Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Dobór siłownika pneumatycznego i zaworów

Krzyrak 29 Mar 2018 19:56 3660 51
  • #1
    Krzyrak
    Level 9  
    Witam.

    Próbowałem zrealizować temat sterowania taką dźwignią za pomocą silników elektrycznych, ale z powodu braku miejsca do zabudowy i niezadowalających mnie czasów, musiałem szukać innych rozwiązań. Na pneumatyce nie znam się zbytnio, nie miałem z nią nigdy do czynienia, dlatego potrzebuję pomocy osób obeznanych w temacie. Przeprowadziłem symulację w programie FluidSim, ale nie wiem czy da się zrobić coś takiego, by po przepchaniu siłownika w pewną pozycję odciąć dopływ i wypływ powietrza z siłownika aby ten zatrzymał się na środku.



    Dobór siłownika pneumatycznego i zaworówDobór siłownika pneumatycznego i zaworów



    Moje pytania to:

    1. Czy da się wysterować siłownik dwustronnego działania z jednostronnym tłoczyskiem tak aby uzyskać 3 pozycje (dwie skrajne i środkową) ? Jeśli tak to na ilu i jakich zaworach ?
    2. Czy trzeba użyć do tego celu czujników położenia tłoka (kontaktronów lub czujników halla) ?
  • #2
    pafciowaw
    Automation specialist
    To co narysowałeś prawie by tak pracowało jak zakładasz, ale...
    Jeżeli nie będzie wysterowany żaden zawór, to obydwie komory siłownika są otwarte do atmosfery i nawet drobna siła na tłoczysku będzie skutkowała niestabilnością pozycji.
    Do tego "tematu" dałbym zawór 5/3 dwu-cewkowy, ale w pozycji bez wzbudzenia - obydwie komory zamknięte.
  • #4
    pafciowaw
    Automation specialist
    Czujniki halla mogą sygnalizować położenie tłoka w różnych pozycjach tłoka siłownika. Trzeba mieć na względzie, że pozycja czujnika to czułość/dokładność około 10 - 15 mm.
  • Helpful post
    #5
    Pittt
    Level 32  
    Nie wiem do czego to ma służyć, ale twoje założenia nie bardzo są w zgodzie z praktyką.
    Czyli albo układ nie będzie stabilny, albo nie będzie precyzyjny. Chyba, że to nie istotne...
    Czujniki mogą tylko sygnalizować pozycję, a nie nią sterować, bo mają dość dużą histerezę pracy.
    Żeby był stabilny i precyzyjny musisz użyć dwóch siłowników: skrajna pozycja 1 oba wsunięte,
    środkowa, jeden wsunięty jeden wysunięty, skrajna pozycja 2 oba wysunięte.
    Ewentualnie jeden siłownik dwutłokowy tandem.
  • #6
    Krzyrak
    Level 9  
    danthe wrote:
    Hmm, może nieco danych na temat? długość ramienia, masa, oczekiwana prędkość, oczekiwana precyzja ect...


    Tak, przepraszam, że wcześniej nic nie napisałem, ale wolałem poczekać aż nagram filmik, bo wczoraj nie miałem jak. Jeżeli chodzi o same dźwignie i skoki tłoków to mogę nimi manipulować, mechanizm może zostać taki jak jest, mogę go też przerobić tak aby skrócić ramiona nawet do 1cm, żeby tylko dopasować to do siłownika, jeżeli chodzi o jego siłę. Czas, im szybciej tym lepiej.




    Przepraszam za słabą jakość, ale światło gdzie nagrywałem nie jest najlepsze.

    Dobór siłownika pneumatycznego i zaworów
    Model w przybliżeniu zrobiony na szybko, żebym mógł pokazać gdzie jakie siły działają. Przesuwanie dźwigni 2 a ciągnięcie czy wpychanie ośki w miejscu 3 daje ten sam efekt ( ruch w pionie) z taką samą siłą 6kg.

    pafciowaw wrote:
    Czujniki halla mogą sygnalizować położenie tłoka w różnych pozycjach tłoka siłownika. Trzeba mieć na względzie, że pozycja czujnika to czułość/dokładność około 10 - 15 mm.


