Захаванне простага працэсу зборкі - гэта заўсёды разумны спосаб зрабіць любы прадукт. Адзін з самых простых спосабаў дасягнуць лінейнага або вярчальнага руху падчас зборкі - гэта выкарыстоўваць пнеўматычныя прывады.
Кэры Уэбстэр, менеджэр па інжынерных рашэннях PHD Inc., адзначыў: «У параўнанні з электрычнымі і гідраўлічнымі прывадамі, простая ўстаноўка і меншы кошт з'яўляюцца двума асноўнымі перавагамі пнеўматычных прывадаў».Лініі, звязаныя з аксэсуарамі».
PHD прадае пнеўматычныя прывады на працягу 62 гадоў, і яго найбуйнейшай кліенцкай базай з'яўляюцца вытворцы аўтамабіляў. Іншыя кліенты прыходзяць з бытавой тэхнікі, медыцыны, паўправаднікоў, упакоўкі і харчовай прамысловасці і напояў.
Па словах Вэбстэра, прыкладна 25% пнеўматычных прывадаў, вырабленых PHD, вырабляюцца на заказ. Чатыры гады таму кампанія стварыла спецыяльны прывад, які можна выкарыстоўваць у якасці пнеўматычнай галоўкі падборшчыка з фіксаваным крокам для вытворцаў медыцынскіх зборачных машын.
«Функцыя гэтай галоўкі заключаецца ў хуткім і дакладным выбары і размяшчэнні некалькіх дэталяў, а затым змяшчэнні іх у кантэйнер для транспарціроўкі», — растлумачыў Уэбстэр.Ён можа змяняць адлегласць паміж дэталямі ад 10 мм да 30 мм у залежнасці ад памеру дэталі».
Перамяшчэнне аб'ектаў з кропкі ў кропку з вялікай сілай з'яўляецца адной з асаблівасцяў пнеўматычных прывадаў, таму яны па-ранейшаму з'яўляюцца першым выбарам для руху машын на зборачных лініях амаль праз стагоддзе пасля іх з'яўлення. Пнеўматычныя прывады таксама вядомыя сваёй трываласцю, коштам -эфектыўнасць і ўстойлівасць да перагрузак. Цяпер найноўшая тэхналогія зандзіравання дазваляе інжынерам аптымізаваць прадукцыйнасць прывада і інтэграваць яго ў любую платформу прамысловага Інтэрнэту рэчаў (IIoT).
У першай палове 20-га стагоддзя пнеўматычныя прывады, якія выкарыстоўваліся ў вытворчасці, былі заснаваны на цыліндрах простага дзеяння, якія стваралі лінейную сілу. Калі ціск з аднаго боку павялічваецца, цыліндр рухаецца ўздоўж восі поршня, ствараючы лінейную сілу. пругкасць забяспечваецца з іншага боку поршня, поршань вяртаецца ў зыходнае становішча.
Курт Штол, сузаснавальнік Festo AG & Co., распрацаваў першую серыю цыліндраў у Еўропе, тыпу AH аднаразовага дзеяння, у супрацоўніцтве з інжынерамі-супрацоўнікамі ў 1955 годзе. Па словах кіраўніка прадукту Майкла Гелькера, гэтыя цыліндры былі прадстаўлены ў рынку ў наступным годзе.Пнеўматычныя прывады ад Festo Corp. і Fabco-Air.
Неўзабаве пасля гэтага былі выпушчаны непапраўныя цыліндры малога дыяметра і блінныя пнеўматычныя прывады, а таксама тыя, якія ствараюць круцільную сілу. Перш чым заснаваць Bimba Manufacturing у 1957 годзе, Чарлі Бімба стварыў першы непапраўны цыліндр у сваім гаражы ў Моні, штат Ілінойс. Гэты цыліндр цяпер пад назвай непапраўны цыліндр Original Line, стаў і застаецца флагманскім прадуктам Bimba.
«У той час адзіны пнеўматычны актуатар на рынку быў крыху грувасткім і адносна дарагім, - сказала Сара Мануэль, менеджэр па прадуктах пнеўматычнага прывада Bimba. - Irrepairable мае ўніверсальны круглы корпус, які таннейшы, мае такі ж тэрмін службы і робіць не патрабуюць абслугоўвання.Першапачаткова тэрмін службы гэтых прывадаў складаў 1400 міль.Калі мы змянілі іх у 2012 годзе, іх тэрмін службы павялічыўся больш чым удвая і склаў 3000 міль».
