Napędy obrotowo-liniowe Size: :,, Symbol zamówieniowy B S 0 C A Sposób mocowania B: wykonanie podstawowe F: kołnierz od strony przedniej i skoki standardowe,,,,,,, 0, 7, 0 Patrz skoki pośrednie i długie skoki Minimalny skok przy ruchu liniowym z czujnikami Ilość czujników Minimalny skok C N Kąt obrotu A B 80 do 0 70 do 90 Symbol dodatkowy z amortyzacją pneumatyczną w zespole liniowym bez amortyzacji pneumatycznej w zespole liniowym Stosowane czujniki położenia tłoka (Szczegółowe parametry techniczne - patrz str. /-8 oraz rozdział Czujniki położenia tłoka - tom 3 str. 3/-) Typ Czujnik kontaktronowy Czujnik elektroniczny Specjalna funkcja wskaźnik diagnostyczny (-kolorowy) wodoodporny (-kolorowy) przekaźnik czasowy wskaźnik diagnostyczny (-kolorowy) Wejście elektryczne kabel zatopiony wtyk kabel zatopiony tak kabel zatopiony wtyk kabel zatopiony Wskaźnik stanu tak nie tak nie Podłączenie (Typ wyjścia) 3-przewod. -przewod. 3-przewod.(NPN) 3-przewod.(PNP) -przewod. 3-przewod.(PNP) 3-przewod.(NPN) tak 4V -przewod. 3-przewod.(NPN) 4-przewod.(NPN) Napięcie zasilania DC 4 do 8V 4V AC 0V max. 0V max. 0V 4V V V V V V V V V V 0V max. 4V Model czujnika położenia Kabel przyłączeniowy prostopadły A7 A73 A80 A73C A80C A79W F7NV F7PV F7BV J79C osiowy A76H A7H A73H A80H F79 F7P J79 F7PW F79W J79W F7BA F7NT F79F F7LF Długość kabla przyłączen. [m]* Zastosowanie 0, 3 czujników z kablem () (L) (Z) (N) prostopadłym osiowym, ukł. scal., ukł. scal., ukł. scal., ukł. scal. układ scalony, ukł. scal., ukł. scal., ukł. scal., ukł. scal. ) Długość kabla: 0, m... (przykład: A73H) m... Z (przykład: A73HZ) 3 m... L (przykład: A73HL) -... N (przykład: A80CN) ) Niniejszy napęd obrotowo-liniowy nie jest wodoodporny. * Przed zastosowaniem F7BA należy skontaktować się z SMC. * Elektroniczne czujniki położenia tłoka oznaczone wykonywane są na zamówienie. strona /8-
Napędy obrotowo-liniowe Parametry techniczne wykonania standardowego Czynnik roboczy Sprężone powietrze (niesmarowane mgłą olejową) Maksymalne ciśnienie pracy 0,7 MPa 0, MPa Minimalne ciśnienie pracy 0 do 60 C (bez kondensatu) Temperatura otoczenia i czynnika roboczego Wykonanie podstawowe, wykonanie z kołnierzem z przodu Sposób mocowania Parametry techniczne zespołów ruchu liniowego i obrotowego Zespół ruchu liniowego Średnica tłoka Prędkość tłoka 0 do 00 mm/s Amortyzacja Amortyzacja pneumatyczna, bez amortyzacji pneumatycznej przyłączy Zespół ruchu obrotowego /8 Nm Moment obrotowy (przy 0, MPa) Zakres nastawy czasu stabilnego obrotu Dopuszczalna energia kinetyczna Luz,9 Nm 0, do s/90 Amortyzacja przyłączy 0,03 J 0,08 J Rc(PT)/8, M (przyłącze zaślepione przy dostawie) Maksymalnie Szczegółowe informacje dotyczące teoretycznej siły, efektywnego momentu obrotowego i dopuszczalnych obciążeń - patrz str. /8- i /8-3. Stosowane czujniki położenia Czujniki kontaktronowe Funkcja Zespół ruchu liniowego/ Zespół ruchu obrotowego (doprowadzenie kabla prostopadłe) (doprowadzenie kabla osiowe) (doprowadzenie kabla osiowe) D-A7, A80, A79W kabel zatopiony D-A7 H, A80H wtyk D-A73C, A80C D-F7 V kabel zatopiony D-F7, J79, J79W, F-7 W, F7BAL, F7NTL wtyk D-J79C Skoki standardowe / kabel zatopiony (doprowadzenie kabla prostopadłe) Zespół ruchu liniowego Masa Czujniki elektroniczne kabel zatopiony,,,,,,, 0, 7, 0 Masa podstawowa [kg] Masa dodatkowa skoku [kg/mm] Kołnierz [kg] Kąt obrotu 80 do 0.4 70 do 90. 