    Te czujniki najbardziej byłyby mi potrzebne żeby zmniejszyć czas reakcji obu siłowników (eliminacja czasu reakcji zaworów i kontynuacja programu zależałaby od sygnału podanego od kontaktronu lub innego czujnika) Jak jeden siłownik dojeżdżałby do końcowej pozycji to elektrozawór już zaczynałby się otwierać.

    Pittt wrote:
    Czujniki mogą tylko sygnalizować pozycję, a nie nią sterować, bo mają dość dużą histerezę pracy.
    Żeby był stabilny i precyzyjny musisz użyć dwóch siłowników: skrajna pozycja 1 oba wsunięte,
    środkowa, jeden wsunięty jeden wysunięty, skrajna pozycja 2 oba wysunięte.
    Ewentualnie jeden siłownik dwutłokowy tandem.


    Widziałem te rozwiązania z siłownikami wielopozycyjnymi ale chciałem się dowiedzieć czy da się to zrobić na zwykłych jedno tłokowych dwustronnego działania. Między innymi chodzi tutaj o fundusze i miejsce zabudowy którego nie ma za wiele. Nie ukrywam że części będę zamawiał na Aliexpress i może być tam ciężko z dostępnością takich siłowników wielopozycyjnych gdzie będą takie same skoki tłoka (np po 10mm). Chcąc sprawdzić cenę u liderów w tej dziedzinie trzeba mieć firmę żeby założyć konto, a to co jest dostępne np. na allegro to dostępność i ceny tych części są zaporowe.

    pafciowaw wrote:
    To co narysowałeś prawie by tak pracowało jak zakładasz, ale...
    Jeżeli nie będzie wysterowany żaden zawór to obydwie komory siłownika są otwarte do atmosfery i nawet drobna siła na tłoczysku będzie skutkowała niestabilnością pozycji.
    Do tego "tematu" dałbym zawór 5/3 dwu-cewkowy, ale w pozycji bez wzbudzenia - obydwie komory zamknięte


    Dobór siłownika pneumatycznego i zaworów
    Który byłby to zawór ? Bo nie mogę go w FluidSim znaleźć żeby zasymulować jego działanie :/

    Ogólnie bardzo dziękuję za zainteresowanie tematem i pomoc ;)
  • #7
    RottinG
    Level 11  
    Krzyrak wrote:

    Który byłby to zawór ? Bo nie mogę go w FluidSim znaleźć żeby zasymulować jego działanie :/

    Sorki, że trochę się wetnę. Zawór możesz dowolnie konfigurować
    Dobór siłownika pneumatycznego i zaworów
  • Helpful post
    #8
    pafciowaw
    Automation specialist
    ...wszystkie drogi odcięte (na rysunku: ten trzeci) - tylko ten gwarantuje, że jak jest w pozycji "środkowej" to komory siłownika są zamknięte i to "usztywnia" siłownik w danej pozycji.
    Na filmie widać dodatkowe trudności mechaniczne: o ile dźwignia "wysokości" ma nieruchomą oś - łatwo jest zaplanować mocowanie siłownika; to dźwignia "obrotu" ma zmienną wysokość i siłownik do jej obrotu też musiałby mieć punkt zaczepienia ruchomy (góra/dół).
    To chyba zmiana biegów w skrzyni?
  • Helpful post
    #9
    mychaj
    Level 34  
    Wiecie co koledzy? Jeżeli mu się uda uzyskać położenie środkowe na zwykłym siłowniku dwustronnym, powtarzalne i stabilne to będzie mistrzostwo świata.
    Jeżeli chcesz stabilne 3 pozycje to trzeba użyć 3 siłowników o odpowiednim skoku i żadne cuda z tworzeniem poduszek powietrznych tu nie zdadzą egzaminu - to po prostu nie działa.
    Gdyby takie rozwiązanie było możliwe i by działało to by było stosowane. A trochę pneumatyki zrobiłem i takie coś nie działa nawet gdyby tam napchać i 10 czujników.
  • Helpful post
    #10
    User removed account
    User removed account  
  • #11
    Krzyrak
    Level 9  
    RottinG wrote:
    Sorki, że trochę się wetnę. Zawór możesz dowolnie konfigurować

