Mechatronika Moduł 3: Technika płynowa Ćwiczenia (Koncepcja) Matthias Römer Uniwersytet Techniczny w Chemnitz, Instytut Obrabiarek i Procesów Produkcyjnych Projekt UE Nr 2005-146319 MINOS, Realizacja od 2005 do 2007 Europejski Projekt transferu innowacji dla dodatkowej kwalifikacji Mechatronika dla specjalistów w zglobalizowanej produkcji przemysłowej. Ten projekt został zrealizowany przy wsparciu finansowym Komisji Europejskiej. Projekt lub publikacja odzwierciedlają jedynie stanowisko ich autora i Komisja Europejska nie ponosi odpowiedzialności za umieszczoną w nich zawartość www.minos-mechatronic.eu
Partners for the creation, evaluation and dissemination of the MINOS and the MINOS** project. - Chemnitz University of Technology, Institute for Machine Tools and Production Processes, Germany - np neugebauer und partner OhG, Germany - Henschke Consulting, Germany - Corvinus University of Budapest, Hungary - Wroclaw University of Technology, Poland - IMH, Machine Tool Institute, Spain - Brno University of Technology, Czech Republic - CICmargune, Spain - University of Naples Federico II, Italy - Unis a.s. company, Czech Republic - Blumenbecker Prag s.r.o., Czech Republic - Tower Automotive Sud S.r.l., Italy - Bildungs-Werkstatt Chemnitz ggmbh, Germany - Verbundinitiative Maschinenbau Sachsen VEMAS, Germany - Euroregionala IHK, Poland - Korff Isomatic sp.z.o.o. Wroclaw, Polen - Euroregionale Industrie- und Handelskammer Jelenia Gora, Poland - Dunaferr Metallwerke Dunajvaros, Hungary - Knorr-Bremse Kft. Kecskemet, Hungary - Nationales Institut für berufliche Bildung Budapest, Hungary - Christian Stöhr Unternehmensberatung, Germany - Universität Stockholm, Institut für Soziologie, Sweden Zawartość Szkolenia Minos: moduły 1 8 (podręczniki, ćwiczenia i rozwiązania do ćwiczeń dla): Podstawy/ Kompetencje międzykulturowe, zarządzenie projektem/ Fluidyka / Napędy Elektryczne i Sterowanie / Elementy Mechatroniki/ Systemy i Funkcje Mechatroniki/ Logistyka, Teleserwis, Bezpieczeństwo/ Zdalne Zarządzanie, Diagnostyka Minos **: moduły 9 12 (podręczniki, ćwiczenia i rozwiązania do ćwiczeń dla): Szybkie Prototypowanie / Robotyka/ Migracja/ Interfejsy Wszystkie moduły dostępne są w następujących językach: Polski, Angielski, Hiszpański, Włoski, Czeski, Węgierski i Niemiecki W celu uzyskania dodatkowych informacji proszę się skontaktować z Chemnitz University of Technology Dr.-Ing. Andreas Hirsch Reichenhainer Straße 70, 09107 Chemnitz phone: + 49(0)371 531-23500 fax: + 49(0)371 531-23509 e-mail: minos@mb.tu-chemnitz.de www.tu-chemnitz.de/mb/werkzmasch or www.minos-mechatronic.eu
Technika p³ynowa - Æwiczenia Minos 1. Pneumatyka 1.1 Zaopatrywanie w sprê one powietrze Zadanie 1 Proszê odpowiedzieæ na nastêpuj¹ce pytania. Jak zmienia siê temperatura gazu przy jego sprê aniu? Jakie typy sprê arek najczêœciej siê stosuje? Jakie stosuje siê najczêœciej sposoby osuszania sprê onego powietrza? W jakiej kolejnoœci sprê one powietrze przechodzi przez elementy wchodz¹ce w sk³ad zespo³ów uzdatniania? Co oznacza w symbolu zaworu regulacji ciœnienia ukoœna strza³ka przy sprê ynie? Jakie znaczenie ma otwór odpowietrzaj¹cy w zaworze regulacji ciœnienia, i jakie by³yby skutki gdyby otwór ten by³ zamkniêty? Jakie zadania spe³nia zbiornik sprê onego powietrza? 3
