سیلندر پنوماتیک دو اثر با مگنت - راهنمای کامل

سیلندر پنوماتیک دو کاره با آهنربا چیست؟

A سیلندر پنوماتیک دو کاره با آهنربا یک سیلندر هوا است که از هوای فشرده برای به حرکت درآوردن پیستون در هر دو جهت امتداد و جمع شدن استفاده می کند، در حالی که یک آهنربای دائمی تعبیه شده در پیستون به یک سوئیچ نی مغناطیسی خارجی یا سنسور اثر هال اجازه می دهد تا موقعیت پیستون را بدون هیچ گونه تماس فیزیکی تشخیص دهد. این طراحی به مهندسان بازخورد دقیق و بی‌درنگ در مورد اینکه آیا میله به طور کامل کشیده شده است، به طور کامل جمع شده است یا - با چندین سوئیچ - در موقعیت‌های متوسط ​​می‌دهد.

پاسخ کوتاه برای هر کسی که یک را انتخاب می کند سیلندر هوا برای یک خط خودکار: اگر دستگاه شما قبل از اجرای مرحله بعدی نیاز به تأیید موقعیت دارد، یک سیلندر دو عملکرد با آهنربای پیستونی داخلی انتخاب کنید. نیاز به حسگرهای مجاورت خارجی نصب شده روی براکت ها را از بین می برد، سیم کشی را ساده می کند و زمان نصب را 30 تا 50 درصد در مقایسه با ترتیبات حسگر خارجی کاهش می دهد.

سیلندرهای دو اثره سهم غالب محرک‌های پنوماتیکی مورد استفاده در اتوماسیون صنعتی را تشکیل می‌دهند - تخمین‌ها از توزیع‌کنندگان اصلی قطعات تقریباً 70 تا 80 درصد کل فروش سیلندر هوا را تشکیل می‌دهند - زیرا آنها نیروی کنترل‌شده‌ای را در هر دو جهت وارد می‌کنند و به ماشین اجازه می‌دهند تا به جای تکیه بر بازگشت فنر، بارها را به طور فعال فشار داده و بکشد. اضافه کردن ویژگی آهنربا هزینه بسیار کمی دارد اما افزایش قابل توجهی در قابلیت کنترل و تشخیص ایجاد می کند.

مکانیسم عمل دوگانه چگونه کار می کند

اصل عملکرد یک سیلندر هوای دو اثر ساده است. هوای فشرده از طریق درگاه عقب وارد می شود و پیستون - و میله متصل - را به جلو می راند. هنگامی که سوپاپ کنترل جهت سوئیچ می شود، هوا از طریق درگاه جلو وارد می شود و پیستون را به عقب می راند. هم اکستشن استروک و هم کورس عقب نشینی با فشار هوا تغذیه می شوند، به همین دلیل است که از اصطلاح "عملکرد دوگانه" استفاده می شود.

اجزای داخلی کلیدی عبارتند از:

• بشکه سیلندر - بسته به محیط معمولاً از آلیاژ آلومینیوم، فولاد ضد زنگ یا لوله فولادی کروم سخت ساخته می شود.
• پیستون - یک دیسک کشویی که توسط حلقه های O یا مهر و موم های فنجانی مهر و موم شده است که دو محفظه فشار را از هم جدا می کند.
• میله پیستون - نیروی مکانیکی را به بار منتقل می کند. سختی سطح معمولاً 58-62 HRC برای مقاومت در برابر سایش است.
• درپوش انتهایی (سر و کلاهک) - انتهای بشکه را ببندید و اتصالات پورت را در خود جای دهید.
• مهر و موم میله و برف پاک کن - از نشت هوا جلوگیری کرده و آلاینده ها را دور نگه دارید.
• آهنربای دائمی - یک آهنربای حلقه یا قطعه‌ای، معمولاً نئودیمیم (NdFeB) یا فریت که به پیستون چسبانده یا فشرده می‌شود.

