06/04/2020
Wat zijn Pneumatische Cilinders en Actuatoren?
In dit artikel wordt uitgelegd wat een pneumatische cilinder is, hoe hij werkt en hoe er een moet worden gekozen.
Wat zijn Pneumatische Cilinders en Actuatoren?
Pneumatische cilinders, ook pneumatische actuatoren genoemd, zijn producten die worden gebruikt om lineaire of roterende bewegingen en krachten te leveren aan geautomatiseerde systemen, machines en processen, bijvoorbeeld in industriële toepassingen.
Aan de "zakelijke kant" van een pneumatisch systeem werken pneumatische cilinders en actuatoren wanneer perslucht in de cilinder of actuator zelf wordt geperst om een daarin geplaatste zuiger in beweging te brengen. Het "werk" wordt uitgevoerd door een mechanisme dat aan de zuiger is bevestigd, waarbij de opgewekte energie wordt omgezet in praktisch gebruik, bijvoorbeeld een orderverzamel- en plaatsingssysteem in de fabrieksautomatisering.
Pneumatische cilinders en actuatoren zijn een eenvoudige manier om kracht uit te oefenen en nauwkeurige lineaire en roterende bewegingen te genereren en kunnen worden gebruikt in veeleisende omgevingen, zoals extreme temperaturen. Ze zijn licht in gewicht en vergen weinig onderhoud, maar produceren over het algemeen minder kracht en een lagere snelheid dan hydraulische of elektrische systemen, maar blijven desondanks een kosteneffectief alternatief.
Actuatoren en cilinders worden geproduceerd volgens "huisnormen" - die waarschijnlijk uniek zijn voor een bepaalde fabrikant - of volgens algemeen aanvaarde of internationale normen. NFPA-normen voor pneumatische actuatoren worden in Noord-Amerika gebruikt, terwijl ISO de norm is die in Europa gebruikelijk is.
Ook bekend als...
Pneumatische cilinders of actuatoren worden vaak pneumatische aandrijvingen genoemd.
Hoe werken pneumatische cilinders en pneumatische actuatoren?
De belangrijkste onderdelen van een pneumatische actuator zijn een eindkap, een zuiger, een zuigerstang, een cilindervat, een afstrijkerafdichting en een kussenhuls en afdichting. In een eenvoudige schakeling kan een enkelwerkende pneumatische actuator worden bediend met een knop. Wanneer deze knop wordt ingedrukt, beweegt de lucht de zuigerstang naar buiten.
Pneumatische systemen maken gebruik van perslucht om roterende of lineaire mechanische beweging te creëren en toepassingen aan te drijven die "werken". De pneumatische actuator gebruikt perslucht om in te werken op een zuiger in de cilinder en zo de vereiste beweging te creëren, bijvoorbeeld klemmen of een last lineair verplaatsen. De eindtoepassing kan zo uiteenlopend zijn als een specifiek apparaat zoals een grijper of klem tot een vacuüm beker die wordt gebruikt om glas te hanteren.
Een enkelwerkende pneumatische cilinder of actuator heeft één poort, waar de lucht binnenkomt en vervolgens de zuiger slechts in één richting duwt. De zuiger wordt vervolgens door een veer in zijn oorspronkelijke positie teruggebracht. Deze pneumatische cilinders hebben een beperkte slaglengte en zijn dus nuttig voor tragere bewerkingen. Zij gebruiken ook minder lucht, wat een optimaal rendement en lagere bedrijfskosten oplevert.
Een dubbelwerkende pneumatische actuator of cilinder heeft twee poorten waarmee druk kan worden uitgeoefend om de zuiger in de tegenovergestelde richting te trekken als die welke door de eerste poort wordt gecreëerd, ook wel een instroke en een outstroke genoemd.
In het algemeen geldt: hoe groter de boring van de cilinder, hoe groter de kracht.
Hoe kies ik een pneumatische cilinder of een pneumatische actuator?
Het type en de kenmerken van de actuator die u nodig hebt, worden bepaald door de toepassing waarvoor u hem gaat gebruiken. Cilinders of actuators zijn verkrijgbaar in verschillende maten, van 8 mm tot 320 mm, en vervullen verschillende functies, afhankelijk van wat er nodig is. Ze zijn enkelwerkend of dubbelwerkend.
Belangrijke factoren bij de keuze van een pneumatische cilinder of actuator:
Type beweging: Welke pneumatische actuator of cilinder u nodig hebt, hangt er vanaf of u een roterende of een lineaire beweging nodig hebt.
Druk- en debietvereisten: Bedenk wat u van de pneumatische actuator of cilinder verlangt. Dit geldt ook voor andere vereiste onderdelen - als deze niet de juiste afmetingen hebben, kunnen zij de prestaties beïnvloeden.