80 do 0. 70 do 90.3 0.004 0. 0.00 0. Przykład obliczenia: BS-0CA Masa podstawowa...,4 kg Dodatkowa masa skoku...0,004 X 0 = 0, kg Razem,6 kg Masa czujników położenia Stosowany czujnik Czujniki kontaktronowe Czujniki elektroniczne Model czujnika położenia [g] Długość kabla przyłączeniowego 3m 0,m D-A7, A80, D-A7 H, A80H D-A73C, A80C D-A79W D-J79, J79W D-F7 -przewod. 3-przewod. 4-przewod. 4 6 4 3 49 6 Dla czujnika z kablem przyłączeniowym długości 3 m dodaj L na końcu symbolu. (Dostępny dla wszystkich modeli). Kabel 3m jest standardem dla czujników D-F7BAL, D-F79LF i D-F7NTL). Możliwość zamiany wykonania podstawowego na wykonanie z kołnierzem Przy zamawianiu kołnierza użyj poniższych symboli zamówieniowych strona /8- Symbol zamówieniowy P370-7 P370-7 Dostarczane części: Kołnierz Śruba z łbem z gniazdem 6-kątnym szt. 4 szt.
Przyłącze B Przyłącze A Zakres nastawy kąta obrotu / kąt obrotu Śruba nastawy kąta obrotu Dopuszczalne obciążenie boczne końca tłoczyska to t o b ro t u 80 br otu 0 Kierunek obrotu zgodny z kierunkiem ruchu wskazówek zegara E: zakres nastawy kąta obrotu ± Doprowadzenie sprężonego powietrza do przyłącza oznaczonego na rysunku strzałką, powoduje obrót tłoczyska w kierunku zgodnym z kierunkiem ruchu wskazówek zegara. E: zakres nastawy kąta obrotu ± Kierunek obrotu F: zakres nastawy kąta obrotu ± ą yk ą aln m i yk Mi n F: zakres nastawy kąta obrotu ± a ln sym k a M Min 70 imaln y kąt obrotu Ma 0 ksym alny kąt obrotu 9 Łącznik mocowany zaciskowo Uwaga: Na rysunku pokazano kąty obrotu z przypadkowymi położeniami odniesienia. Każdy z krańcowych punktów obrotu może być nastawiany w zakresie. Przy doprowadzeniu sprężonego powietrza do przyłącza B, zakres kąta obrotu E może być nastawiany śrubą C. Przy doprowadzeniu sprężonego powietrza do przyłącza A, zakres kąta obrotu F może być nastawiany śrubą D. Producent łączników/model Miki Pully (Tuleja ETP) Eyesell (mechaniczne blokowanie) Nabeya Industry (blokowanie zaciskowe) MA X 6 ETP-K- MA4 X 8 ETP-K-4 Po szersze informacje i parametry techniczne należy zwrócić się do producenta. CLH- X 8 CLH-4 X 3 Zmiana nastawy kąta na obrót śruby nastawczej.7 4.8 Luz Zespół ruchu obrotowego ma konstrukcję z podwójną zębatką. Wałek zębaty posiada sześciokątny otwór, w którym z niewielkim luzem umieszczone jest sześciokątne tłoczysko. Szczelina pomiędzy sześciokątnym otworem a tłoczyskiem powoduje powstanie luzu w kierunku obrotu tłoczyska. Wałek zębaty (6-kątny otwór) Luz Uwaga Należy dokładnie przeczytać przed uruchomieniem. Patrz również środki ostrożności i ogólne wytyczne bezpieczeństwa dla produktów wymienionych w niniejszym katalogu oraz środki ostrożności dotyczące poszczególnych serii. Uwaga Tłoczysko (sześciokątne) Śruba nastawcza kąta obrotu znajduje się w przypadkowym ustawieniu w ramach zakresu nastawy kąta obrotu. Dlatego musi być ponownie nastawiona w celu osiągnięcia kąta obrotu odpowiedniego dla danej aplikacji. strona/8-3