از آنجایی که لوله باید به حسگر خارجی اجازه دهد تا میدان مغناطیسی را تشخیص دهد، اکثر بشکه های سیلندر که با پیستون های آهنربایی استفاده می شوند از مواد غیر مغناطیسی ساخته شده اند - آلومینیوم آنودایز رایج ترین آنهاست. نسخه‌های بشکه فولادی وجود دارند، اما برای نصب سنسور به نوار یا پنجره غیر مغناطیسی در دیواره بشکه نیاز دارند.

Extend Force در مقابل Retract Force

از آنجایی که میله قسمتی از ناحیه پیستون در سمت میله را اشغال می کند، منطقه موثر در امتداد بزرگتر از پس کشیدن است. به عنوان مثال، یک سیلندر با سوراخ 50 میلی متر و قطر میله 20 میلی متر در فشار عرضه 6 بار تولید می کند:

• نیروی گسترش دهنده: π/4 × 50² × 6 × 0.1 ≈ 1178 نیوتن
• نیروی پسرفت: π/4 × (50² − 20²) × 6 × 0.1 ≈ 990 نیوتن

این عدم تقارن در کاربردهایی که بار روی کورس عقب تقریباً برابر با بار روی کورس طولانی است اهمیت دارد. مهندسان اغلب حفره را با نیروی جمع شدنی اندازه می‌گیرند، زیرا این کمترین مقدار از این دو است.

نقش آهنربای پیستون و سنجش موقعیت

آهنربا تعبیه شده در پیستون با آن در طول سوراخ حرکت می کند. سنسورهایی که در قسمت بیرونی بشکه بسته شده اند، تشخیص می دهند که میدان مغناطیسی از محل خود عبور می کند و حالت خروجی خود را تغییر می دهد. این به PLC یا کنترل کننده یک سیگنال باینری می دهد: "پیستون اینجاست" یا "پیستون اینجا نیست".

انواع سنسورهای سازگار با سیلندرهای آهنربایی

• سوئیچ های نی - تماس های مکانیکی که با وجود میدان مغناطیسی با قدرت کافی بسته می شوند. سیم کشی ساده و کم هزینه که معمولاً برای 100 میلیون عملیات رتبه بندی می شود. مناسب برای سرعت چرخه تا حدود 300-500 سیکل در دقیقه.
• سنسورهای جلوه هال - دستگاه های حالت جامد بدون قطعات متحرک. سوئیچینگ سریعتر (تا چند کیلوهرتز)، ایمنی در برابر لرزش، عمر طولانی تر. در پیکربندی های خروجی NPN یا PNP موجود است.
• سنسورهای GMR (مقاومت مغناطیسی غول پیکر). - ارائه وضوح بالاتر و محدوده حسی طولانی تر از جلوه هال. زمانی استفاده می شود که موقعیت هدف باید از فاصله ایستادگی بیشتر شناسایی شود.
• سنسورهای موقعیت آنالوگ - خروجی یک ولتاژ یا جریان پیوسته متناسب با موقعیت پیستون، امکان نظارت بر طول سکته مغزی را به جای تشخیص پایان ضربه.

سیستم های نصب سنسور

خانواده سیلندرهای مختلف گزینه های نصب سنسور متفاوتی را ارائه می دهند:

• شیار T-slot / شیار C-slot - یک شیار طولی که روی پروفیل بشکه ماشین کاری شده است، به بدنه حسگر اجازه می دهد در هر موقعیتی در امتداد حرکت حرکت کند و قفل شود. این رایج ترین آرایش در سیلندرهای پروفیل ISO 15552 است.
• باند یا پایه اتصال - حسگرها توسط یک نوار فلزی یا پلاستیکی در اطراف یک بشکه گرد نگه داشته می شوند. در سیلندرهای مینی ISO 6432 و سیلندرهای بدنه گرد VDMA 24562 رایج است.
• پایه ریلی - یک ریل سنسور مجزا که در کنار سیلندر پیچ شده است و در مواقعی که چندین سنسور در موقعیت‌های نزدیک مورد نیاز است استفاده می‌شود.

