32
Pneumatica - cilinders
Buffering van cilinders
Ingaande slag
Ivan Maesen
dempingsring
32
Slide 33
Pneumatica - cilinders
Buffering van cilinders
Ingaande slag – demping
Ivan Maesen
Mag het regelschroefje
volledig dicht gedraaid
worden?
33
Slide 34
Pneumatica - cilinders
Buffering van cilinders
Uitgaande slag
Ivan Maesen
Wat gebeurt er als de
dempingsring in de
verkeerde richting
gemonteerd wordt?
34
Slide 35
Pneumatica - cilinders
Krachten ontwikkeld door een cilinder
Enkelwerkend cilinder
F=p.A
Ivan Maesen
35
Slide 36
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
Slide 37
Pneumatica - cilinders
Krachten ontwikkeld door een cilinder
Enkelwerkend cilinder: berekeningsvoorbeeld
A
D
4
2
3,14 5
2
4
F 6 19 ,69 118 ,12
Ivan Maesen
19 , 69
cm2
daN= 1181 N
37
Slide 38
Pneumatica - cilinders
Krachten ontwikkeld door een cilinder
Dubbelwerkend cilinder
Ivan Maesen
38
Slide 39
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
Slide 40
Pneumatica - cilinders
Krachten ontwikkeld door een cilinder
Dubbelwerkend cilinder: berekeningsvoorbeeld
Uitgaande slag:
A1
D
4
2
3,14 10
4
2
78,5 cm2
F = 10 . 78,5 = 785 daN= 7850 N
Ivan Maesen
40
Slide 41
Pneumatica - cilinders
Krachten ontwikkeld door een cilinder
Dubbelwerkend cilinder: berekeningsvoorbeeld
Ingaande slag:
A s tan g
D
4
2
3,14 1
2
2
0,785 cm
4
A2= A1 - Astang = 78,5 - 0,785 = 77,715 cm2
F = 10 . 77,715 = 777,15 daN = 7771,5 N
Ivan Maesen
41
Slide 42
Pneumatica - cilinders
Draaicilinders
Doel: roterende beweging onder bepaalde hoek
maken
(Stangcilinder: rechtlijnige beweging over een bepaalde
lengte)
Ivan Maesen
42
Slide 43
Pneumatica - cilinders
Draaicilinders
Draaicilinder met draaivleugel
Ivan Maesen
43
Slide 44
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
Slide 45
Pneumatica - cilinders
Draaicilinders
Draaicilinder met één getande stang en rondsel
Ivan Maesen
45
Slide 46
Pneumatica - cilinders
Draaicilinders
Draaicilinder met twee getande stangen en rondsel
Ivan Maesen
46
Slide 47
Pneumatica - cilinders
Draaicilinders
Draaicilinder met getande stang en rondsel
Ivan Maesen
47
Slide 48
Pneumatica - cilinders
Draaicilinders: drie standen
Ivan Maesen
48
Slide 49
Pneumatica - cilinders
Draaicilinders: vier standen
Ivan Maesen
49
Slide 50
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
Slide 51
Pneumatica - ventielen
Waarvoor dient een ventiel?
Vergelijk met de schakelaar in een elektrische kringloop.
XXXXXXX foto open venielXXXXXX
Ivan Maesen
51
Slide 52
Pneumatica - ventielen
Belangrijkste ventielen bij elektropneumatica
Ivan Maesen
52
Slide 53
Pneumatica - ventielen
Belangrijkste ventielen bij elektropneumatica
Ivan Maesen
53
Slide 54
Pneumatica - ventielen
Belangrijkste ventielen bij elektropneumatica
Plunjer
Ivan Maesen
54
Slide 55
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
Slide 56
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
Slide 57
Pneumatica - ventielen
Enkelwerkende en dubbelwerkende ventielen
Ivan Maesen
57
Slide 58
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
Slide 59
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
Slide 60
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
Slide 61
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
Slide 62
Pneumatica - ventielen
Ivan Maesen
62
Slide 63
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
Slide 64
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
Slide 65
Pneumatica – belangrijkste schema’s
Snelheidsregeling
Ivan Maesen
65
Slide 66
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
Slide 67
Pneumatica – belangrijkste schema’s
Snelheidsregeling bij dubbelwerkende cilinder
Duid de weg van de perslucht aan bij de in- en uitgaande
slag.