У 1957 годзе PHD прадставіў актуатар Tom Thumb з малым дыяметрам цыліндра. Сёння, як і ў той час, у прывадзе выкарыстоўваюцца стандартныя цыліндры NFPA, якія даступныя і ўзаемазаменныя ад розных пастаўшчыкоў абсталявання. Ён таксама змяшчае канструкцыю рулявой цягі, якая дазваляе згінацца. Цяпер PHD цыліндры з малым дыяметрам маюць высокую прадукцыйнасць у большасці прымянення і могуць быць абсталяваны падвойнымі стрыжнямі, высокатэмпературнымі ўшчыльненнямі і датчыкамі канца ходу.
Прывад Pancake быў распрацаваны Альфрэдам В. Шмітам (заснавальнікам Fabco-Air) у канцы 1950-х гадоў, каб задаволіць попыт на тонкія і кампактныя цыліндры з кароткім ходам, прыдатныя для цесных памяшканняў. Гэтыя цыліндры маюць структуру штока поршня, якая працуе ў спосаб адзінарнага або двайнога дзеяння.
Апошні выкарыстоўвае сціснутае паветра для харчавання ходу выцягвання і ходу ўцягвання для перамяшчэння стрыжня наперад і назад. Такое размяшчэнне робіць цыліндр падвойнага дзеяння вельмі прыдатным для нагрузак штурхання і выцягвання. Звычайнае прымяненне ўключае зборку, згінанне, зацісканне, падачу, фармоўку , пад'ём, размяшчэнне, прэсаванне, апрацоўка, штампоўка, устрэсванне і сартаванне.
Круглы прывад Emerson серыі M выкарыстоўвае поршневы шток з нержавеючай сталі, а разьбы качэння на абодвух канцах поршневага штока забяспечваюць трывалае злучэнне поршневага штока. Эксплуатацыя прывада эканамічная, прапануе розныя варыянты мацавання і выкарыстоўвае сумесі на алейнай аснове для папярэдняй змазкі для дасягнення шырокага дыяпазону эксплуатацыйных характарыстык без абслугоўвання.
Памер пор вагаецца ад 0,3125 цалі да 3 цаляў. Максімальны намінальны ціск паветра ў прывадзе складае 250 фунтаў на квадратны дюйм. Па словах Джоша Адкінса, эксперта па прадуктах Emerson Machine Automation Actuators, звычайныя прымяненні ўключаюць зацісканне і перадачу матэрыялаў з адной зборачнай лініі на іншую.
Паваротныя прывады даступныя ў версіях з адзінарнай або падвойнай рэечнай шасцярнёй, лопасцямі і спіральнымі шпліц. Гэтыя прывады надзейна выконваюць розныя функцыі, такія як падача і арыентацыя частак, кіраванне жолабамі або маршрутызацыя паддонаў на канвеерных стужках.
Кручэнне рэечнай шасцярні пераўтварае лінейны рух цыліндра ў вярчальны рух і рэкамендуецца для дакладных і цяжкіх нагрузак. Рэйка ўяўляе сабой набор зуб'яў цыліндравай шасцярні, злучаных з поршнем цыліндру. Калі поршань рухаецца, рэйка штурхаецца лінейна , і стойка ўваходзіць у зачапленне з зуб'ямі круглай шасцярні шасцярні, прымушаючы яе круціцца.
Прывад ляза выкарыстоўвае просты пнеўматычны рухавік для прывядзення ў рух ляза, злучанага з верціцца прывадным валам. Калі на камеру аказваецца значны ціск, яна пашыраецца і рухае лязо па дузе да 280 градусаў, пакуль не сутыкнецца з фіксаваным бар'ерам. Зваротнае кручэнне змяняючы ціск паветра на ўваходзе і выхадзе.
Спіральнае (або слізгальнае) шліцавае паваротнае цела складаецца з цыліндрычнай абалонкі, вала і гільзы поршня. Як і зубчастая рэечная перадача, спіральная перадача абапіраецца на канцэпцыю працы шліцавай перадачы для пераўтварэння лінейнага руху поршня ў кручэнне вала.