هنگام تنظیم موقعیت سنسور، هیسترزیس مغناطیسی سوئیچ را در نظر بگیرید - معمولاً 0.5-2 میلی متر برای سوئیچ های نی و 0.3-1 میلی متر برای دستگاه های جلوه هال. سنسور را طوری قرار دهید که چند میلی‌متر قبل از پایان مکانیکی سکته مغزی حرکت کند تا از برخوردهای کاذب ناشی از پرش بالشتک انتهایی جلوگیری شود.

مشخصات کلیدی برای درک قبل از انتخاب

انتخاب سیلندر پنوماتیک دو اثره مناسب با آهنربا مستلزم تطبیق چندین پارامتر با برنامه شما است. جدول زیر بحرانی ترین آنها را خلاصه می کند:

اندازه حفره ها: بیش از حد بزرگ نکنید

بسیاری از مهندسان معمولاً سیلندرهای هوا را بزرگ‌تر می‌کنند تا «ایمن باشند»، اما این مشکلات واقعی را ایجاد می‌کند: مصرف هوای بیشتر، سوپاپ‌های بزرگ‌تر، مجموعه‌های سنگین‌تر و زمان‌های چرخه کندتر، زیرا در هر ضربه باید حجم بیشتری پر شود و تخلیه شود. روش استاندارد محاسبه نیروی مورد نیاز، اضافه کردن ضریب ایمنی 25 تا 30 درصد برای تغییرات اصطکاک و بار، و انتخاب کوچکترین سوراخی است که با این رقم مطابقت دارد. برای بار 500 نیوتن با ضریب 30 درصد و منبع 6 بار، سوراخ مورد نیاز تقریباً 37 میلی متر است - بنابراین یک سیلندر مته 40 میلی متری استاندارد انتخاب درستی است، نه یک واحد 63 میلی متری.

ملاحظات سکته مغزی و بار جانبی

سیلندرهای پروفیل ISO 15552 برای تحمل بارهای جانبی از طریق میله پیستون طراحی نشده اند - بارگذاری جانبی سایش مهر و موم میله را تسریع می کند و می تواند در طول زمان میله را خم کند. هنگامی که ضربات بیش از 10× قطر سوراخ است، یا زمانی که نیروهای جانبی اجتناب ناپذیر هستند، به جای یک سیلندر هوای معمولی گرد یا پروفیلی از یک سیلندر هدایت شونده (که سیلندر بدون میله هدایت شونده یا سیلندر دو میله هدایت شده نیز نامیده می شود) استفاده کنید. برخی از تامین کنندگان واحدهای اسلاید یکپارچه را ارائه می دهند که یک سیلندر دو اثره را با آهنربا با یک ریل راهنمای خطی در یک بسته جمع و جور ترکیب می کند.

استانداردهای بین المللی حاکم بر سیلندرهای هوای دو اثره

استانداردسازی یکی از کاربردی‌ترین جنبه‌های انتخاب سیلندر پنوماتیکی است، زیرا به این معنی است که می‌توانید یک سیلندر از یک سازنده را با یکی از تولیدکننده‌های دیگر بدون تغییر در دستگاه جایگزین کنید - به شرطی که هر دو با یک استاندارد مطابقت داشته باشند. سه استاندارد مهم برای سیلندرهای پنوماتیک دو اثره عبارتند از:

• ISO 15552 - سیلندر حفره پروفیل را مشخص می کند (همچنین به نام سیلندر پروفیل DIN/ISO یا VDMA 24562 نیز شناخته می شود). اندازه سوراخ ها از 32 میلی متر تا 320 میلی متر را پوشش می دهد. ابعاد نصب، موقعیت پورت و بالشتک را مشخص می کند. این پرکاربردترین استاندارد برای سیلندرهای اتوماسیون متوسط ​​و بزرگ است.
• ISO 6432 - سیلندرهای مینیاتوری و کوچک را با اندازه سوراخ از 8 میلی متر تا 25 میلی متر پوشش می دهد. طراحی بشکه گرد، معمولاً با سنسورهای نواری.
• ISO 21287 - استاندارد سیلندر جمع و جور که اندازه سوراخ های 20 تا 100 میلی متر با طول کلی کوتاه تر از معادل های ISO 15552 را پوشش می دهد. محبوب در طرح‌های ماشین‌های با محدودیت فضا.

