Сделай Сам Свою Работу на 5

Устройство подачи деталей





Рис.1 Последовательность прохождения сигнала

 

Эти элементы формируют цепь управления для прохождения сигнала (информации) от входа системы (со стороны управляющей части) к ее выходу {к исполнительной части).

Усилитель мощности управляет исполнительным элементом с помощью сигнала, принимаемого от логико-вычислительного устройства (процессора).

Элементы пневматической системы группируются по подсистемам:

  • подсистема энергоснабжения (элементы энергоснабжения), » информационная подсистема (датчики),
  • логико-вычислительная подсистема (процессоры),
  • исполнительная подсистема ( управляющий распределитель
  • и исполнительное устройство).

Элементы системы изображаются с помощью условных графических обозначений, а представление о функциональном назначении элементов дает схема их соединений.

Рис.2

 

 

Пример взаимосвязи в пневматической системе элементов различного функционального назначения представлен на Рис.3

Рассмотрим поэтапно элементы пневматических систем.

Первой ступенью пневмотической системы является источник энергии. Подсистема энергоснабжения должна обеспечивать пневматическую систему сжатым воздухом определенного качества в достаточном количестве.



Рабочим телом пневмосистемы является воздух.

Воздух представляет смесь газов и имеет следующий состав:

• около 78 % объема составляет азот,

• около 21 % объема – кислород.

Воздух также содержит небольшое количество двуокиси углерода, аргона, водорода, неона, гелия, криптона и ксенона.

В пневматике количество воздуха оценивается в так называемом нормальном состоянии. Нормальным состоянием жидкостей или газов является то состояние, которое они принимают при нормальной температуре и нормальном давлении:

  • нормальная температура , Тн=273,15 К=0°С
  • нормальное давление Рн=101325 Па=1,01325 бар.

С целью обеспечения надежности работы пневматической системы управления, к ней необходимо подвести сжатый воздух высокого качества. При этом оцениваются следующие параметры воздуха:

  • уровень давления,
  • влажность воздуха,
  • степень очистки воздуха.

Подготовка сжатого воздуха наминается уже с момента его производст­ва, но, если не принять специальных мер, на пути к потребителям воз­дух может быть загрязнен. Тип компрессора иего техническое состояние оказывают большее или меньшее влияние на количество твердых частиц, масла и воды, которые могут попасть в пневматическую систе­му.



С помощью компрессора воздух сжимается и дальше передается в систему трубопроводов воздуха. Чтобы качество сжатого воздуха соот­ветствовало установленному стандарту, он проходит через аппаратуру подготовки воздуха. Рис.4

Как правило пневмоэлементы выбираются на максимальное давление 800…1000 кПа (8…10 бар}, однако на практике из экономических сооб­ражений рекомендуется работать с давлением 500…600 кПа (5…6 атм). Для того, чтобы обеспечить заданный уровень давления, с учетом потерь давления внутри системы распределения воздуха, компрессор должен выдавать воздух с давлением 650…700 кПа (6,5…7,0 бар).

Для снижения колебаний давления в системе должен устанавливаться аккумулятор сжатого воздуха.

Компрессор наполняет аккумулятор сжатого воздуха, который также выполняет функции источника рабочей среды под давлением. Затем воздух подается в блок подготовки воздуха (Рис,5), который состоит из:

  • фильтра сжатого воздуха (с влагоотделителем)
  • регулятора давления.

Для обеспечения работы исполнительной части системы управления может использоваться маслораспылитель.

 

 

 
 

 


Выбор комбинации этих устройств, их размеров и конструкции опреде­ляется областью, применения и техническими требованиями к системе. Для того, чтобы гарантировать нужное качество воздуха для каждой установки, блок подготовки воздуха устанавливается в каждую систему управления.



Фильтр сжатого воздуха предназначен для удаления из сжатого возду­ха твердых включений, а также конденсата.

Регулятор давления предназначен для поддержания рабочего давления в системе (выходного давления) независимо от колебаний давления в линии питания (входного давления) и потребляемого расхода воздуха.

Маслораспылитель предназначен для обогащения воздуха дозирован­ным количеством масла, если это необходимо для функционирования пневматической установки.

Пневмоаппараты предназначены для управления давлением и расходом воздуха. В зависимости от назначения они подразделяются на следующие категории:

• распределители; информационные (входные) устройства, логико-вычислительные устройства и усилители мощности,

• обратные клапаны,

• регуляторы расхода,

• клапаны давления,

• запорные вентили.

Распределитель управляет процессом прохождения пневматического сигнала давления или расхода воздуха. Он запирает, открывает или изменяет направление движения сжатого воздуха.(Рис.6)

Распределители различаются:

• по числу присоединенных 2-линейные, 3-линейные, 4-линейные линий и т.д.;

• по числу позиций 2-позиционные. 3-позиционные и т.д.; переключения

• по способу приведения

в движение (Рис.7)

• по способу возврата с пружинным возвратом,

в исходное положение с возвратом при помощи давления.

 

 

Например, входные устройства могут управляться с помощью роликового рычага для того, чтобы опрашивать положение штока поршня. В качестве логико-вычислительного устройства распределитель используется, например, для выключения или включения выходного сигнала, которое осуществляется под действием входного сигнала.