Napędy obrotowo-liniowe Budowa / wykaz części *Części nie występujące w modelach bez amortyzacji Wykaz części Poz. Nazwa Materiał Uwagi anodowany chromianowana Korpus Pokrywa Płyta Uszczelka Pokrywa azotowany nierdzewna Tłok azotowany chromomolibdenowa Wałek zębaty tworzywo sztuczne Pierścień prowadzący magnes Magnes Wstawka łożyska Pokrywa uająca Tuleja Pokrywa tylna platynowosrebrny Pokrywa przednia chromianowany Tłok azotowane nierdzewna Tłoczysko Prowadnica zabezpieczona przed obrotem metal spiekany azotowany platynowosrebrny Kołnierz Pierścień uszczelniający typu O Prowadnica uszczelki tłoczyska Wstawka walcowana Pierścień amortyzatora niklowany chemicznie Podpora pierścienia uszczelniającego Pierścień uszczelniający typu O Zawór iglicowy amortyzacji Pierścień prowadzący tworzywo sztuczne niklowana Śruba z łbem z gniazdem 6-kątnym chromomolibdenowa Magnes magnes walcowana Nakrętka mocująca czujnik Element dystansowy czujnika tworzywo sztuczne niklowany chemicznie Korek mosiądz Uszczelka tłoczyska Uszczelka tłoka strona /8-4 Wykaz części Poz. Nazwa Uszczelka tłoka Uszczelka amortyzatora Pierścień uszczelniający typu O Pierścień uszczelniający typu O Pierścień uszczelniający typu O Pierścień uszczelniający typu O Śruba z łbem z gniazdem 6-kątnym Śruba z łbem z gniazdem 6-kątnym Śruba z łbem z gniazdem 6-kątnym Śruba z łbem z gniazdem 6-kątnym Wkręt z łbem z gniazdem krzyżowym Wkręt z łbem z gniazdem krzyżowym Śruba z łbem z gniazdem 6-kątnym Nakrętka sześciokątna kompaktowa Nakrętka sześciokątna z kołnierzem Podkładka uszczelniająca Kulka Pierścień uający Pierścień uający Pierścień uający Łożysko Łożysko Łożysko igiełkowe Łożysko oporowe Pierścień łożyskowy Materiał Uwagi nierdzewna niklowany cynk. i chromianowany niklowana chemicznie nierdzewna nierdzewna nierdzewna nierdzewna łożyskowa łożyskowa łożyskowa łożyskowa łożyskowa Zestaw serwisowy Nazwa Zestaw części zamiennych niklowana chemicznie cynk. i chromianowany cynk. i chromianowany cynk. i chromianowany P370- P370- Części o numerach według tablicy powyżej
Wykonanie podstawowe BS Na rysunkach poniżej przedstawiono napęd o kącie obrotu 80 do 0. przyłączy (zespół obrotowy) przyłączy (zespół liniowy) Przyłącze A Przyłącze B Czujnik położenia 6 + skok (98 + skok) M6 głęb. 7 (Odległość między M (korki po przeciwnej stronie) bokami sześciokąta) Uwaga: Ilość śrub mocujących i odległości pomiędzy nimi zmieniają się zależnie od skoku. Patrz - Wymiary otworów mocujących (w zależności od skoku). (Kąt obrotu80 : 44,) przyłączy (zespół obrotowy) Czujnik położenia Zespół ruchu liniowego Zespół ruchu obrotowego M głęb. 7 4 otw. Na rysunku powyżej pokazano wymiary napędu o kącie obrotu 80 do 0 i skoku mm. Wymiary otworów mocujących (w zależności od skoku) Śruby mocujące 4 szt. Śruby mocujące 3 szt. Skok 0 7 0 Y.. 7. Q E 8. 6 6 63. 6 63. 63. 66 7 73. strona /8-
Napędy obrotowo-liniowe Wykonanie z kołnierzem FS Na rysunkach poniżej przedstawiono napęd o kącie obrotu 80 do 0. przyłączy (zespół obrotowy) przyłączy (zespół liniowy) Przyłącze A Przyłącze B Czujnik położenia (98 + skok) bokami sześciokąta) 6 + skok (Odległość między M6 głęb. 7 Uwaga: Ilość śrub mocujących i odległości pomiędzy nimi zmieniają się zależnie od skoku. Patrz - Wymiary otworów mocujących (w zależności od skoku). M (korki po przeciwnej stronie) (Kąt obrotu80 : 44,) przyłączy (zespół obrotowy) Czujnik położenia Zespół ruchu liniowego 6,6-4 otw. przelotowe Zespół ruchu obrotowego Na rysunku powyżej pokazano wymiary napędu o kącie obrotu 80 do 0 i skoku mm. Wymiary otworów mocujących (w zależności od skoku) Śruby mocujące 3 szt. Śruby mocujące 4 szt. Y.. Q Skok E strona /8-6 8. 6 6 0 7 0 7. 7 73. 63. 6 63. 63. 66