هر سه استاندارد با گزینه های پیستون آهنربایی سازگار هستند، اگرچه هندسه شیار نصب سنسور متفاوت است: ISO 15552 از یک شکاف C یا مشخصات T-slot در امتداد اکستروژن بشکه استفاده می کند، ISO 6432 معمولاً متکی به نواربندی است و ISO 21287 اغلب دارای یک بدنه فشرده طولی است.

هنگام سفارش، مشخص کردن استاندارد (به عنوان مثال، "ISO 15552، سوراخ 63 میلی متر، ضربه 200 میلی متر، پیستون آهنربایی، دو طرف بالشتک قابل تنظیم") به هر تامین کننده واجد شرایط اطلاعات کافی برای تامین یک واحد قابل تعویض می دهد. همیشه تأیید کنید که واحد جایگزین دارای پیستون آهنربا به عنوان یک ویژگی استاندارد یا به عنوان یک گزینه مشخص است - برخی از مدل های کاتالوگ به طور پیش فرض آن را حذف می کنند.

مصرف هوا و بهره وری انرژی

هوای فشرده یکی از گران‌ترین ابزارها در یک کارخانه تولیدی است. تولید 1 متر مکعب هوای فشرده در 7 بار بسته به قیمت انرژی و راندمان کمپرسور معمولاً 0.02-0.04 یورو هزینه دارد. یک سیلندر هوای دو اثره هوا را در هر ضربه مصرف می کند - هم امتداد و هم عقب - بر خلاف یک سیلندر تک عملکرد که فقط در یک ضربه هوا را مصرف می کند. این مبادله برای داشتن نیروی فعال در هر دو جهت است.

مصرف هوا در هر چرخه را می توان به صورت زیر محاسبه کرد:

Q (لیتر/چرخه) = [(A_extend × stroke) (A_retract × stroke)] × (P_supply 1) / 1000

جایی که نواحی بر حسب سانتی‌متر مربع، ضربه به سانتی‌متر و فشار بر حسب میله‌سنج است. برای نمونه سوراخ 50 میلی متر / میله 20 میلی متر / ضربه 100 میلی متر در 6 بار:

• A_extend = π/4 × 5² = 19.6 سانتی متر مربع
• A_retract = π/4 × (5² − 2²) = 16.5 سانتی متر مربع
• Q = [(19.6 × 10) (16.5 × 10)] × 7 / 1000 = 2.53 لیتر در چرخه

در 20 سیکل در دقیقه، 50.6 لیتر در دقیقه - یا حدود 3 متر مکعب در ساعت - از یک سیلندر است. ماشینی با 30 سیلندر می تواند نزدیک به 90 متر مکعب در ساعت را بکشد که بار کمپرسور قابل توجهی است. استراتژی های کاهش مصرف بدون به خطر انداختن عملکرد عبارتند از:

• کاهش فشار - کار کردن با فشار 4 بار به جای 6 بار (اگر نیرو اجازه می دهد) مصرف را تا حدود 36 درصد کاهش می دهد.
• کوچک کردن سیلندر - همانطور که در بالا توضیح داده شد، استفاده از کوچکترین سوراخ کافی تنها موثرترین معیار است.
• سوپاپ های شروع نرم و دریچه های اگزوز سریع - کاهش هوای تلف شده در طول مراحل راه اندازی و افزایش سرعت اگزوز، کاهش زمان چرخه و در نتیجه کاهش مصرف کلی.
• نگهداری بار با قفل مکانیکی - اگر سیلندر باید بار را برای مدت طولانی نگه دارد، به جای نگه داشتن فشار هوا، از قفل مکانیکی یا سیلندر گیره استفاده کنید.

کاربردهای صنعتی رایج

ترکیبی از محرک دو طرفه و سنجش موقعیت یکپارچه، سیلندر پنوماتیک دو اثره با آهنربا را به یکی از پرکاربردترین اجزا در اتوماسیون کارخانه تبدیل می کند. در زیر برنامه های کاربردی در چندین صنعت وجود دارد.