Omgeving: Dankzij ontwikkelingen op het gebied van corrosiebestendigheid kunnen pneumatische cilinders en actuators worden gebruikt bij extreme temperaturen. Er zijn ook actuators of cilinders van roestvrij staal verkrijgbaar.
Speciale kenmerken: Als u energie wilt besparen, kunt u overwegen een geïntegreerde pneumatische cilinder of actuator te gebruiken, zoals IMI Norgren's Integrated Valve & Actuator (IVAC). product. Zorg er ook voor dat de actuator of cilinder de juiste afmetingen heeft en geschikt is voor de gewenste toepassing.
Enkel- of dubbelwerkend: Pneumatische actuatoren of cilinders vallen over het algemeen in één van deze twee categorieën, afhankelijk van het type toepassing, de vereiste kracht of beweging, de grootte van de taak en de verwachte nauwkeurigheid of controle. Over het algemeen bevat een pneumatische actuator of cilinder een zuiger en een zuigerstang.
Type afhankelijk van toepassing: Er zijn verschillende typen pneumatische actuatoren of cilinders verkrijgbaar, waaronder stangloze cilinders, rondcilinders en compactcilinders.
Soorten pneumatische cilinders of pneumatische actuatoren
Er zijn een aantal verschillende soorten pneumatische cilinders en actuatoren beschikbaar, afhankelijk van de toepassing waarvoor ze nodig zijn. Ze kunnen enkelwerkend of dubbelwerkend zijn. Hier volgen enkele voorbeelden van de beschikbare soorten pneumatische cilinders en actuatoren:
ISOLine Profile & trekstangcilinders: de meest gebruikte cilinders in de industriële automatisering. Ze leveren uitstekende prestaties, gaan lang mee en zijn bestand tegen hoge temperaturen.
Ronde cilinders: Ideaal voor lichtere toepassingen en toepassingen met minder kracht. Ronde cilinders zijn verkrijgbaar als enkel- of dubbelwerkende cilinders.
Compacte cilinders: Geschikt voor machines waar ruimte een belangrijke overweging is, omvat de reeks van Norgren een compacte cilinder die een derde is van de lengte van een equivalente standaard ISO-profielactuator.
Geïntegreerd ventiel & cilinder (IVAC): De IVAC combineert een lineaire cilinder, een pakkingloos ventiel, twee reed- of solid-state schakelaars en tweesnelheidsregelventielen in één geïntegreerd product. Met verhoogde energie-efficiëntie betekent dit ook dat het aantal benodigde onderdelen wordt verminderd terwijl de ISO 15552-dimensiestandaard nog steeds wordt gehandhaafd.
Roterende actuators: Dubbelwerkende levert de roterende actuator een hoek- of draaibeweging en is verkrijgbaar in een roterende vaan of rack & pinion versie.
Zuigerstangloze cilinders: Deze dubbelwerkende lineaire cilinder is zowel licht van gewicht als zeer sterk, en verkrijgbaar in 8 boringmaten.
Roestvaststalen Roundline cilinders zijn roestvaststalen ISO cilinders. Voor gebruik in zeer corrosieve omgevingen, zoals de voedingsindustrie of de farmaceutische industrie, voldoen de roestvaststalen ISO roundline cilinder aan de maatvoeringen volgens ISO 6432 en worden er materialen toegepast volgens FDA richtlijnen.
Typische toepassingen van pneumatische cilinders of pneumatische actuators
Pneumatische actuators en pneumatische cilinders kunnen worden gebruikt in een reeks toepassingen en komen vooral voor in fabrieksautomatiseringssystemen, zoals fabricage, goederenbehandeling en verpakking, waar zij worden gebruikt om onderdelen of gereedschappen te positioneren of te verplaatsen en 'pick and place'-taken uit te voeren. Andere bewerkingen zijn klemmen, waarbij een werkstuk in positie wordt gehouden door kaken die door de cilinder worden bediend, en ponsen, waarbij de stuwkracht van de enkelwerkende pneumatische cilinder kan worden gebruikt om een voorwerp te markeren.
In de Food & Beverage industrie worden pneumatische stretch cilinders en capping cilinders gebruikt in PET preforms bij warme en koude vulprocessen.
Heb ik nog iets anders nodig om pneumatische cilinders of pneumatische actuators te laten werken?
Relevante accessoires zijn onder meer montagesystemen en aanvullende detectiesystemen indien een preciezere positionering vereist is. Actuators of cilinders kunnen op verschillende manieren worden gemonteerd, waaronder voetbevestigingen en nekbevestigingen, afhankelijk van de grootte van de operatie en het gebruikte type actuator of cilinder.
Een drukregelaar om de luchtdruk te regelen, alsmede starre leidingen of flexibele slangen, de juiste fittingen, manometers en sensoren zijn eveneens vereist. Om de snelheid van de cilinder te regelen, kan een debietregelaar worden gebruikt.