Іншыя тыпы прывадаў ўключаюць кіраваны, спускавы, шматпазіцыйны, бесштоковый, камбінаваны і прафесійны. Асаблівасцю кіраванага пнеўматычнага прывада з'яўляецца тое, што накіроўвалы шток усталяваны на пласціне бугеля паралельна штоку поршня.
Гэтыя накіроўвалыя стрыжні памяншаюць выгіб штока, выгіб поршня і нераўнамерны знос ушчыльнення. Яны таксама забяспечваюць стабільнасць і прадухіляюць кручэнне, адначасова вытрымліваючы высокія бакавыя нагрузкі. Мадэлі могуць быць стандартнага памеру або кампактныя, але ў цэлым гэта звышмоцныя прывады, якія забяспечваюць паўтаральнасць.
Франка Стэфан, дырэктар па маркетынгу Emerson Machine Automation, сказаў: «Вытворцы хочуць кіраваныя прывады для розных прыкладанняў, якія патрабуюць надзейнасці і дакладнасці».Распаўсюджаны прыклад - накіраванне поршня прывада для дакладнага перамяшчэння наперад і назад па слізгальным стале. Кіраваныя прывады таксама памяншаюць патрэбу ў знешніх накіроўвалых у машынах».
У мінулым годзе Festo прадставіла серыю DGST мініяцюрных пнеўматычных накіроўвалых з цыліндрамі з падвойнымі накіроўвалымі. Гэтыя накіроўвалыя з'яўляюцца аднымі з самых кампактных накіроўвалых на рынку і прызначаныя для дакладнай апрацоўкі, прэсавання, збору і размяшчэння, электронікі і святла Прыкладанне для зборкі. На выбар ёсць сем мадэляў з грузападымальнасцю да 15 фунтаў і даўжынёй ходу да 8 цаляў. Двухпоршневы прывад, які не патрабуе абслугоўвання, і рэцыркуляцыйная шарыкападшыпнічная накіроўвалая высокай ёмістасці могуць забяспечваць магутнасць ад 34 да 589 Ньютанаў ціск 6 бар. Такі ж стандарт - гэта буфер і датчыкі набліжэння, яны не будуць перавышаць плошча слайда.
Пнеўматычныя прывады спускавога механізму ідэальна падыходзяць для аддзялення і вызвалення асобных частак ад бункераў, канвеераў, вібрацыйных кармоў, рэек і крам. Уэбстэр сказаў, што спусковы механізм мае аднарычажную і двухрычажную канфігурацыі, і яны распрацаваны, каб вытрымліваць вялікія бакавыя нагрузкі, якія часта сустракаецца ў такіх прыкладаннях. Некаторыя мадэлі абсталяваны перамыкачамі для лёгкага злучэння з рознымі электроннымі прыладамі кіравання.
Гелькер адзначыў, што ёсць два тыпу пнеўматычных шматпазіцыйных прывадаў, і абодва з'яўляюцца звышмоцнымі. Першы тып складаецца з двух незалежных, але злучаных цыліндраў з поршнямі, якія ідуць у процілеглых напрамках і спыняюцца ў чатырох пазіцыях.
Іншы тып характарызуецца ад 2 да 5 шматступеністых цыліндраў, злучаных паслядоўна і з рознай даўжынёй ходу. Бачны толькі адзін шток поршня, які рухаецца ў адным кірунку ў розныя пазіцыі.
Бесштокавыя лінейныя прывады - гэта пнеўматычныя прывады, у якіх магутнасць перадаецца на поршань праз папярочнае злучэнне. Гэта злучэнне альбо механічна злучана праз канаўку ў профільным ствале, альбо магнітна злучана праз закрыты профільны ствол. У некаторых мадэлях можа выкарыстоўвацца нават рэечная шасцярня сістэмы або механізмы для перадачы энергіі.
Адной з пераваг гэтых прывадаў з'яўляецца тое, што яны патрабуюць значна менш месца для ўстаноўкі, чым аналагічныя цыліндры са штокам. Яшчэ адна перавага ў тым, што прывад можа накіроўваць і падтрымліваць нагрузку па ўсёй даўжыні ходу цыліндру, што робіць яго разумным выбарам для прымянення з больш доўгім ходам.
Камбінаваны прывад забяспечвае лінейнае перамяшчэнне і абмежаванае кручэнне, а таксама ўключае ў сябе прыстасаванні і прыстасаванні. Заціскны цыліндр непасрэдна заціскае дэталь праз пнеўматычны заціскны элемент або аўтаматычна і шматразова праз механізм руху.