مونتاژ و انتخاب و مکان

در واحدهای انتخاب و مکان عمودی، یک سیلندر هوای دوگانه یک گیره یا مکنده را بالا و پایین می‌آورد. سنسور جمع‌کردن به PLC می‌گوید که بازو کاملاً بالا رفته است و ایندکس کردن جدول انتقال بی‌خطر است. سنسور گسترش تأیید می کند که گیره به موقعیت انتخاب پایین آمده است. بدون این تاییدیه ها، ماشین روی یک تایمر ثابت کور می شود - سیستم آهنربا و حسگر این عدم قطعیت را از بین می برد. زمان چرخه در این برنامه ها معمولاً 1 تا 3 ثانیه در هر چرخه اجرا می شود، با زمان پاسخ سنسور کمتر از 5 میلی ثانیه به راحتی نیاز را برآورده می کند.

بستن در CNC و اتصالات جوش

گیره‌های فیکسچر که توسط سیلندرهای دو اثره تغذیه می‌شوند، قطعات کار را در حین ماشین‌کاری یا جوشکاری نگه می‌دارند. سنسور موقعیت گسترده تأیید می کند که گیره قبل از فعال شدن دوک یا مشعل جوشکاری درگیر شده است. این یک قفل ایمنی حیاتی است: اگر سنسور سیلندر تأیید نکند، فرآیند شروع نمی شود. اندازه سوراخ های 32-63 میلی متر در 5-6 بار برای نیروهای گیره 700-2000 نیوتن معمولی است. در محیط های جوش، حسگرها باید تداخل مغناطیسی ناشی از جریان جوشکاری را تحمل کنند - سنسورهای اثر هال با کابل های محافظ در اینجا به سوئیچ های نی ترجیح داده می شوند.

گیت های مرتب سازی و انحراف نوار نقاله

فلپ‌های انحراف‌کننده و دروازه‌های توقف در سیستم‌های نقاله توسط سیلندرهای هوای فشرده دو اثره هدایت می‌شوند - اغلب واحدهای فشرده ISO 21287 یا سیلندرهای مینی ISO 6432 برای فلپ‌های سبک وزن. سنسور توسعه یافته تأیید می کند که دیورتر قبل از رسیدن اقلام به موقعیت انحراف حرکت کرده است. تأیید عقب نشینی به کنترل کننده می گوید مسیر روشن است. نرخ چرخه می تواند در مرتب سازی با توان بالا به 60 سیکل در دقیقه برسد، به همین دلیل است که اغلب به جای سوئیچ های نی، سنسورهای جلوه هال مشخص می شوند.

بسته بندی مواد غذایی و آشامیدنی

سیلندرهای فولادی ضد زنگ با پیستون آهنربایی در تجهیزات فرآوری مواد غذایی استاندارد هستند که شستشو با آب و مواد شیمیایی تمیزکننده معمول است. سنسورهای دارای رتبه IP67 و IP69K اسپری فشار بالا را کنترل می کنند. عملکرد پیستون آهنربایی تحت تأثیر رطوبت قرار نمی گیرد، و این منطقه ای است که مزیت حسگر غیر تماسی در آن بسیار ارزشمند است - هیچ تماس الکتریکی در داخل سیلندر برای خوردگی وجود ندارد. اندازه سوراخ‌ها کوچک‌تر هستند (16 تا 50 میلی‌متر) زیرا وزن محصول در بسته‌بندی مواد غذایی کم است، اگرچه نیروها باید برای کار با سرعت چرخه بالای ماشین‌آلات بسته‌بندی (اغلب 100-200 چرخه در دقیقه یا بیشتر) کافی باشد.

فروشگاه بدنه خودرو و برنامه های کاربردی مطبوعات

سیلندرهای دو اثره با سوراخ بزرگ - با سوراخ 100 میلی متر تا 200 میلی متر، گاهی اوقات بزرگتر - در سیستم های انتقال مهر زنی خودرو و جابجایی پانل بدنه استفاده می شود. نیروهایی در محدوده 5000 تا 30000 نیوتن متداول هستند. در اینجا، پیستون آهنربا نه تنها بازخورد پایان حرکت را ارائه می دهد، بلکه می تواند با سنسورهای موقعیت آنالوگ ترکیب شود تا موقعیت وسط ضربه را برای تأیید کیفیت کنترل کند. تشخیص چند موقعیت (سه یا چند سنسور در هر سیلندر) به دستگاه امکان می‌دهد تا قبل از اینکه بازوی انتقال بعدی کنترل شود، تأیید کند که یک جزء به موقعیت میانی منتقل شده است.

