Installatiemethoden 6 ET Fotos Festo Ivan Maesen 1

Installatiemethoden 6 ET Foto’s Festo Ivan Maesen 1

Pneumatica Inleiding Opbouw van een persluchtschakeling Cilinders Ventielen Belangrijke schema’s Standdetectie bij zuigers Vaccuumgrijpelement Genormalisseerde symbolen Oefeningen Ivan Maesen 2

Pneumatica - Inleiding Toepassingsvoorbeelden Ivan Maesen 3

Pneumatica - Inleiding Voor- en nadelen van perslucht Elektrische, hydraulische of pneumatische aandrijving? Ivan Maesen 4

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

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

Pneumatica - Inleiding Opbouw van een persluchtinstallatie Persluchtstation productie Conditioneringseenheid behandeling (zuivering, …) Ivan Maesen 7

Pneumatica - Inleiding Opbouw van een persluchtinstallatie Het persluchtstation 1: compressor 4: persluchtvat 2: motor 5: automatische wateraflaat 3: controleklep 6: veiligheidsklep Ivan Maesen 8

Pneumatica - Inleiding Opbouw van een persluchtinstallatie Het persluchtstation 7: drukschakelaar 10: hoofdafsluitklep 8: manometer 11: luchtdrogers 9: drukregelaar 12: luchtfilter Ivan Maesen 9

Pneumatica - Inleiding Opbouw van een persluchtinstallatie 1: drukschakelaar 5: compressor 2: persluchtvat 6: manometer 3: automatische wateraflaat 4: motor 7: hoofdafsluitklep Ivan Maesen 10

Pneumatica - Inleiding Druk, debiet en kracht F=p • A OF F: kracht in da. N N P: overdruk in bar (da. N/cm 2) Pa (=N/m 2) A: oppervlakte in cm 2 pneumatica Overdruk: boven de atm. druk Ivan Maesen 11

Pneumatica - Inleiding Druk, debiet en kracht DRUK 1 N/m 2 bar 1 Pa = 1 0, 0000102 1 bar = 100. 000 1 1 kg/cm 2 = 98. 100 1 mm Hg = 133 1 m H 2 O = 9, 810 Ivan Maesen kg/cm 2 mm m kwikdruk waterdruk 0, 0075 0, 000102 1, 02 750 10, 2 1 736 10 0, 00133 0, 00136 1 0, 0136 0, 0981 73, 6 1 0, 981 0, 1 12

Pneumatica - Inleiding Druk, debiet en kracht Debiet De snelheid waarmee een hoeveelheid lucht zich verplaatst. q = V/t q: debiet in m 3/s (of l/min) V: volume in m 3 t: tijd in s Ivan Maesen 13

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

Pneumatica - Inleiding De conditioneringseenheid Ivan Maesen 15

Pneumatica - Inleiding De conditioneringseenheid 1: afsluitventiel 2: luchtfilter 3: reduceerventiel met manometer 4: olievernevelaar Ivan Maesen 16

Pneumatica - Inleiding De conditioneringseenheid 2: luchtfilter Foto Festo Ivan Maesen 17

Pneumatica - Inleiding De conditioneringseenheid 3: reduceerventiel met manometer Foto Festo Ivan Maesen 18

Pneumatica - Inleiding De conditioneringseenheid 4: olievernevelaar Foto Festo Ivan Maesen 19

Pneumatica - Inleiding De conditioneringseenheid Ivan Maesen 20

Pneumatica - Inleiding De conditioneringseenheid Foto’s Festo Ivan Maesen 21

Pneumatica - Inleiding De conditioneringseenheid Foto Festo Ivan Maesen 22

Pneumatica – opbouw van een persluchtschakeling Persluchtvoeding, ventiel, cilinder en persluchtleiding Ivan Maesen 23

Pneumatica – opbouw van een persluchtschakeling Een ventiel Ivan Maesen 24

Pneumatica – opbouw van een persluchtschakeling Een persluchtcilinder Ivan Maesen 25

Pneumatica – opbouw van een persluchtschakeling Pneumatische schakeling Persluchtvoeding Elektrische schakeling Persluchtleiding Ventiel Persluchtcilinder Ivan Maesen 26

Pneumatica – opbouw van een persluchtschakeling Ivan Maesen Pneumatische schakeling Elektrische schakeling Persluchtvoeding Spanningsbron Persluchtleiding Geleider Ventiel Schakelaar Persluchtcilinder Verbruiker 27

Pneumatica - cilinders Foto Norgren Ivan Maesen 28

Pneumatica - cilinders Enkelwerkende en dubbelwerkende slagcilinders Foto Norgren Ivan Maesen Foto Festo 29

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

Pneumatica - cilinders Opbouw en samenstelling van een slagcilinder Ivan Maesen 31

Pneumatica - cilinders Buffering van cilinders Ingaande slag Ivan Maesen dempingsring 32

Pneumatica - cilinders Buffering van cilinders Ingaande slag – demping Ivan Maesen Mag het regelschroefje volledig dicht gedraaid worden? 33

Pneumatica - cilinders Buffering van cilinders Uitgaande slag Ivan Maesen Wat gebeurt er als de dempingsring in de verkeerde richting gemonteerd wordt? 34

Pneumatica - cilinders Krachten ontwikkeld door een cilinder Enkelwerkend cilinder F=p. A Ivan Maesen 35

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

Pneumatica - cilinders Krachten ontwikkeld door een cilinder Enkelwerkend cilinder: berekeningsvoorbeeld cm 2 da. N= 1181 N Ivan Maesen 37

Pneumatica - cilinders Krachten ontwikkeld door een cilinder Dubbelwerkend cilinder Ivan Maesen 38

