Industrijska pneumatika

Svaki pneumastki razvodnik ima svoju funkcijsku shemu po kojoj se određuju njegove osobine, i kod svih proizvođača sheme su iste. Najčešći razvodnik je 5/2 koji se koristi za pokretanje dvoradnog cilindra.

Prema načinu upravljanja pneumatskih razvodnika imamo zračno upravljane razvodnike, elektromagnetski upravljane razvodnike i ručno upravljane razvodnike.

Zračno upravljani pneumatski razvodnici koriste se u jednostavnijim aplikacijama sa uglavnom jednim do dva pneumatska cilindra. Pneumatski zračno upravljani razvodnik dugog je vijeka trajanja . Zračno upravljani razvodnik  kao signal koristi ručno upravljani razvodnik.

Primjeri ručno upravljanih razvodnika su PEDALA (papuča), TIPKALO (gljiva) i sl. Česta kombinacija ručno upravljanih i zračno upravljanih razvodnika nalazi se kod prešagdje se mora onemogućiti radniku da sa rukom dođe ispod preše. Radnik istovremeno mora pritisnuti obuje gljive kako bi preša odradila takt .

Elektormagnetsko upravljane razvodnike koristimo u aplikacijama sa više od dva aktuatora, i zahtjevnijim aplikacijama. Elektromagnetski razvodnici mogu biti upravljani elektromagnetskim svitcima (špulama) i to 24 AC(izmjenični), 24 DC (istosmjerni), 110V AC, 230V AC (izmjeničnim ) naponima.

Elektromagnetski razvodnik može biti i kombinirani što znači da može istovremeno koristiti ili elektronski impuls za upravljanje ili zračni signal. Osim osnovnih izvedbi razvodnika imamo i specifične izvedbe. Primjer 5/3 razvodnik u srednjem položaju može imati tri funkcije i to

• centar otvoren
• centar zatvoren
• centar pod tlakom

Te funkcije se pišu na kraju oznake razvodnika pa tako ovaj iz primjera može imati oznaku 5223C EE – 5  broj ulaza- izlaza

• 2  dodatna dva ulaza za zračni signal
• 2  navoj automatskog priključka za cijev
• 3 broj razvodnih položaja
• C centar zatvoreni
• EE elektromagnetski svitci za upravljanje (špule)

A SHEMA ISTOG JE:

Elektromagnetsko upravljani razvodnici za upravljanje koriste jednostavnije upravljače sklopove kao Siemens LOGO, ili kompliciranije PLC upavljanje. Razvodnici se mogu montirati kao zasebne jedinice ili kao sklopovi gdje više razvodnika koristi jedan ulaz i zajedničko ozračivanje, a izlaze na aktuatore posebno. Takozvani blok razvodnici su pogodni zbog manjeg broja priključaka, priljučnih cijevi ( šuma cijevi).

Osim pneumatskih razvodnika u pneumatici se koriste i drugi elementi kao što su «ILI», «I» , VAKUMSKI GENERATORI  i slično. Pneumatika ima jako široku primjenu.

Pneumatski cilindri ili aktuatori su izvšioci naredbi razvodnika. Pneumatske cilindre dijelimo na mikro cilindre , okrugle cilindre, cilindre po ISO standardu te kompaktne kratkohodne  cilindre. Pneumatski cilindar može biti dvoradni ili jednoradni. Dvoradni pneumatski cilindar za bilo koji krajnji položaj koristi zračno upravljanje, a jednoradni pneumatski cilindar samo za hod naprijed, natrag ga vraća opruga smještena u cilindru. Mikrocilindri se koriste kod sitniji aplikacija.

Okrugli cilindar pogodan je za razne prihvate gdje se pomicanjem cilindra može vrlo brzo prilagoditi raznim dimenzijama materijala za prihvat. Standardni ISO cilindri najzastupljeniji su od cilindara iz više razloga. Jednostavne su izvedbe, lagani za montažu , robusnog četvrtastog kučišta te jako izdržljivi. Same dimenzije ovise o silama koje svladavaju.

ISO cilindri ili VDMA cilindri mogu biti magnetski ili nemagnetski, amortizirani ili neamortizirani. Magnetski cilindri znaći da se na njih može učvrstiti elektromagnetski čitač položaja (REED RELEY) što omogučuje bolje pozicioniranje cilindra i korištenje signala krajnjeg položaja kod izrade programa za upravljanje pneumatskim cilindrima.

Amortizirani ili neamortizirani cilindri znači da kod dolaska u krajnji hod cilindar koji je amortiziran može ublažiti udarac te spriječiti neželjene probleme, a ujedno i produžuje vijek trajanja cilindra.