مقایسه عملکرد دوگانه با مگنت با سایر انواع سیلندر هوا

این کمک می کند که ببینیم سیلندر دو اثره با آهنربا در کجا قرار می گیرد نسبت به انواع سیلندرهای جایگزین:

سیلندر دو اثره با آهنربا نقطه شروع پیش فرض برای تقریباً هر طراحی جدید است. تنها زمانی از آن منحرف می‌شوید که یک محدودیت خاص - نیروی برابر در هر دو جهت، بارهای جانبی، حرکت بسیار طولانی، بدون فضایی برای میله‌های کشیده - شما را به سمت یکی از گزینه‌ها سوق دهد.

بهترین روش های نصب

استفاده حداکثری از یک سیلندر پنوماتیک دو اثر با آهنربا بستگی زیادی به نصب صحیح دارد. روش‌های زیر به طور مداوم سیستم‌هایی را که به خوبی اجرا می‌شوند از سیستم‌های مشکل‌ساز جدا می‌کنند.

تراز

محور مرکزی سیلندر باید موازی با جهت حرکت باشد. ناهماهنگی حتی 1-2 درجه باعث بارگذاری جانبی روی میله پیستون و مهر و موم میله می شود. در طی هزاران چرخه، این امر سایش را تسریع می کند و باعث نشت آب بند می شود. هر زمان که نمی توان تراز کامل را تضمین کرد، از اتصالات شناور (همچنین به نام چشم های میله ای با بلبرینگ های کروی یا اتصالات بند انگشتی) در انتهای میله استفاده کنید. مفاصل شناور بسته به مدل، انحراف زاویه ای را تا 3 تا 5 درجه جذب می کنند.

تنظیم بالشتک

پیچ های بالشتک انتهایی را طوری تنظیم کنید که سیلندر با سرعت و بار کار کند. با بالشتک کاملاً باز (حداقل محدودیت) شروع کنید و به تدریج آن را ببندید تا زمانی که سیلندر به آرامی و بدون جهش در پایان حرکت کند شود. منطقه کاهش سرعت هدف معمولاً آخرین 10 تا 20 میلی متر ضربه است. سفت کردن بیش از حد پیچ ​​بالشتک باعث افزایش بی مورد زمان چرخه می شود. بالشتک ناکافی باعث ایجاد صدای ضربه، فشار مکانیکی روی درپوش انتهای سیلندر و قاب دستگاه و خرابی زودهنگام مجموعه پیستون می شود.

تعیین موقعیت سنسور

پس از نصب، سیلندر را روشن کنید و دقت کنید که LED حسگر در کجا روشن می شود. سنسور را بلغزانید تا LED به طور مداوم در موقعیت دلخواه پیستون روشن و خاموش شود. اجازه دهید 2-3 میلی متر بافر از نقطه پایانی مکانیکی فاصله داشته باشد. پیچ قفل سنسور را با گشتاور مشخص شده توسط سازنده سفت کنید - معمولاً 0.3-0.8 نیوتن متر برای سنسورهای کوچک. سنسورهای کم گشتاور در طول زمان می لغزند. سنسورهای دارای گشتاور بیش از حد ترک می کنند.

کیفیت تامین هوا

یک واحد فیلتر-تنظیم کننده-روانکار (FRL) در بالادست شیر کنترل جهت تغذیه سیلندر نصب کنید. فیلتر باید ذرات بزرگتر از 5 میکرومتر را حذف کند و به نقطه شبنم کمتر از حداقل دمای محیط برسد تا از تراکم در داخل سیلندر جلوگیری شود. بسیاری از مهر و موم های سیلندر مدرن برای عملیات بدون روغن کاری طراحی شده اند - قبل از افزودن روغن روان کننده، داده های سازنده را بررسی کنید، زیرا برخی از مهر و موم ها برای هوای خشک طراحی شده اند و هنگام قرار گرفتن در معرض غبار روغن متورم می شوند.

