복합 자동화 작업을위한 공압 멀티 태터 시스템 설계

핵심 성분 및 선택 기준

공압 멀티 태터 시스템을 설계하면 올바른 구성 요소를 선택하여 시작합니다. 각 요소는 동시에 여러 액추에이터의 결합 요구 사항을 처리하거나 순서로 지정해야합니다.

액추에이터: 선형, 회전하는, 및 그리퍼

선형 실린더는 단일 행동, 이중 행동 및 무부하 디자인에서 사용할 수있는 가장 일반적인입니다. 회전 작업의 경우, 로터리 액추에이터는 제한된 각도 또는 연속 회전을 제공합니다. 공압 그리퍼는 부품 선택 및 장소 작업을 처리합니다. 선택은 부하, 스트로크, 속도 및 환경 요인에 따라 다릅니다. 엔지니어는 공식 Force = Pressure × 피스톤 Area, 마찰 및 부하 변이에 대한 회계 [FLT] [FLT]] [FLT]] ] [FLT]]] [FLT:]] [FLT]]]] [FLT:]] [FLT]]]] [FLT:]]] [FLT:]] [FLT]]]] [FLT:]]] [FLT:[FLT]] [FLT]]]] [FLT:]]] [FLT:[FLT]]] [FLT:[FLT:[FLT]]]]]]]]]] [FLT:[FLT:[FLT]]]]]]]]]] [FLT:[F

밸브: 방향 제어 및 유량 규칙

솔레노이드 밸브는 4/2, 5/2 및 5/3 구성에서 사용할 수있는 워크 마스입니다. 비례 밸브는 정밀한 포지셔닝을 제공하며 유량 제어 밸브는 속도를 관리합니다. 멀티 태터 시스템의 경우 매니 폴드 마운트 밸브는 배관 복잡성을 감소시킵니다. 밸브 소싱 (Cv 또는 Kv)은 총 유량 요구 사항을 고려해야합니다. [[FLT : 0]]SMC의 기술 리소스[FLT : 1] 선택 지침에 대한.

센서 및 피드백

실린더에 거치된 자석에 의하여 재는 스위치 또는 고체 감지기는 end-of 치기 신호를 제공합니다. 압력 감지기와 교류 미터는 진보된 진단을 가능하게 합니다. 조정 동의를 위해, 인코더 근거한 체계 또는 통합 감지기를 가진 압축 공기를 넣은 포지셔닝 실린더는 반복성을 지킵니다.

관제사 및 통신

풀그릴 논리 관제사 (PLCs)는 fieldbus (Profibus, EtherNet/IP) 또는 IO 연결을 통해 수시로 communicating입니다. 관제사는 순서 벨브 및 동기화 액추에이터가 논리를 실행합니다. 충분한 입력/출력 및 가공 속도를 가진 관제사를 선택하면 단단한 타이밍 필요조건을 가진 복잡한 일을 위해 중요합니다.

항공 준비 단위 (FRL)

압축 공기는 깨끗하고 건조하며 윤활제이어야합니다. 필터링 윤활제 (FRL) 어셈블리는 공기 상태를 유지합니다. 멀티 actuator 시스템의 경우, 시스템 입구의 주요 FRL은 지점의 가능한 보조 장치와 함께 필수적입니다. Proper 선택은 오염을 방지하고 모든 장치에서 일관된 공기 품질을 보장합니다.

코디네이션 및 제어 설계

복잡한 자동화 작업은 콘서트에서 작업하는 액추에이터를 요구합니다. 이 요구는 사려깊은 통제 건축술 및 프로그램.

동기화된 모션

여러 실린더의 True 동기화는 비례 밸브 및 위치 피드백을 사용하여 기계식 커플링 또는 전자 제어를 통해 달성됩니다. 예를 들어, 4 개의 실린더를 가진 무거운 플랫폼을 리프팅하면 바인딩을 방지하기 위해 동시 확장이 필요합니다. 모션 컨트롤러와 닫히는 루프 제어는 밀리 초 내에 여러 축을 동기화 할 수 있습니다. PLC를 통해 마스터 슬레이브 또는 기어 알고리즘을 사용하여 velocities를 조정할 수 있습니다.

Sequencing 및 연동

연속 조작 - 예, 클램프, 그 후 드릴, 그 후 retract-are는 사다리 다이어그램 또는 구조 텍스트에서 단계 논리에 의해 관리됩니다. 인터록은 조건이 충족 될 때까지 다음 단계를 방지합니다 (감지기 확인, 압력 안정). 주 기계 설계 여러 병렬 지점과 복잡한 시퀀스를 관리하는 데 도움이됩니다. 보조 타이머 및 보조 지연 카운터.

적응 제어 및 진단

현대 시스템은 변화에 적응할 수 있습니다: 부분 크기에 근거를 둔 조정 속도 또는 압력 하락을 위해 보상. 이것은 이득 스케줄링을 가진 비례적인 벨브 그리고 감지기 의견으로 달성됩니다. 내장된 진단은 주기 시간, 압력 동향 및 벨브 액추에이터 조사를 감시합니다. 예측적인 정비는, 계획되지 않는 가동불능시간을 감소시키기 위하여, 가능하게 됩니다.