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

Pneumatica - cilinders Krachten ontwikkeld door een cilinder Dubbelwerkend cilinder: berekeningsvoorbeeld Uitgaande slag: 78, 5 cm 2 F = 10. 78, 5 = 785 da. N= 7850 N Ivan Maesen 40

Pneumatica - cilinders Krachten ontwikkeld door een cilinder Dubbelwerkend cilinder: berekeningsvoorbeeld Ingaande slag: 0, 785 cm 2 A 2= A 1 - Astang = 78, 5 - 0, 785 = 77, 715 cm 2 F = 10. 77, 715 = 777, 15 da. N = 7771, 5 N Ivan Maesen 41

Pneumatica - cilinders Draaicilinders Doel: roterende beweging onder bepaalde hoek maken (Stangcilinder: rechtlijnige beweging over een bepaalde lengte) Ivan Maesen 42

Pneumatica - cilinders Draaicilinder met draaivleugel Ivan Maesen 43

Pneumatica - cilinders 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

Pneumatica - cilinders Draaicilinder met één getande stang en rondsel Ivan Maesen 45

Pneumatica - cilinders Draaicilinder met twee getande stangen en rondsel Ivan Maesen 46

Pneumatica - cilinders Draaicilinder met getande stang en rondsel Ivan Maesen 47

Pneumatica - cilinders Draaicilinders: drie standen Ivan Maesen 48

Pneumatica - cilinders Draaicilinders: vier standen Ivan Maesen 49

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

Pneumatica - ventielen Waarvoor dient een ventiel? Vergelijk met de schakelaar in een elektrische kringloop. XXXXXXX foto open veniel. XXXXXX Ivan Maesen 51

Pneumatica - ventielen Belangrijkste ventielen bij elektropneumatica Ivan Maesen 52

Pneumatica - ventielen Belangrijkste ventielen bij elektropneumatica Ivan Maesen 53

Pneumatica - ventielen Belangrijkste ventielen bij elektropneumatica Plunjer Ivan Maesen 54

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

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

Pneumatica - ventielen Enkelwerkende en dubbelwerkende ventielen Ivan Maesen 57

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

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

Pneumatica - ventielen Technische gegevens ventielen Welke diameters/schroefdraad kunnen de poorten van de ventielen hebben? M Ø 3, M Ø 5, M Ø 8, G 1/4, G 1/2, G 3/8 Instant fittings (snelkoppelingen): Ø 4, Ø 6, Ø 8 Ivan Maesen 60

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

Pneumatica - ventielen Ivan Maesen 62

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

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

Pneumatica – belangrijkste schema’s Snelheidsregeling Ivan Maesen 65

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

Pneumatica – belangrijkste schema’s Snelheidsregeling bij dubbelwerkende cilinder Duid de weg van de perslucht aan bij de in- en uitgaande slag. Ivan Maesen 67

Pneumatica – belangrijkste schema’s Snelheidsregelventielen Ivan Maesen 68

Pneumatica – standdetectie bij cilinders Standdetectie met magneetsensoren Ivan Maesen 69

Pneumatica – standdetectie bij cilinders Magneetsensor aangesloten op PLC-ingang Ivan Maesen 70

Pneumatica – standdetectie bij cilinders Standdetectie met eindstandschakelaars Ivan Maesen 71

Pneumatica – standdetectie bij cilinders Standdetectie met eindstandschakelaars Foto Siemens Ivan Maesen 72

Pneumatica – standdetectie bij cilinders Standdetectie met eindstandschakelaars Ivan Maesen 73

Pneumatica – vacuumgrijpelement Vacuum - luchtledig Ivan Maesen 74

Pneumatica – vacuumgrijpelement Vacuum - luchtledig venturiebuis aanzuiging Ivan Maesen Afblaasfilter en geluidsdemping 75

Pneumatica – vacuumgrijpelement Ivan Maesen 76

Pneumatica – genormaliseerde symbolen Ivan Maesen 77

Pneumatica – genormaliseerde symbolen Ivan Maesen 78

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

Pneumatica – oefeningen Oef 1: heen- en weergaande beweging Leg de werking uit. Vervang de pneumatische bediening door een elektropneumatische schakeling. Ivan Maesen 80

Pneumatica – oefeningen Oef 1: heen- en weergaande beweging Ivan Maesen 81

Pneumatica – oefeningen Oef 2: boormachine Vervolledig de pneumatische schakeling. Plaats poortnummers bij de ventielen. Ivan Maesen 82

Pneumatica – oefeningen Oef 2: boormachine Ivan Maesen 83

Pneumatica – oefeningen Oef 2: boormachine Vervang de pneumatische bediening door een elktropneumatische schakeling. Ivan Maesen 84

Pneumatica – oefeningen Oef 2: boormachine Ivan Maesen 85

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

Pneumatica – oefeningen Oef 3: oven Leg de werking uit. Ivan Maesen 87

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

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

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

Pneumatica – oefeningen Oef 3: oven Voer dit uit met een elektropneumatische schakeling. Ivan Maesen 91

Pneumatica – oefeningen Oef 3: oven Ivan Maesen 92

Pneumatica – oefeningen Oef 4: sequentiële schakeling Ivan Maesen 93

Pneumatica – oefeningen Leg de werking uit. Ivan Maesen 94

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

Pneumatica – oefeningen 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. Ivan Maesen 96

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

Pneumatica – oefeningen Oef 4: sequentiële schakeling Ivan Maesen 98

Pneumatica – oefeningen Los dit op met een elektropneumatische schakeling. Ivan Maesen 99

Pneumatica – oefeningen Ivan Maesen 100

Pneumatica Ivan Maesen 101