Следующим, рассмотренным нами элементом пневмосистемы, будет обратный клапан. Обратный клапан обеспечивает прохождение воздуха только в одном направлении. Этот принцип находит применение, например, в клапана быстрого выхлопа или логических элементах «ИЛИ». Обратный клапан как базовый элемент используется и в других типах клапанов, которые представлены на рис.8

 

Регуляторы расхода.

Регулятор расхода или дроссель запирает или дросселирует поток и тем самым управляет расходом сжатого воздуха. В идеальном случае можно регулировать дроссель бесступенчато: от полного открытия до полного закрытия. Дроссель должен устанавливаться, по возможности, в непосредственной близости от исполнительного устройства и регу­лироваться по мере необходимости в ходе эксплуатации. Если парал­лельно с дросселем включить обратный клапан, тогда в одном из на­правлений будет ограничиваться расход воздуха, а в противоположном направлении расход будет максимальным.(Рис.9)

 

Логико-вычислительные элементы

Для логической обработки выходного сигнала информационных элементов используются различные релейные элементы, например:

· логический «И» элемент

· логический «ИЛИ» элемент

Логический элемент «ИЛИ» может реализовать «ИЛИ» - функцию двух сигналов. «ИЛИ» - элемент имеет два входа и один выход. Выходной сигнал появляется тогда и только тогда, когда имеется давление хотя бы на одном входе. Логический элемент «И» может реализовать «И» - функцию двух сигналов, а выходной сигнал появится, когда имеется давление в двух входах.

 

Клапаны давления

 

Клапаны давления предназначены для поддержания давления в пневматической системе или в отдельных ее частях. Клапаны давления являются обычно регулируемыми за счет изменения усилия предварительного сжатия пружины. В зависимости от назначения различают следующие типы клапанов (Рис.10):

• предохранительные клапаны,

• редукционные клапаны,

• клапаны последовательности давления (реле давления}

 

Условное обозначение представляет собой клапан давления с проточной частью, которая в исходном состоянии является или открытой, или закрытой. У редукционных клапанов проточная часть всегда открыта. У предохранительных клапанов проточная часть остается закрытой так долго, пока сила давления не достигнет настроечного значения силы предварительного нажатия пружины.

Предохранительные клапаны устанавливаются в напорной магистрали компрессора, обеспечивая безопасность его работы. При этом на за­данном уровне безопасности ограничивается давление в аккумуляторе сжатого воздуха и поддерживается необходимое значение давления питания пневмосети.

Редукционный клапан поддерживает давление питания пневмосистемы на постоянном уровне независимо от колебания давления в сети, т.е. в напорной магистрали компрессора.

Клапан последовательности (реле давления) вырабатывает релейный сигнал на своем выходе, если давление на его входе достигает опреде­ленного уровня (уровня давления настройки).

При сочетании различных элементов можно получить устройства с новыми функциями управления. В качестве примера можно привести клапан выдержки времени. Комбинация из дросселя с обратным клапаном, пневмоемкости и 3/2 – распределителя позволяет реализовать функцию выдержки времени (реле времени).Рис.11

 

Исполнительные устройства

 

Исполнительные устройства (рис.12) можно разделить на группы:

• приводы поступательного движения (линейные приводы)

- цилиндры одностороннего действия,

- цилиндры двустороннего действия;

• приводы вращательного движения {ротационные приводы) –пневмомоторы,

- поворотные приводы.

 

Лабораторные работы

Лабораторная работа №1

Название

Устройство подачи деталей

Изучаемые темы

• Работа цилиндра одностороннего действия.

• Прямое управление цилиндром одностороннего действия.

• Использование 3/2-распределителя,

• Применение блока подготовки воздуха с 3/2-распределителем включения/выключения и коллектором.

Задания

  • Нарисуйте диаграмму "перемещение-шаг" в упрощенной форме без линий сигналов.
  • Достаньте необходимые элементы из ящиков лабораторной установки.
  • Расположите выбранные элементы на монтажной профильной доске фирмы Фесто Дидактик, целесообразно размещать их так же, как и на принципиальной схеме.
  • Соедините элементы между собой с помощью пневмошлангов или отключений подаче сжатого воздуха.
  • Включите подачу сжатого воздуха и проверьте работу собранной системы.
  • Выполните дополнительные задания (если они есть).
  • Разберите систему управления и разложите элементы по своим местам в ящики лабораторной установки.

 

Постановка задачи

Алюминиевые корпуса клапанов подаются на станцию обработки из гравитационного магазина с помощью цилиндра одностороннего действия. При нажатии на пневмокнопку (распределитель с управлением от кнопки) шток цилиндра (1.0) выдвигается, а при отпускании кнопки - втягивается.

Рис.13 Эскиз объекта управления Рис.14 Монтажная схема

 

 

Дополнительные задания

· Выключите подачу питания сжатым воздухом, поменяйте местами пневмошланги, подходящие к 3/2 распределителю (1.1). Проверьте, как работает система управления после включения подачи сжатого воздуха.

· Добавить в монтажную схему после 3/2 распределителя (1.1) дроссель для регулировки скорости движения поршня и проверить работу новой системы.

· Включить в пневматическую схему клапан быстрого выхлопа и осуществить следующую операцию – если на кнопку распределителя нажать кратковременно, шток цилиндра втянется частично.

 

Лабораторная работа №2

Название

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.