Minos Technika p³ynowa - Æwiczenia 1.2 Sterowanie si³ownikiem jednostronnego dzia³ania Zadanie 2 T³oczysko si³ownika jednostronnego dzia³ania ma siê wysun¹æ przy naciœniêciu przycisku, a po jego zwolnieniu natychmiast powróciæ w pierwotne po³o enie. Uzupe³niæ nale y schemat uk³adu. Proszê odpowiedzieæ na nastêpuj¹ce pytania: Jak nale y zmieniæ schemat po³¹czeñ, by przy wysuniêtym t³oczysku, jego powrót by³ mo liwy tylko przez naciœniêcie przycisku? Na co nale y w takim przypadku zwróciæ uwagê dobieraj¹c rozdzielacz? Dlaczego si³ownik jednostronnego dzia³ania mo e wykonywaæ pracê tylko na jednym kierunku? Z jakiego powodu niezbêdny jest otwór odpowietrzaj¹cy cylinder od strony t³oczyska? Na co nale y zwróciæ uwagê w przypadku zaworów gniazdowych, gdy chodzi o wymagan¹ si³ê prze³¹czania, przy ró nych wielkoœciach ciœnienia prze³¹czanego strumienia? 4
Technika p³ynowa - Æwiczenia Minos Przebieg æwiczenia Poszczególne elementy uk³adu nale y rozmieœciæ na stanowisku. Podobne ich usytuowanie, jak to przedstawiono na schemacie, ma swoje zalety. Nastêpnie nale y elementy te po³¹czyæ ze sob¹ wê ami. Trzeba przy tym zwróciæ uwagê, by wê e zosta³y solidnie zamocowane. W³¹czenie sprê onego powietrza odbywa siê przez w³¹czenie dop³ywu powietrza do jednostki uzdatniania. Ciœnienie powinno byæ ustawione na poziomie oko³o 6 barów. Przy naciœniêciu przycisku t³oczysko ma siê wysuwaæ z cylindra. Sprawdziæ nale y dzia³anie tej funkcji. Æwiczenie nale y przeprowadziæ zarówno przy zastosowaniu rozdzielacza gniazdowego, jak i suwakowego. W przypadku rozdzielacza suwakowego nale y dodatkowo wykonaæ zadanie sprawdzenia jego dzia³ania w przep³ywowym po³o eniu spoczynkowym. Rys. 1: Sterowanie si³ownikiem jednostronnego dzia³ania 5
Minos Technika p³ynowa - Æwiczenia 1.3 Sterowanie si³ownikiem dwustronnego dzia³ania Zadanie 3 T³oczysko si³ownika dwustronnego dzia³ania ma siê wysun¹æ przy naciœniêciu przycisku i po jego zwolnieniu natychmiast siê wycofaæ. Uzupe³niæ nale y schemat! Proszê odpowiedzieæ na nastêpuj¹ce pytania: Co powoduje stosowanie t³umienia w pozycjach krañcowych? W jakim celu stosuje siê pierœcienie magnetyczne na t³oku? Jak¹ pozycjê zajmie t³ok w normalnym cylindrze dwustronnego dzia³ania, gdy do obydwu przy³¹czy roboczych doprowadzi siê sprê one powietrze? Jakie, w porównaniu do si³ownika jednostronnego dzia³ania jest zu ycie sprê onego powietrza si³ownika dwustronnego dzia³ania? Jak¹ ró nice podkreœlaj¹ strza³ki proste i strza³ki dwustronne w symbolach zaworów rozdzielaj¹cych? 6
Technika p³ynowa - Æwiczenia Minos Przebieg æwiczenia Poszczególne elementy uk³adu nale y rozmieœciæ na stanowisku. Podobne ich usytuowanie, jak to przedstawiono na schemacie, ma swoje zalety. Nastêpnie nale y elementy te po³¹czyæ ze sob¹ wê ami. Trzeba przy tym zwróciæ uwagê, by wê e zosta³y solidnie zamocowane. W³¹czenie sprê onego powietrza odbywa siê przez w³¹czenie dop³ywu powietrza do jednostki uzdatniania. Ciœnienie powinno byæ ustawione na poziomie oko³o 6 barów. Przy nienaciœniêtym przycisku, t³oczysko powinno byæ wsuniête, a wycofaæ siê ma dopiero po jego naciœniêciu. Sprawdziæ nale y prawid³owe realizowanie tej funkcji. Sprawdziæ trzeba równie t³umienie w pozycjach krañcowych i kolejno zmieniaæ wielkoœæ tego t³umienia. Rys. 2: Sterowanie si³ownikiem dwustronnego dzia³ania 7