Ivan Maesen
67
Slide 68
Pneumatica – belangrijkste schema’s
Snelheidsregelventielen
Ivan Maesen
68
Slide 69
Pneumatica – standdetectie bij cilinders
Standdetectie met magneetsensoren
Ivan Maesen
69
Slide 70
Pneumatica – standdetectie bij cilinders
Magneetsensor aangesloten op PLC-ingang
Ivan Maesen
70
Slide 71
Pneumatica – standdetectie bij cilinders
Standdetectie met eindstandschakelaars
Ivan Maesen
71
Slide 72
Pneumatica – standdetectie bij cilinders
Standdetectie met eindstandschakelaars
Foto Siemens
Ivan Maesen
72
Slide 73
Pneumatica – standdetectie bij cilinders
Standdetectie met eindstandschakelaars
Ivan Maesen
73
Slide 74
Pneumatica – vacuumgrijpelement
Vacuum - luchtledig
Ivan Maesen
74
Slide 75
Pneumatica – vacuumgrijpelement
Vacuum - luchtledig
venturiebuis
aanzuiging
Ivan Maesen
Afblaasfilter en
geluidsdemping
75
Slide 76
Pneumatica – vacuumgrijpelement
Ivan Maesen
76
Slide 77
Pneumatica – genormaliseerde symbolen
Ivan Maesen
77
Slide 78
Pneumatica – genormaliseerde symbolen
Ivan Maesen
78
Slide 79
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
Slide 80
Pneumatica – oefeningen
Oef 1: heen- en weergaande beweging
Leg de werking uit.
Vervang de pneumatische bediening door een
elektropneumatische schakeling.
Ivan Maesen
80
Slide 81
Pneumatica – oefeningen
Oef 1: heen- en weergaande beweging
Ivan Maesen
81
Slide 82
Pneumatica – oefeningen
Oef 2: boormachine
Vervolledig de pneumatische schakeling.
Plaats poortnummers bij de ventielen.
Ivan Maesen
82
Slide 83
Pneumatica – oefeningen
Oef 2: boormachine
Ivan Maesen
83
Slide 84
Pneumatica – oefeningen
Oef 2: boormachine
Vervang de pneumatische bediening door een
elktropneumatische schakeling.
Ivan Maesen
84
Slide 85
Pneumatica – oefeningen
Oef 2: boormachine
Ivan Maesen
85
Slide 86
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
Slide 87
Pneumatica – oefeningen
Oef 3: oven
Leg de werking uit.
Ivan Maesen
87
Slide 88
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
Slide 89
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
Slide 90
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
Slide 91
Pneumatica – oefeningen
Oef 3: oven
Voer dit uit met een
elektropneumatische
schakeling.
Ivan Maesen
91
Slide 92
Pneumatica – oefeningen
Oef 3: oven
Ivan Maesen
92
Slide 93
Pneumatica – oefeningen
Oef 4: sequentiële schakeling
Ivan Maesen
93
Slide 94
Pneumatica – oefeningen
Leg de werking uit.
Ivan Maesen
94
Slide 95
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
Slide 96
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
Slide 97
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
Slide 98
Pneumatica – oefeningen
Oef 4: sequentiële schakeling
Ivan Maesen
98
Slide 99
Pneumatica – oefeningen
Los dit op met een elektropneumatische
schakeling.
Ivan Maesen
99
Slide 100
Pneumatica – oefeningen
Ivan Maesen
100
Slide 101
Pneumatica
Ivan Maesen
101