    Właśnie dzisiaj jak patrzyłem na ten program to doszedłem, że mogę sobie je dowolnie konfigurować i udało mi się zrobić coś takiego.

    Dobór siłownika pneumatycznego i zaworów

    pafciowaw wrote:
    Na filmie widać dodatkowe trudności mechaniczne: o ile dźwignia "wysokości" ma nieruchomą oś - łatwo jest zaplanować mocowanie siłownika; to dźwignia "obrotu" ma zmienną wysokość i siłownik do jej obrotu też musiałby mieć punkt zaczepienia ruchomy (góra/dół).
    To chyba zmiana biegów w skrzyni?


    Dokładnie chodzi o skrzynię manualną, i tak musiałbym zrobić ruchomą platformę dla osi pionowej, zrobić mechanicznie nie będzie to dla mnie problemem, tylko chodzi o samą pneumatykę, co i jak dobrać żeby miało to sens.

    protasiewicz wrote:
    Trzeba było od razu pisać że chodzi o skrzynię biegów w poprzednim wątku. Przytaczałeś też filmy od motocykla w z szybkością działania itd. Weź pod uwagę że w motocyklu masz skrzynię biegów sekwencyjną, sprzęgła kłowe z 'zębami' prostokątnymi i bardzo małe bezwładności mas wirujących = możesz je przełączać dowolnie szybko, nie ma żadnych utrudnień tylko stuki.


    protasiewicz wrote:
    b) synchronizatory np. progresywne, blokujące itp. zablokują dźwignię i bieg nie wskoczy dopóki prędkości wałków się nie zsynchronizują, ba może nawet zaistnieje potrzeba wycofania dźwigni i ponownego włączenia biegu...


    Ja nie sugerowałem się rozwiązaniami z motocykla,.bo tam to jest akurat banał, jeden siłownik. Mój zamiar początkowo był inny, ale rozważam różne opcje. Na początku nie wiedziałem, że są w ogóle podobne rozwiązania tylko, że oparte na pneumatyce. Po przeglądnięciu sporej ilości filmików okazało się, że jest pełno takich rozwiązań od amatorskich, po bardziej zaawansowane. Jeżeli chodzi o zrównanie prędkości wałków, to dobrze o tym wiem, po to pisze się program sterownika żeby dopasować wszystko do odpowiednich warunków, gdzie będzie to konieczne, to spowolni się czasy od załączenia sprzęgła do reakcji siłowników.

    Przykłady:







    Takie samo rozwiązanie włączania biegu jest i u mnie na 2 linkach poprowadzonych do drążka biegów. Wolałbym jednak całość zabudować na skrzyni. Dopiero jeżeli będzie to niemożliwe, to rozważę opcję oryginalną na linkach (odpada wtedy ruch w osi pionowej).





    Tutaj widzę też ciekawe rozwiązanie, zamocowanie dwóch siłowników jeden na drugim, dolny ustala pozycje skrajne a górny pozycję środkową.





    Tutaj rozwiązanie na wielopozycyjnym siłowniku. Dopiero teraz to znalazłem a o dziwo bardzo dużo szukałem takich rozwiązań na YT
  • #13
    Krzyrak
    Level 9  
    mychaj wrote:
    Tak i ten wielopozycyjny to po prostu 2 siłowniki połączone razem.
    Oczywiście nie ma tam żadnego położenia ,, środkowego".
    Tylko ilość siłowników x dobrany skok da ci możliwość kilku pozycji.