Wykonanie podstawowe BS Na rysunkach poniżej przedstawiono napęd o kącie obrotu 80 do 0. -/8 przyłączy (zespół obrotowy) przyłączy (zespół liniowy) Przyłącze A Przyłącze B Czujnik położenia M (korki po przeciwnej stronie) 8, + skok przyłączy (zespół obrotowy) 6, + skok M6 głęb. 7 (Kąt obrotu 80 : 70) (Odległość między bokami sześciokąta) Uwaga: Ilość śrub mocujących i odległości pomiędzy nimi zmieniają się zależnie od skoku. Patrz - Wymiary otworów mocujących (w zależności od skoku). Czujnik położenia Zespół ruchu liniowego Zespół ruchu obrotowego Na rysunku powyżej pokazano wymiary napędu o kącie obrotu 80 do 0 i skoku mm. M głęb. 7 4 otw. Wymiary otworów mocujących (w zależności od skoku) Śruby mocujące 3 szt. Śruby mocujące 4 szt. Skok 0 7 0 Y. 7. 7. Q E 70. 70. 70. 7. 80. 83 strona /8-7
Napędy obrotowo-liniowe Wykonanie z kołnierzem FS Na rysunkach poniżej przedstawiono napęd o kącie obrotu 80 do 0. przyłączy (zespół obrotowy) przyłączy (zespół liniowy) Przyłącze A Przyłącze B Czujnik położenia 8, + skok M (korki po przeciwnej stronie) przyłączy (zespół obrotowy) M6 głęb. 7 (Kąt obrotu 80 : 70) Uwaga: Ilość śrub mocujących i odległości pomiędzy nimi zmieniają się zależnie od skoku. Patrz - Wymiary otworów mocujących (w zależności od skoku). bokami sześciokąta) 4, (Odległość między 6, + skok Czujnik położenia Zespół ruchu liniowego Zespół ruchu obrotowego 6,6-4 otw. przelotowe Na rysunku powyżej pokazano wymiary napędu o kącie obrotu 80 do 0 i skoku mm. Wymiary otworów mocujących (w zależności od skoku) Śruby mocujące 3 szt. Śruby mocujące 4 szt. Skok 0 7 0 Y. 7. 7. Q E 70. 70. 70. 7. 80. 83 strona /8-8
Parametry techniczne czujników położenia Stosowane czujniki Miejsce montażu czujnika Przyłącze elektryczne, specjana funkcja kabel zatopiony, pionowy kabel zatopiony, osiowy wtyk Model D-A7, A80 Czujniki D-A7 H, A80H kontaktrod-a73c, A80C nowe kabel zatopiony, pionowy, -kolorowe wskazanie D-A79W Napęd liniowy kabel zatopiony, pionowy D-F7 V Napęd obrotowy kabel zatopiony, osiowy D-F7, J79 Czujniki wtyk D-J79C elektrod-f7 W, J79W kabel zatopiony, osiowy, -kolorowe wskazanie niczne kabel zatopiony, osiowy, -kolorowe wskazanie, wodoodporny D-F7BAL kabel zatopiony, osiowy, przekaźnik czasowy D-F7NTL Napędy obrotowo-liniowe nie są wodoodporne, prosimy zwracać się do SMC gdy stosowane są czujniki D-F7BAL. Zakres pracy / Histereza / Prawidłowe położenie montażowe czujnika Napęd liniowy Część liniowa napędu Zakres działania Napęd liniowy Histereza Prawidłowe położenie A Część obrotowa napędu Kąt obrotu Zakres działania [θm] Histereza [ ] Napęd obrotowy 80 do 0 70 do 90 Prawidłowe położenie B 80 do 0 70 do 90 Napęd obrotowy D-A7/A8 D-F7, J79 8. (9) (.) 9. 3. D-A7/A8 46 7 4. () (.) 3. () 4 (4.) D-F7, J79 8 7 4 3. 4. D-F7 W, J79W 8 7 4 3. 