У неактыўным стане заціскны элемент падымаецца і адхіляецца ад працоўнай зоны. Пасля размяшчэння новай нарыхтоўкі на яе ствараецца ціск і яна зноў злучаецца. З дапамогай кінематыкі можна дасягнуць вельмі высокай сілы ўтрымання пры нізкім спажыванні энергіі.
Пнеўматычныя заціскі заціскаюць, размяшчаюць і перамяшчаюць дэталі паралельна або пад вуглом. Інжынеры часта спалучаюць іх з некаторымі іншымі пнеўматычнымі або электроннымі кампанентамі, каб стварыць сістэму выбару і размяшчэння. На працягу доўгага часу паўправадніковыя кампаніі выкарыстоўвалі невялікія пнеўматычныя прыстасаванні для працы з дакладнымі транзістарамі і мікрачыпы, у той час як вытворцы аўтамабіляў выкарыстоўвалі магутныя вялікія прыстасаванні для перамяшчэння цэлых аўтамабільных рухавікоў.
Дзевяць прыстасаванняў серыі Pneu-Connect ад PHD напрамую падлучаны да партоў інструментаў сумеснага робата Universal Robots. Усе мадэлі маюць убудаваны пнеўматычны клапан кіравання для адкрыцця і закрыцця прыстасавання. Праграмнае забеспячэнне URCap забяспечвае інтуітыўна зразумелую і простую наладу прыстасавання.
Кампанія таксама прапануе камплект Pneu-ConnectX2, які можа падключаць два пнеўматычныя заціскі для павышэння гнуткасці прымянення. Гэтыя наборы ўключаюць два захопы GRH (з аналагавымі датчыкамі, якія забяспечваюць зваротную сувязь па становішчы сківіц), два захопы GRT або адзін захоп GRT і адзін захоп GRH. Кожны камплект уключае функцыянальнасць Freedrive, якую можна падключыць да сумеснага робата для лёгкага размяшчэння і праграмавання.
Калі стандартныя цыліндры не могуць выконваць адну або некалькі задач для канкрэтнага прымянення, канечным карыстальнікам варта разгледзець магчымасць выкарыстання спецыяльных цыліндраў, такіх як прыпынак нагрузкі і сінус. Цыліндр прыпынку нагрузкі звычайна абсталяваны гідраўлічным прамысловым амартызатарам, які выкарыстоўваецца для спынення перадачы нагружайце мякка і без адскоку. Гэтыя цыліндры падыходзяць для вертыкальнай і гарызантальнай ўстаноўкі.
У параўнанні з традыцыйнымі пнеўматычнымі цыліндрамі, сінусоідныя цыліндры могуць лепш кантраляваць хуткасць, паскарэнне і запаволенне цыліндраў для транспарціроўкі дакладных аб'ектаў. Такое кіраванне адбываецца дзякуючы дзвюм канаўкам на кожным буферным рычагу, што прыводзіць да больш паступовага першапачатковага паскарэння або запаволення і плаўны пераход на поўную хуткасць працы.
Вытворцы ўсё часцей выкарыстоўваюць пазіцыйныя перамыкачы і датчыкі для больш дакладнага кантролю прадукцыйнасці прывада. Усталяваўшы пазіцыйны перамыкач, сістэму кіравання можна наладзіць на выдачу папярэджання, калі цыліндр не дасягае запраграмаванага высунутага або ўцягнутага становішча, як чакалася.
Дадатковыя перамыкачы могуць быць выкарыстаны для вызначэння моманту дасягнення прывадам прамежкавага становішча і намінальнага часу выканання кожнага руху. Гэтая інфармацыя можа інфармаваць аператара аб надыходзячым збоі да поўнага збою.
Датчык становішча пацвярджае, што пазіцыя першага этапу дзеяння была завершана, а затым пераходзіць да другога этапу. Гэта забяспечвае бесперапынную функцыянальнасць, нават калі прадукцыйнасць і хуткасць абсталявання змяняюцца з цягам часу.