    Tak i regulacja skokiem jest taka jak długość skoków kolejnych siłowników (symbol takiego siłownika to SDAT ? czy jak go szukać ?) . Czyli chyba to będzie najlepsze rozwiązanie. A wtedy jakimi zaworami musiałbym to wysterować ?
  • #14
    mychaj
    Level 34  
    Jeżeli siłownik dwustronnego działania, czyli otwarcie i zamknięcie ciśnieniem, to najlepiej użyć tzw. wyspy zaworowej (wtedy masz ułatwione przyłącze powietrza) do tego elektrozawory 5/2 w ilości takiej ile siłowników. Regulacji tam nie masz - regulujesz długością skoku.
  • #15
    Krzyrak
    Level 9  
    mychaj wrote:
    do tego elektrozawory 5/2 w ilości takiej ile siłowników.

    Czyli ten siłownik wielopozycyjny, jeżeli jest złożony z 2 siłowników, to liczę go jako 2 osobne czy jako jeden?
  • #17
    Krzyrak
    Level 9  
    @mychaj

    Dobór siłownika pneumatycznego i zaworów
    Jak mam to połączyć, bo próbowałem, ale nic ciekawego z tego nie wyszło. Nawet nie wiem czy to dobry schemat zaworu 5/2 (będę potrzebował schematu żeby mieć pewność że te z Ali są takie same).

    I mam jeszcze pytanie odnośnie siłowników wielopozycyjnych. Wiem, że są już gotowe złożone w całość. Ale czy da się złożyć normalnie z dwóch osobnych siłowników, o takich samych wymiarach taki jeden siłownik, czy różnią się budową od siebie ? Na pewno ten element na środku musi być inny tak mniemam.

    Dobór siłownika pneumatycznego i zaworów

    Można zrobić jeszcze partyzantkę i złączyć plecami dwa osobne siłowniki, działało by jak siłownik wielopozycyjny.
  • #18
    mychaj
    Level 34  
    Słabo widać numer aby to na 100% zidentyfikować - może korzystaj z katalogu> camozzi, norgren, festo, numatics, ckd?
    Vanax w Zawierciu zrobi nawet na zamówienie z nietypowym skokiem ;-)
    Da się złożyć siłowniki razem jeżeli są z tej samej serii, nawet w katalogach są łączniki i akcesoria.
    Jak dobierzesz siłownik wtedy łatwiej dobrać elektrozawór sterujący.
  • #19
    pafciowaw
    Automation specialist
    Koledzy...siłowniki w układzie tandem mają dwa tłoki w dwóch cylindrach w układzie liniowym, ale posiadają wspólne tłoczysko. Takie zestawienie jest potrzebne aby wygenerować podwójną siłę na tłoczysku, bez dwukrotnego zwiększania pola tłoka (a co za tym idzie średnicy siłownika). Siłownik tandem ma nadal dwie skrajne pozycje (wysunięty/wsunięty) tak jak "zwykły" siłownik. Więc nie wiem, jak zamierzacie go zastosować w przedmiotowej sprawie ?
  • #20
    Krzyrak
    Level 9  
    mychaj wrote:
    Słabo widać numer aby to na 100% zidentyfikować - może korzystaj z katalogu> camozzi, norgren, festo, numatics, ckd?
    Vanax w Zawierciu zrobi nawet na zamówienie z nietypowym skokiem ;-)
    Da się złożyć siłowniki razem jeżeli są z tej samej serii, nawet w katalogach są łączniki i akcesoria.
    Jak dobierzesz siłownik wtedy łatwiej dobrać elektrozawór sterujący.


    To dobra informacja, że są takie łączniki do dwóch tłoków. Chodzi o to, że zamawiał będę na Aliexpress.com A tam nieraz ciężko znaleźć jest noty katalogowe lub oznaczenia (zależy czy ktoś je poda czy nie). A wolę się zapytać żeby wiedzieć na czym stoję.
  • #21
    Wojciech.
    Level 35  
    Krzyrak wrote:
    Można zrobić jeszcze partyzantkę i złączyć plecami dwa osobne siłowniki, działało by jak tandem.


    pafciowaw wrote:
    Koledzy...siłowniki w układzie tandem mają dwa tłoki w dwóch cylindrach w układzie liniowym ale posiadają wspólne tłoczysko.