4. Wartości w nawiasach ( ) odnoszą się do czujników D-A7, D-A7 6 H, D-A80H. D-F7 W, J79W 8 7 Montaż i zmiana położenia czujnika Histereza Nakrętka mocująca Symbol zamówieniowy uchwytu do mocowania czujnika Szyna do mocowania czujnika Zakres pracy czujnika w prawidłowym położeniu (Lm/) BQ- Dla i Uchwyt czujnika Wkręt mocujący Optymalne położenie pracy Zakres pracy czujnika (Lm) Kąt pracy θm: wartość Lm zakresu działania czujnika przetworzona na kąt obrotu wałka Histereza (kąt): wartość histerezy czujnika podana jako kąt Czujnik położenia q Przesunąć uchwyt czujnika i ustawić w wymaganym położeniu na szynie. (Należy przy tym sprawdzić, czy nakrętka mocująca czujnik, znajdująca się w szynie mocowania czujnika, jest również ustawiona w wymaganym położeniu montażowym.) w Wystającą część ramienia mocującego czujnik należy wsunąć w rowek uchwytu czujnika. e Wkręcić lekko wkręt mocujący czujnik przez otwór ramienia mocującego w nakrętkę mocującą czujnik. r Po sprawdzeniu pozycji zadziałania należy dokręcić wkręt mocujący, aby zabezpieczyć czujnik. (Moment dokręcania śruby M3 wynosi 0, Nm.) t Pozycję zadziałania czujnika można zmieniać po spełnieniu warunków opisanych w pozycji e. strona /8-9
Przeliczenie jednostek Informacje q Nastawa czasu obrotu W niniejszym katalogu stosowane są jednostki SI. Przeliczenie jednostek SI na stosowane dotychczas odbywa się następująco: Ciśnienie MPa =,97 kg/cm Siła siłownika/obciążenie 0 N =,97 kg Moment obrotowy Nm =,97 kgcm Moment bezwładności kgm =,97 kgcm/s Energia kinetyczna J =,97 kgcm Dopuszczalna energia kinetyczna Przyspieszenie oscylacyjne 0 m/s =,97 G Warunki normalne powietrza atmosferycznego: symbol (ANR) Temperatura C [93 K], ciśnienie atmosferyczne 760 mmhg [.3 kpa], względna wilgotność powietrza 6% Nawet gdy wymagany moment obrotowy do obrotu obciążenia jest mały, z powodu momentu bezwładności obciążenia może dojść do uszkodzenia wewnętrznych części napędu. W zastosowaniu należy uwzględniać moment bezwładności obciążenia, energię kinetyczną i czas obrotu. (Dla ułatwienia procesu wyboru moment bezwładności i czas obrotu zostały przedstawione w postaci wykresu.) Ustawienie czasu obrotu Wymagany czas obrotu, który zapewni stabilną pracę napędu, należy ustawić w oparciu o dane przedstawione w tabeli. Ustawienie prędkości przekraczającej górną wartość graniczną może prowadzić do pracy skokowej napędu. Obliczenie momentu bezwładności Dopuszczalna energia kinetyczna [J] 0.03 0.08 Zakres nastawy czasu obrotu dla stabilnej pracy [s/90 ] 0. do 0. do Wzór na obliczenie momentu bezwładności zależy od rodzaju obciążenia. Patrz wzory na moment bezwładności. Moment bezwładności [kgm] Wybór modelu W oparciu o obliczony moment bezwładności należy wybrać model z poniższego wykresu. Moment bezwładności i czas obrotu 0.006 0.00 0.004 0.003 0.00 0.00 0.00 0 0. 0. 0. 0.6 0.8 0.9.0 Zakres wyboru wielkości Zakres wyboru wielkości Obliczenie energii kinetycznej obciążenia E = / x I x ω, ω = θ/t E: energia kinetyczna...[j] I: moment bezwładności...[kgm] ω* : prędkość kątowa...[rad/s] Θ : kąt obrotu...[rad] 80 = 3,4 rad t : czas obrotu...[s] ω * jest tutaj końcową prędkością kątową izometrycznego ruchu przyspieszającego. Odczyt wykresu Moment bezwładności...0,00 kgm Czas obrotu [s/90 ] Przykład obliczenia Rodzaj obciążenia: krążek cylidryczny o promieniu 0, m i masie 0, kg I = 0. X 0. = 0.004 kgm czas obrotu...0,7 s/90, wybierana jest wielkość. Czas obrotu: 0,7 s/90 Na wykresie, na którym podano moment bezwładności i czas obrotu, należy znaleźć punkt przecięcia linii 0,004 kg/m na osi pionowej (moment bezwładności) i 0,9 s/90 na osi poziomej (czas obrotu). Należy wybrać model o wielkości, ponieważ punkt przecięcia znajduje się w obszarze wyboru wielkości. strona /8-