공압 회로 설계 기초

배관, 매니폴드 및 피팅의 물리적 레이아웃은 직접 성능에 영향을줍니다. 가난한 설계 회로는 압력 방울, 슬러지 응답 및 에너지 손실에 리드.

배관 및 배관 Sizing

튜브 내부 직경은 과도한 압력 강하없이 모든 액추에이터를 공급하는 것이 충분히 크아야한다. 엄지의 규칙 : 10m / s의 지점과 6m / s의 밑에 공기 각측정속도를 유지하십시오. 구리 또는 알루미늄 단단한 배관을 주요 라인에 사용하십시오. 유연한 폴리 우레탄 또는 나일론 튜브 최종 연결. 빠른 연결 피팅은 유지 보수를 단순화하지만 제한을 추가합니다. 피팅 및 벤드를 고려하는 총 동등한 길이를 계산합니다.

매니폴드 및 Sub-bases

매니폴드 블록은 컴팩트 한 조립으로 여러 밸브를 통합, 배관을 감소 및 응답 시간을 개선. 서브베이스 플레이트는 밸브 카트리지의 쉬운 교체를 허용. 매니폴드 공급 포트를 보장하는 전체 흐름을 처리하는 크기. 전용 배기 경로 소리 유지 및 청결에 도움이.

흐름 및 압력 계산

각 액추에이터는 주기 당 공기의 양을 소모합니다. 압축기와 주요 공급 선을 치수를 재는 개별 소비 비율을 합계하십시오. 지속적인 가동을 위해, 표준 교류 방정식 (예를들면, Q = V × n]를 Q가 흐름율인 경우에, V는 주기 당 양, n는 주기 당 주기입니다). 그런 다음 벨브 교류 계수 Cv에 비교하십시오. 6–7 막대기의 체계 압력은 전형적, 그러나 더 낮은 압력은 빛의 에너지 절약을 위해 배열할지도 모릅니다. [FLT:]

자주 묻는 질문

잘 설계 된 시스템은 문제를 직면. 가장 유능한 엔지니어링 mitigates.

공기의 압력 일관성

여러 액추에이터가 동시에 이동할 때, 다운스트림 압력은 딥 할 수 있습니다. 솔루션 : 더 큰 공기 수신기를 사용, 라인 직경을 증가, 또는 피크 요구를 피하기 위해 액추에이터를 순서. 각 지점의 압력 조절기는 로컬 안정성을 보장합니다.

누출 검출

누출은 에너지 및 등급을 유지하고 있습니다. 일상적인 초음파 검사를 실시하거나 소비 추세를 모니터링하기 위해 메인 라인에 유량 미터를 설치하십시오. 큰 네트워크의 경우, 지역 모니터링에 의한 영역은 핀 포인트 문제를 도울 수 있습니다. 관절 누출을 최소화하기 위해 스레드 실링 실링 실링 실링 또는 O 링 피팅을 사용하십시오.

부품 착용 및 유지 보수

씰을 적시에 착용합니다. 사이클 카운트에 따라 일정 예방 교체. 더 긴 수명 동안 윤활 물개와 고품질 실린더를 사용하십시오. 건조 건조 건조 건조 건조 건조 건조 건조 필터는 습기와 오일 공기질을 제거하여 구성 요소 수명을 연장합니다.

안전과 에너지 효율

공압 시스템은 가혹한 환경에서 전기보다 안전하게 보호되지만 여전히 보호가 필요합니다.

안전 고려사항

차단/tagout 절차는 정비 도중 영 에너지를 지킵니다. 배출 벨브는 빨리 공기를 덫을 놓아야 합니다. 다 행동 체계에서는, 덫을 놓는 압력 때문에 예상치 못한 동의는 상해를 일으킬 수 있습니다. 빠른 배기판 및 단 하나 점 에너지 고립을 사용하십시오. 긴급 정지 회로는 벨브에 힘을 삭감하고 안전한 국가에 모든 실린더를 송풍해야 합니다.

에너지 효율

압축공기는 비쌉니다. 소비를 곁에 최소화하십시오:

현지 압력 조절을 사용하여 가능한 압력 저하.
주어진 짐을 위한 더 작은 구멍으로 실린더를 지정하십시오.
유량 제어 밸브를 설치하여 모션을 느리고 수요를 줄일 수 있습니다.
에너지 절약 밸브 (Festo의 MSE6-C2M 시스템)와 배기 공기 에너지를 복구.

잘 조정된 체계는 30% 이상 공기 소비를 삭감할 수 있습니다.

Real-World 응용 사례

멀티 actuator 공압 시스템은 산업 전반에 걸쳐 나타납니다. 포장에서, 비행 컨베이어는 PLC를 통해 정류 된 케이스 씰링, 제품 로딩, 케이스 씰링에 여러 실린더를 사용합니다. 로봇식 픽업 및 장소에서 3 개의 공압 축이있는 gantry는 경량 탑재량을 위해 비용 효율적인 모션을 제공합니다. 자동화 조립, 동기화 된 그리퍼 및 프레스 삽입 구성 요소 높은 반복성.

어플리케이션 설계에 더 깊은 다이빙을 위해, ISO 1219-1 표준]은 공압 회로의 그래픽 기호를 다루며 엔지니어가 디자인을 명확하게 전달할 수 있도록 도와줍니다.