    Istotna uwaga. Tandem nie ma nic wspólnego z siłownikiem wielopołożeniowym.
  • #22
    Krzyrak
    Level 9  
    Wojciech. wrote:
    Krzyrak wrote:
    Można zrobić jeszcze partyzantkę i złączyć plecami dwa osobne siłowniki, działało by jak tandem.


    pafciowaw wrote:
    Koledzy...siłowniki w układzie tandem mają dwa tłoki w dwóch cylindrach w układzie liniowym ale posiadają wspólne tłoczysko.


    Istotna uwaga. Tandem nie ma nic wspólnego z siłownikiem wielopołożeniowym.


    Faktycznie pomyliły mi się nazwy, bo myślałem, że określenie kilku siłowników połączonych w całość, jest zawsze określane nazwą "Tandem". Musicie mi wybaczyć, nie jestem ekspertem w tej dziedzinie ;) . Posty poprawiłem, żeby nie wprowadzać w błąd, i dziękuję za zwrócenie uwagi.

    Tandem - połączenie kilku siłowników o takim samym skoku w celu zwiększenia siły (co za tym idzie muszą być połączone tłoczyskiem).
    Wielopozycyjny - Połączenie kilku siłowników o różnym skoku

    Ale jak na pewno wiecie chodzi mi cały czas o siłownik wielopozycyjny, ponieważ nie potrzebuję 2x większej siły wnikającej z powierzchni tłoka, tylko o możliwość skoku dla 3 pozycji.

    A i jeszcze jedno pytanie. Czy są elektrozawory które sterują szybkością wysuwania się tłoka ? Byłby mi potrzebny jeszcze jeden siłownik do czegoś innego ale z możliwością zmiany szybkości elektronicznie.
  • Helpful post
    #23
    Wojciech.
    Level 35  
    Krzyrak wrote:
    Tandem - Połączenie kilku siłowników o takim samym skoku w celu zwiększenia siły (co za tym idzie muszą być połączone tłoczyskiem)


    Tak defacto to jest jeden siłownik z dwoma cylindrami i dwoma tłokami i jednym tłoczyskiem :)

    Krzyrak wrote:
    A i jeszcze jedno pytanie. Czy są elektrozawory które sterują szybkością wysuwania się tłoka ? Byłby mi potrzebny jeszcze jeden siłownik do czegoś innego ale z możliwością zmiany szybkości elektronicznie.


    Zawór proporcjonalny o ile cię to urządza. Ale finansowo to srednio.
  • Helpful post
    #24
    mychaj
    Level 34  
    Takie zwolnienie można uzyskać stosując zawory regulowane (dławiki) na wejściach do siłownika,
    Taka regulacja jest w miarę stabilna pod warunkiem, że zasilanie w sprężone powietrze też jest stabilne: reduktor + zapas powietrza o odpowiednim ciśnieniu, brak nieszczelności itp.
    W ogóle zasilanie w sprężone powietrze to ważna sprawa, aby było stabilne, czyste, suche, niezaolejone - instalacja wyposażona w reduktor, smarownice (jeśli siłowniki tego wymagają).
    Elektrozawory bardzo nie lubią złej jakości powietrza - potrafią się zacinać, blokować a cewki palić.
  • Helpful post
    #26
    mychaj
    Level 34  
    Wiem , ale widzę, że raczej szuka budżetowych rozwiązań, a to jest taki ersatz.
    Ogólnie osprzęt pneumatyczny dobrej klasy i precyzyjny potrafi kosztować sporo.
    Mam siłowniki pewnej firmy - tanie, nie ukrywam, i rzadko który potrafi rok przepracować, generalnie lecą uszczelniacze, rysy na tłokach, zawieszają się (szczególnie jak pracują na niższym ciśnieniu niż 6 bar), w jednostronnych pękają sprężyny itd. a warunki nie są jakoś specjalnie agresywne.
    A znowu innej firmy (wymienionej już tu) pracują po 10-15 lat (w wersji inox) w takim syfie, że głowa mała (para, kurz, smoła wędzarnicza, agresywne środki myjące) i czasami zeżre tylko segera mocującego.
  • #27
    Krzyrak
    Level 9  
    Wojciech. wrote:
    Jasna oczywistość jednak autor tematu chciał coś sterowanego elektrycznie.