Informacje w Moment bezwładności v Obliczenie momentu bezwładności I: moment bezwładności [kgm]; m: obracana masa [kg] q Pręt y Walec pełny (w tym cienki krążek) Oś obrotu: w osi głównej walca Oś obrotu prostopadła do osi wzdłużnej pręta, w dowolnym miejscu jego długości I = m a3 + m a I = m r 3 w Pręt u Kula pełna Oś obrotu prostopadła do osi wzdłużnej pręta, leżąca w osi symetrii pręta I=m Oś obrotu: w osi symetrii kuli a I= m e Płyta prostokątna cienka r i Cienki krążek (ustawiony pionowo) Oś obrotu: w osi symetrii krążka Oś obrotu: w osi symetrii płyty ustawionej pionowo I=m a I= m r 4 o Pręt obciążony masą na końcu r Płyta prostokątna cienka Oś obrotu: prostopadła do płyty, przesunięta z osi symetrii (również dla płyty o większej grubości) I = m a3 I = m 4a + b + m 4a + + m a + K (Przykład) W przypadku pręta obciążonego kulą o masie m K wyznacza się jak w przypadku u: b K=m r t Płyta prostokątna (prostopadłościan) Oś obrotu prostopadła do płyty, leżąca w osi symetrii płyty (również dla płyty o większej grubości)!0 Przekładnia zębata Ilość zębów = a. Wyznaczyć moment bezwładności IB obracającego się wału B.. Następnie, korzystając z wyznaczonego momentu bezwładności IB, obliczyć moment bezwładności IA obracającego się wału A. I = m a+ b I A =( ab ) IB Ilość zębów = b strona /8-
Informacje e Teoretyczna siła bteoretyczna siła zespołu liniowego napędu Tabela teoretycznych wartości siły zespołu liniowego napędu Średnica tłoczyska. 4. [N] Ciśnienie pracy [MPa] Kierunek ruchu Powierzchnia tłoka wysuw 0. 0. 0. 0.6 804 6 4 48 63 powrót 67 3 70 337 47 wysuw 6 powrót 83 377 0 74 879 8 6 6 4 433 4 649 77 Siła napędu [N] = powierzchnia tłoka x ciśnenie pracy [MPa] Siła rozwijana przez zespół liniowy napędu Wzory do obliczeń F = η x A x P.....() F = η x A x P...() A = π/4 x D..... (3) Współczynnik obciążenia η W procesie doboru odpowiedniego napędu należy pamietać, że istnieją zródła oporu ruchu inne niż obciążenie i działają one w kierunku przeciwnym do ruchu napędu. Nawet w stanie statycznym siłownik musi pokonać opory tarcia uszczelnień lub łożysk. W czasie pracy siłownik musi pokonać siłę powstającą ze sprężania wypychanego powietrza działającą jak opór. A = π/4 x (D d)......(4) F = siła rozwijana przez napęd przy wysuwie [N] F = siła rozwijana przez napęd przy powrocie [N] η = współczynnik obciążenia A = powierzchnia strony wysuwającej tłoka A = powierzchnia strony powrotnej tłoka D = średnica tłoka d = średnica tłoczyska P = ciśnienie pracy [MPa] Uwaga) Jak jest to widoczne na poniższym rysunku, w napędzie dwustronnego działania z jednostronnym tłoczyskiem, powierzchnia powrotna tłoka jest zmniejszona o wielkość odpowiadającą przekrojowi tłoczyska. Siłownik statyczny Siłownik pracujący Ponieważ opory ruchu obciążające siłownik zmieniają się zależnie od wielkości siłownika, ciśnienia pracy i prędkości ruchu konieczny jest dobór siłownika