Minos Technika p³ynowa - Æwiczenia 1.4 Poœrednie sterowanie si³ownikie Zadanie 4 T³oczysko cylindra dwustronnego dzia³ania ma po naciœniêciu przycisku wysun¹æ siê, a po jego zwolnieniu natychmiast powróciæ do pozycji wyjœciowej. Rozdzielacz steruj¹cy si³ownikiem ma byæ prze³¹czany pneumatycznie po naciœniêciu przycisku. Uzupe³niæ trzeba schemat uk³adu i opisaæ wszystkie przy³¹cza zaworów. Proszê odpowiedzieæ na nastêpuj¹ce pytania: W jakich przypadkach rozdzielacz steruj¹cy si³ownikiem nie jest bezpoœrednio prze³¹czany? W jakiej maksymalnej odleg³oœci od sterowanego rozdzielacza mo na instalowaæ zawory spe³niaj¹ce rolê przycisku? Pneumatycznie prze³¹czany rozdzielacz zasilany jest powietrzem steruj¹cym o ciœnieniu 1,5 bara. Dlaczego nie uzyskuje siê prze³¹czenia? Gdzie umieszcza siê zawór drogowy 3/2 wysterowania wstêpnego? Dlaczego stosuje siê wysterowanie wstêpne? 8
Technika p³ynowa - Æwiczenia Minos Przebieg æwiczenia Poszczególne elementy uk³adu nale y rozmieœciæ na stanowisku. Podobne ich usytuowanie, jak to przedstawiono na schemacie, ma swoje zalety. Nastêpnie nale y elementy te po³¹czyæ ze sob¹ wê ami. Je eli w dyspozycji s¹ wê e o ró nych kolorach, to na przewody powietrza steruj¹cego dobraæ mo na wê e innego koloru. W³¹czenie sprê onego powietrza odbywa siê przez w³¹czenie dop³ywu powietrza do jednostki uzdatniania. Ciœnienie powinno byæ ustawione na poziomie oko³o 6 barów. Przy nienaciœniêtym przycisku, t³oczysko powinno byæ wsuniête, a wysun¹æ siê ma dopiero po jego naciœniêciu. Sprawdziæ nale y prawid³owe realizowanie tej funkcji. Poprzez zainstalowanie, na przewodzie doprowadzaj¹cym sprê one powietrze do przycisku startowego, zaworu reguluj¹cego ciœnienie, sprawdziæ nale y, przy jakich ciœnieniach powietrza steruj¹cego, pneumatyczne prze³¹czany rozdzielacz w sposób pewny prze³¹cza. Przy rozdzielaczach ze sprê yn¹ powietrzn¹, æwiczenie to nale y przeprowadziæ przy ró nych ciœnieniach roboczych. Rys. 3: Poœrednie sterowanie si³ownikiem dwustronnego dzia³ania 9
Minos Technika p³ynowa - Æwiczenia 1.5Sterowanie si³ownika zaworem impulsowym Zadanie 5 T³oczysko cylindra dwustronnego dzia³ania ma siê wysun¹æ po naciœniêciu przycisku, a po jego zwolnieniu pozostaæ w pozycji wysuniêtej. Dopiero po naciœniêciu innego przycisku, t³ok ma powróciæ do pozycji wyjœciowej. Trzeba uzupe³niæ schemat uk³adu i oznaczyæ wszystkie przy³¹cza na zaworach. Proszê odpowiedzieæ na nastêpuj¹ce pytania. Co siê wydarzy, gdy naciœnie siê drugi przycisk, podczas gdy pierwszy jeszcze jest wciœniêty? W jakiej pozycji wyjœciowej mo e znajdowaæ siê zawór impulsowy, je eli w³¹czone zostanie sprê one powietrze i aden przycisk nie zosta³ jeszcze wciœniêty? Jak¹ pozycjê zajmie w tej sytuacji t³ok w cylindrze? W jakiej wersji konstrukcyjnej zaworów impulsowych, przy³¹cze powietrza steruj¹cego ma pierwszeñstwo? Si³ownik jednostronnego dzia³ania ma byæ sterowany zaworem impulsowym. Do dyspozycji stoj¹ jednak tylko rozdzielacze 5/2. Co nale y zrobiæ? 10