    Dokładnie tak, bo pisząc do tego sterownik będę mógł sobie to elegancko ustawić tak jak mi potrzeba.

    mychaj wrote:
    Wiem , ale widzę że raczej szuka budżetowych rozwiązań, a to jest taki ersatz.
    Ogólnie osprzęt pneumatyczny dobrej klasy i precyzyjny potrafi kosztować sporo.

    Tak, szukam budżetowych rozwiązań, bo co by nie powiedzieć, dość dużo pieniędzy mnie ten projekt wyniesie, a nie będę tego używał jak na produkcji 24/7. Wiadomo, nie będę szedł najniższą półką, a co by nie mówić, te rzeczy z aliexpress nie są takie złe, bo już nie jedno kupowałem i jakość taka sama jak rzeczy w Polsce. Oczywiście nie ma co porównywać do światowych potentatów ;)
  • #28
    Wojciech.
    Level 35  
    Krzyrak wrote:
    Dokładnie tak bo pisząc do tego sterownik będę mógł sobie to elegancko ustawić tak jak mi potrzeba.


    Dlatego potrzebujesz elektrozawór proporcjonalny i podajesz 0-24VDC.

    Krzyrak wrote:
    Tak szukam budżetowych rozwiązać bo co by nie powiedzieć dość dużo pieniędzy mnie ten projekt wyniesie, a nie będę tego używał jak na produkcji 24/7. Wiadomo nie będę szedł najniższą półką a co by nie mówić te rzeczy z aliexpress nie są takie złe bo już nie jedno kupowałem i jakość taka sama jak rzeczy w Polsce. Oczywiście nie ma co porównywać do światowych potentatów



    Niektóre rzeczy na ali są droższe niż można je kupić w Polsce :D
  • #29
    Krzyrak
    Level 9  
    mychaj wrote:
    Takie zwolnienie można uzyskać stosując zawory regulowane (dławiki) na wejściach do siłownika,

    Tak tylko że muszę mieć sterowanie w czasie rzeczywistym, ustawienie przepływu na stałe odpada

    Wojciech. wrote:
    Zawór proporcjonalny o ile cię to urządza. Ale finansowo to srednio.

    Wojciech. wrote:
    Dlatego potrzebujesz elektrozawór proporcjonalny i podajesz 0-24VDC.


    No jak widzę ponad 400zł + za jeden zawór to odpada :/

    Wojciech. wrote:
    Niektóre rzeczy na ali są droższe niż można je kupić w Polsce


    Niektóre tak ale ja w większości kupuję elektronikę i jednak różnica w cenie 3krotnie mniejsza a przedmiot ten sam, jedynie czas oczekiwania ale jak mi się nie spieszy to te 3 tyg nie robi różnicy.
  • #30
    Wojciech.
    Level 35  
    Krzyrak wrote:
    No jak widzę ponad 400zł + za jeden zawór to odpada :/


    Nie znam tańszego rozwiązania. Można by było coś swojego wykombinować ale to raczej padaka będzie.

    Krzyrak wrote:
    Niektóre tak ale ja w większości kupuję elektronikę i jednak różnica w cenie 3krotnie mniejsza a przedmiot ten sam, jedynie czas oczekiwania ale jak mi się nie spieszy to te 3 tyg nie robi różnicy.



    Elektronika tak, ale już narzędzia są drogie.