o odpowiednich parametrach. W tym celu stosowany jest współczynnik obciążenia, należy upewnić się, że wymienione poniżej współczynniki są stosowane do doboru napędu pneumatycznego. ) Siłownik stosowany statycznie (do nacisku): η = 0,7 (Rys. ) ) Siłownik do działań dynamicznych: η = 0, (Rys. ) 3) Siłownik poziomy z dodatkową prowadnicą: η = (Rys. 3) Rys. η = 0,7 lub więcej Rys. η = 0, lub mniej Rys. 3 η = lub mniej Uwaga) Dla działań dynamicznych, można przyjąć jeszcze mniejszą wartość współczynnika obciążenia, szczególnie przy dużych prędkościach działania. Daje to większy zapas siły na wyjściu siłownika i zapewnia szybszą jego reakcję. strona /8-
Informacje e Teoretyczna siła i moment obrotowy/ Dopuszczalne obciążenie Wykres Siła napędu liniowo-obrotowego na wysuwie Tabela teoretycznych wartości momentu części obrotowej napędu [Nm] 0 0 0 0 0 0 4 0 3.. 0.6 0. 0. 0.6 4 0. 0.9.3.36.8 0.64 0.8.7.7..4.97 Wykres wartości momentu efektywnego 3. S QB R M. BS 0. 0 0. 0. 0. 0.6 0. 0. Zbyt duże obciążenie poprzeczne lub zbyt duży moment obciążający wałek wyjściowy napędu mogą spowodowac nieprawidłowe działanie lub uszkodzenie wewnętrznych części napędu. Dopuszczalne obciążenia zależą od czynników takich jak kierunek położenia korpusu napędu lub długość ramienia zamocowanego na wałku wyjściowym. Należy tak dobrać obciążenie napędu, aby nie przekraczało wartości dopuszczalnych podanych w poniższej tabeli. ) Stosowanie napędu w położeniu poziomym Stosując napęd liniowo-obrotowy z częścią liniową w położeniu poziomym, należy upewnić się, czy całkowite obciążenie na końcu wałka wyjściowego nie przekracza dopuszczalnych wartości podanych w poniższej tabeli. Jeżeli środek ciężkości obciążenia nie jest położony w osi wałka, należy dodać równoważącą masę tak, aby wałek nie był obciążony momentem skręcającym. Wykres Siła napędu liniowo-obrotowego na powrocie Średnica tłoka 00 0 0 0 0 0 4 0 Masa obciążenia [kg] 00 Siła napędu liniowo-obrotowego F[N] na końcu wałka wyjściowego napędu Współczynnik obciążenia (η) Ciśnienie pracy [MPa] m Dopuszczalne obciążenie poprzeczne i dopuszczalny moment 0. 0 0 0 Ciśnienie pracy [MPa] 0. Ciśnienie pracy [MPa] 00 0 Efektywny moment obrotowy [Nm] 0 Masa obciążenia [kg] 00 0 Ciśnienie pracy [MPa] Średnica tłoka 00 n Teoretyczny moment zespołu obrotowego napędu 0 Siła napędu liniowo-obrotowego F[N] 00 3.. 0.6 0. Masa równoważąca Obciążenie poprzeczne Dopuszczalne obciążenie poprzeczne na końcu wałka wyjściowego Skok napędu liniowego [N] 0 7 4 4 3 3 3 9 3 3 9 8 6 0 ) Stosowanie napędu w położeniu pionowym Stosując napęd liniowo-obrotowy z częścią liniową w położeniu pionowym, należy pamiętać, aby całkowite obciążenie na końcu wałka wyjściowego nie przekroczyło dopuszczalnych wartości przy uwzględnieniu odpowiedniego współczynnika obciążenia (wg zaleceń na str. /8-). Jeżeli środek ciężkości całkowitego obciążenia nie leży w osi wałka konieczne jest obliczenie momentu i sprawdzenie czy nie przekracza on wartości podanych w poniższej tabeli. 0. 0. 