Zadaci pneumatskog sustava mogu uključivati pretvorbu, prijenos i upravljanje energijom. Sl. 1 shematski prikazuje princip rada pneumatskog sustava. U gornjem bloku prikazana je pretvorba mehaničke energije u energiju stlačenog zraka koji se pohranjuje u spremnik zraka. Kroz pneumatsku razvodnu mrežu (tlakovod) taj zrak se dovodi u donji blok, u kojem se vrši obrnuta pretvorba energije. Nakon jedinice za pripremu zraka (čišćenje, sušenje, zauljivanje), u pneumatskom sustavu energija zraka pretvara se u koristan mehanički rad. Taj sustav obuhvaća komponente koje upravljaju smjerom strujanja, protokom i tlakom zraka, kao i komponente koje vrše pretvorbu energije. Osim pretvorbe u mehanički rad, pneumatski sustav često obavlja i ulogu upravljanja odn. regulacije.

 Sl. 1: Princip rada pneumatskog sustava

Elementi pneumatskog sustava mogu se prema njihovoj funkciji u sustavu podijeliti na:

• elementi za proizvodnju i razvod zraka
• elementi za pripremu zraka
• izvršni elementi
• upravljački elementi
• upravljačko-signalni elementi
• pomoćni elementi

Elementi za proizvodnju i razvod zraka imaju zadatak potrošačima osigurati potrebne količine stlačenog zraka odgovarajućih parametara (kompresor, spremnik, cjevovodne mreže za razvod). Elementi za pripremu zraka obavljaju pripremu (kondicioniranje) zraka, što uključuje čišćenje, podmazivanje i regulaciju tlaka (filtar, mazalica, regulator tlaka). Izvršni elementi su elementi koji obavljaju željene radnje odn. mehanički rad (cilindri, motori). Upravljački elementi (ventili) upravljaju tokovima energije i informacija (signala). Upravljanje može biti u potpunosti pneumatsko, a najčešće se izvodi u kombinaciji s drugim medijem i elementima (električko). Upravljačko-signalni elementi imaju zadatak dobavljati informacije o stanju sustava (senzori, indikatori). Pomoćni elementi ispunjavaju različite dodatne funkcije (npr. priključne ploče, prigušivači buke, brojači itd.) Kao radni medij stlačeni zrak donosi sljedeće prednosti:

• sirovina (okolni zrak) je uvijek i slobodno na raspolaganju,
• relativno jednostavno se transportira kroz cijevi,
• može se skladištiti i transportirati u spremnicima,
• gotovo je neosjetljiv na promjene temperature i ekstremne uvjete,
• neosjetljiv je na radijaciju, magnetska i električka polja,
• sigurnost jer nije eksplozivan niti zapaljiv,
• prilikom ispuštanja ne zagañuje okoliš,
• nema povratnih vodova (ispuštanje u atmosferu),
• neosjetljivost elemenata na preopterećenje (sve do zaustavljanja),
• neosjetljivost elemenata na vibracije,
• trajnost i pouzdanost robusnih elemenata,
• jednostavna izvedba elemenata,
• jednostavno održavanje ureñaja,
• lako postići željenu i/ili visoku brzinu kretanja elemenata,
• brzine i hod mijenjaju se i podešavaju kontinuirano,
• promjenom tlaka lako se ostvaruje željena sila,
• visok omjer snage i mase elemenata,

i nedostatke uzrokovane svojstvima plinovitog medija (stlačivost itd.):

• ostvarive su relativno male sile, – energija stlačenog zraka ima višu cijenu nego kod el. struje ili ulja,
• buka prilikom ekspanzije, – teško ostvariti jednolične male brzine elemenata zbog stlačivosti,
• pneumatski signali prenose se samo na male udaljenosti zbog otpora.

Zbog ovih nedostataka pneumatski se sustavi često kombiniraju s hidrauličkim (za velike sile) i/ili električnim (za prijenos i obradu signala). Karakteristike pneumatskih sustava [1]:

•  tlak zraka za napajanje 1-15 bar (uobičajeno 7 bar),
•  pogonske temperature zraka -10 do 60 0C (maks. oko 200 0C)
• optimalna brzina strujanja zraka 40 m/s, – gibanje elemenata: pravocrtno i rotacijsko,
•  brzina cilindara 1-2 m/s (maks. oko 10 m/s),
•  maks. ostvariva sila oko 40 kN,
• maks. snaga oko 30 kW,

U pneumatskim sustavima se kod temperatura stlačenog zraka manjim od -10 0C pojavljuju problemi sa zaleñivanjem, dok se kod temperatura većih od 60 0C pojavljuje problem brtvljenja.

A-Z pneumatica – pneumatski cilindri, ventili, razvodnici, pripremne grupe…

Još od 1982. godine A-Z proizvodi pneumatske cilindre i opremu. Danas, sa najnovijom tehnologinom i vrhunskim strojevima proizvode kompletan asortiman pneumatike i jedni su od vodećih proizvođača pneumatike u Europi. Isto tako specifično za A-Z je činjenica da proizvode specijalne cilindre po narudžbi, koji kao i cijeli asortiman ostale pneumatike i opreme zadovoljava sve standarde EU.

A-Z je nedavno otvorio nove pogone na novo izgrađenoj lokaciji.