کنترل های جریان

دریچه‌های کنترل جریان کنتور خروجی (یک عدد در هر پورت) را برای کنترل مستقل سرعت امتداد و پس‌کشی نصب کنید. خروجی متر - فشار دادن اگزوز، نه منبع تغذیه - حرکت نرم تر و قابل کنترل تر را با بارهای مختلف می دهد. متر در می تواند باعث حرکت نامنظم تحت بار شود. هنگام نظارت بر سرعت، کنترل های جریان را به تدریج تنظیم کنید: سرعت میله 0.1-0.5 متر بر ثانیه برای اکثر برنامه ها معمول است. برنامه های پرسرعت ممکن است تا 1.5 متر بر ثانیه اجرا شوند اما به دریچه های بزرگتر و بالشتک با درجه بالاتر نیاز دارند.

برنامه تعمیر و نگهداری و عیب یابی

سیلندرهای هوای دو اثره یکی از قابل اعتمادترین اجزای یک سیستم پنوماتیکی هستند، اما بدون نیاز به تعمیر و نگهداری نیستند. یک رویکرد تعمیر و نگهداری ساختاریافته از خرابی برنامه ریزی نشده جلوگیری می کند.

نقاط بازرسی روتین

• نشتی مهر و موم میله - یک فیلم کوچک روغن روی سیلندر روغن کاری شده قابل قبول است. قطرات یا نشت هوای قابل مشاهده در مهر و موم میله نشان دهنده سایش و نیاز به تعویض کیت آب بندی است. در سیلندرهای روغن کاری نشده، هرگونه نشتی قابل مشاهده مشکل ساز است.
• سطح میله - از نظر خط خوردگی، خوردگی یا فرورفتگی که می تواند به مهر و موم میله آسیب برساند، بررسی کنید. میله آسیب دیده باید تعویض شود، نه فقط صیقل داده شود، زیرا زبری سطح به طور چشمگیری بر عمر آب بندی تأثیر می گذارد.
• عملکرد سنسور - بررسی کنید که LED روی هر سنسور در هر جابجایی در موقعیت صحیح پیستون روشن می شود. سنسوری که دیگر به‌طور قابل‌اطمینانی راه‌اندازی نمی‌کند، نشان‌دهنده یک سنسور خراب یا یک آهنربای ضعیف است (بسیار نادر با آهن‌رباهای نئودیمیم، اما در کاربردهای با دمای بالا ممکن است).
• بست های نصب - شلی ناشی از لرزش را بررسی کنید. در محیط های با ارتعاش بالا، ترکیب قفل کننده رزوه را روی اتصال دهنده ها اعمال کنید.
• فشار تامین هوا - تأیید کنید که فشار کاری در ورودی سیلندر با مشخصات طراحی مطابقت دارد. افت فشار در خط تغذیه نشان دهنده لوله های کم اندازه یا شیر نیمه بسته است.

الگوهای خطای رایج و علل

• سیلندر کشیده یا جمع نمی شود: عملکرد شیر جهت، فشار تغذیه و بسته بودن کامل شیر کنترل جریان را بررسی کنید. یک صدا خفه کن مسدود شده اگزوز نیز می تواند از حرکت جلوگیری کند.
• حرکت آهسته و کند: لوله یا اتصالات کم اندازه، فیلتر گرفتگی، کنترل جریان نیمه بسته، یا فشار ناکافی منبع تغذیه.
• سنسور فعال نمی شود: سنسور خارج از موقعیت، سنسور خراب، یا سیم کشی ورودی PLC نادرست است. LED سنسور را بررسی کنید - اگر روشن می شود اما PLC سیگنال را نمی بیند، مشکل سیم کشی یا کارت ورودی است، نه سنسور یا آهنربا.
• دریفت سیلندر تحت بار: نشت آب بند پیستون داخلی که اجازه می دهد هوا از پیستون عبور کند. کیت آب بندی پیستون را تعویض کنید. اگر سوراخ بشکه نمره گذاری شود، بدنه سیلندر باید تعویض شود.
• صدای ضربه در پایان ضربه: پیچ های بالشتک به درستی تنظیم نشده اند یا مهر و موم های بالشتک فرسوده شده اند. مهر و موم کوسن را تنظیم یا تعویض کنید.