0. Współczynnik obciążenia (η) Moment obciążenia Objaśnienia wykresów q Należy wybrać, w którym kierunku będzie obciążany napęd (na wysuwie czy powrocie), wykres odnosi się do obciążenia na wysuwie, wykres do obciążenia na powrocie. w Znaleźć punkt przecięcia współczynnika obciążenia (linia pionowa i ciśnienia pracy (linia pozioma), wyprowadzić z tego punktu linie pionową (współczynnik obciążenia dobrać zgodnie z zasadami na stronie /8-). e Wyprowadzić poziomą linię z potrzebnej wartości siły napędu (lewa strona wykresu) i znaleźć punkt przecięcia z pionową linią (pkt ). Nachylona linia prosta powyżej punktu przecięcia określa średnicę tłoka napędu. Dopuszczalny moment obciążający wałek Moment działający na koniec wałka Moment obciążenia = W x L [Nm] Niezależnie od skoku.8 [Nm] 3.844 [Nm] strona /8-3
Informacje r Zużycie sprężonego powietrza, Zużycie sprężonego powietrza Wyniki zostały określone poprzez pomiar parametrów podczas jednego pełnego cyklu pracy w czasie jednej minuty. Zespół obrotowy Kąt obrotu: 90, 80 Kąt obrotu Objętość wewnętrzna [cm 3 ] 0. 0. Ciśnienie pracy [MPa] 0. 0.6 l [ANR] 80 do 0 70 do 90 4.88 8.46 0.04 0.04 0.09 0.0 0.039 0.067 0.048 0.084 0.08 0. 0.0 0.7 0.077 0.34 80 do 0 70 do 90 9..90 0.046 0.079 0.0 0.09 0.073 0.6 0.09 0.9 0.89 0.8 0. 0.46 0. Zespół przesuwu liniowego Skok Objętość wewnętrzna [cm 3 ] Komora tylna Komora czołowa 0 7 0 0 7 0 4 8. 6.. 4... 6 8 6.3 3 9 3 38 0 63 94 6 3.4 6.7. 3. 6.9. 7 33.7 0.6 67..4 6 7 43 4 8 8 0. 0.08 0.036 0.0 0.073 0.09 0. 0.47 0.83 67 0.09 0.08 0.087 0.6 0.4 0.74 0. 0.9 3 0.8 0. 0.0 0.044 0.066 0.088 0. 0. 0.76 0. 3 4 0.03 0.07 0.39 0.74 0.9 8 48 0. 0.69 Ciśnienie pracy [MPa] 0.09 0.08 0.088 0.7 0.47 0.7 0.93 39 0.86 0.046 0.093 0.39 0.8 8 7 63 0.694 0.96 0.037 0.073 0. 0.46 0.83 0.9 0.93 66 9 0.08 0.6 0.74 0.89 47 63 8 0.8.6 0. 0.044 0.087 0. 0.76 0. 0.63 39 0. 0.878 0.069 0.39 0.8 7 47 6 0. 0.694.04.39 0.6 0.0 0. 0. 0.6 0..0 0.08 0.6 3 0. 8 0.647 0.809..6 l [ANR] 0.09 0.6 0.76 4 0.93 0.8 0.877.7 0.093 0.8 7 7 6 0. 4 0.94.39.8 strona /8-4
Informacje t Zapotrzebowanie na sprężone powietrze. Zapotrzebowanie na sprężone powietrze Wymagana ilość sprężonego powietrza, która jest potrzebna do pracy napędu obrotowego z zalecana prędkością, jest niezbędna do doboru zestawu przygotowania powietrza lub średnicy przewodów pneumatycznych. Ilość sprężonego powietrza wymagana przez napęd obrotowy = 0,06 x V x (P/0,3)/t [l/min(anr)] V: Objętość wewnętrzna [cm 3 ] P: Ciśnienie bezwzględne [MPa] = {Ciśnienie pracy [MPa] + 0,3} t: Czas pracy [s] Wymaganą ilość sprężonego powietrza należy obliczyć oddzielnie dla zespołu przesuwu liniowego i zespołu ruchu obrotowego. Zapotrzebowanie na sprężone powietrze do równoczesnej pracy zespołu przesuwu liniowego i zespołu ruchu obrotowego jest sumą obliczonych indywidualnie wartości. Przykład obliczenia: Określ zapotrzebowanie na sprężone powietrze dla wykresu pracy zamieszczonego poniżej. Model: BS-0CA-A73 Ciśnienie pracy: 0, MPa Zespół ruchu obrotowego Zespół przesuwu liniowego A B 0 Czas pracy [s] C D Oblicz ilość sprężonego powietrza wymagana dla fazy A, B, C i D cyklu pracy. A = 0,06 x, x{(0, + 0,3)/0,3}/0, = 8,6 l/min B = 0,06 x4,88 x {(0, + 0,3)/0,3}/0, = 3, l/min C = B = 3, l/min D = 0,06 x33,7 x {(0, + 0,3)/0,3}/0, = 4 l/min Ponieważ napęd w fazie C i D pracuje równocześnie, należy dodać obie obliczone dla tych faz cyklu wartości zapotrzebowania na sprężone powietrze. C+D= 3, + 4 = 7, l/min strona /8-