«Мы забяспечваем сэнсарныя функцыі на прывадах, каб дапамагчы кампаніям укараніць IIoT на сваіх заводах», — сказаў Эдкінс. «Цяпер канчатковыя карыстальнікі маюць доступ да важных даных, каб лепш кантраляваць прывад і аптымізаваць яго прадукцыйнасць.Гэтыя даныя вар'іруюцца ад хуткасці і паскарэння да дакладнасці месцазнаходжання, часу цыкла і агульнай пройдзенай адлегласці.Апошняе дапамагае кампаніі лепш вызначыць астатні тэрмін службы ўшчыльнення прывада».
Магнітныя датчыкі набліжэння ST4 і ST6 ад Emerson могуць быць лёгка інтэграваны ў розныя пнеўматычныя прывады. Кампактная канструкцыя датчыка дазваляе выкарыстоўваць яго ў цесных памяшканнях і ўбудаваных устаноўках. Трывалы корпус з'яўляецца стандартным, са святлодыёдамі для індыкацыі стану выхаду.
Тэхналагічная платформа Bimba IntelliSense аб'ядноўвае датчыкі, цыліндры і праграмнае забеспячэнне для прадастаўлення дадзеных аб прадукцыйнасці стандартнага пнеўматычнага абсталявання ў рэжыме рэальнага часу. Гэтыя даныя дазваляюць уважліва сачыць за асобнымі кампанентамі і даюць карыстальнікам разуменне, неабходнае для пераходу ад экстранага рамонту да актыўнага абнаўлення.
Джэрэмі Кінг, менеджэр па прадуктах тэхналогіі адчування Bimba, сказаў, што інтэлект платформы заключаецца ў модулі інтэрфейсу дыстанцыйнага датчыка (SIM), які можна лёгка падключыць да цыліндру з дапамогай пнеўматычных аксесуараў. SIM выкарыстоўвае пары датчыкаў для адпраўкі даных (уключаючы цыліндр умовы, час у шляху, канец шляху, ціск і тэмпература) у ПЛК для ранняга папярэджання і кантролю. У той жа час SIM-карта адпраўляе інфармацыю ў рэжыме рэальнага часу на ПК або шлюз дадзеных IntelliSense. Апошні дазваляе менеджэрам атрымаць аддалены доступ да даных для аналізу.
Гелькер сказаў, што платформа VTEM ад Festo можа дапамагчы канчатковым карыстальнікам укараняць сістэмы на аснове IIoT. Модульная і рэканфігураваная платформа прызначана для кампаній, якія вырабляюць невялікія партыі і прадукты з кароткім жыццёвым цыклам. Яна таксама забяспечвае высокі ўзровень выкарыстання машын, энергаэфектыўнасць і гнуткасць.
Лічбавыя клапаны ў платформе змяняюць функцыі на аснове розных камбінацый загрузных прыкладанняў руху. Іншыя кампаненты ўключаюць інтэграваныя працэсары, сувязь Ethernet, электрычныя ўваходы для хуткага кіравання пэўнымі аналагавымі і лічбавымі праграмамі, а таксама інтэграваныя датчыкі ціску і тэмпературы для аналізу даных.
Джым з'яўляецца старэйшым рэдактарам у ASSEMBLY і мае больш чым 30-гадовы вопыт рэдагавання. Да прыходу ў ASSEMBLY Каміла быў рэдактарам часопіса PM Engineer, часопіса Association for Facilities Engineering Journal і часопіса Milling Journal. Джым мае дыплом англійскай мовы ва ўніверсітэце ДэПола.
Спонсарскі кантэнт - гэта спецыяльная платная частка, у якой індустрыяльныя кампаніі прадастаўляюць высакаякасны, аб'ектыўны некамерцыйны кантэнт па тэмах, якія цікавяць аўдыторыю ASSEMBLY. Увесь спонсарскі кантэнт прадастаўляецца рэкламнымі кампаніямі. Зацікаўлены ва ўдзеле ў нашым раздзеле спонсарскага кантэнту? Калі ласка, звярніцеся да мясцовага прадстаўніка.
На гэтым вебинаре вы даведаецеся пра тэхналогію сумеснай робататэхнікі, якая забяспечвае аўтаматычнае размеркаванне эфектыўным, бяспечным і паўтаральным спосабам.
На аснове паспяховай серыі Automation 101 гэтая лекцыя даследуе "як" і "прычыны" вытворчасці з пункту гледжання сучасных асоб, якія прымаюць рашэнні, якія ацэньваюць робататэхніку і вытворчасць у сваім бізнэсе.
Час публікацыі: 24 снежня 2021 г