تعویض مهر و موم برنامه ریزی شده باید در فواصل زمانی مشخص شده در داده‌های سرویس سازنده رخ دهد - معمولاً هر 2000 تا 5000 کیلومتر پیستون یا هر 2 تا 5 سال در برنامه‌های با کار متوسط. ردیابی چرخه‌های سیلندر از طریق PLC با استفاده از سیگنال‌های حسگر، تعداد چرخه دقیقی را ارائه می‌دهد که می‌تواند به طور خودکار هشدار تعمیر و نگهداری را ایجاد کند.

انتخاب بین تولیدکنندگان اصلی

بازار سیلندرهای پنوماتیک دو اثره با آهنربا بالغ و رقابتی است. چندین تولید کننده محصولات مطابق با ISO را با عملکرد قابل مقایسه ارائه می دهند و این تصمیم اغلب به عواملی فراتر از خود سیلندر بستگی دارد.

• فستو - برای طیف گسترده محصولات از جمله خانواده های DSBC (ISO 15552) و ADN (ISO 21287) شناخته شده است. قوی در اروپا، اسناد گسترده و ابزارهای پیکربندی آنلاین.
• SMC - بزرگترین تولید کننده پنوماتیک در جهان از نظر درآمد. سری های C95 (ISO 15552) و CQ2 (کامپکت) به طور گسترده در سطح جهانی عرضه می شوند. محدوده سنسور SMC به ویژه گسترده است.
• پارکر هانیفین - سری P1D (ISO 15552) و P5S (ISO 6432). در آمریکای شمالی و بازارهای صنایع سنگین قوی است.
• نورگرن - سیلندرهای ISO 15552 سری RM/92000؛ در دسترس بودن خوب در بازارهای اروپایی
• Airtac / Mindman / CKD — تولیدکنندگان آسیایی که محصولات مطابق با ISO را با قیمت پایین‌تری ارائه می‌کنند، که به طور گسترده در برنامه‌های OEM حساس به هزینه استفاده می‌شود.

برای جایگزینی و خرید MRO، در صورت امکان از همان سازنده واحد نصب شده استفاده کنید تا از تفاوت‌های ابعادی ظریف در هندسه شکاف حسگر یا موقعیت پورت جلوگیری کنید. برای طرح‌های ماشین‌های جدید، بر اساس در دسترس بودن محلی، زمان تحویل، قیمت هر واحد در حجم مورد انتظار سالانه و کیفیت پیکربندی محصول آنلاین سازنده، انتخاب کنید - یک پیکربندی خوب باعث صرفه‌جویی در زمان مهندسی قابل توجهی در طول طراحی می‌شود.

انواع ویژه که ارزش دانستن دارند

فراتر از سیلندر هوای دوگانه استاندارد با آهنربا، چندین نوع تخصصی نیازهای کاربردی خاص را برطرف می کنند:

درجه اتاق تمیز و نیمه هادی

سیلندرهایی که برای اتاق‌های تمیز کلاس 3-6 ISO در نظر گرفته شده‌اند، از مواد با گاز خروجی کم، روان‌کننده‌های ویژه یا پوشش‌های لایه خشک و قطعات خارجی فولاد ضد زنگ استفاده می‌کنند. عملکرد پیستون آهنربایی کاملاً با الزامات اتاق تمیز سازگار است زیرا سنسور به صورت خارجی عمل می کند و هیچ ذرات فلزی در داخل سیلندر در طول عملیات عادی تولید نمی شود.

ATEX / منطقه خطرناک

در اتمسفرهای انفجاری - غرفه‌های اسپری رنگ، کارخانه‌های شیمیایی، تجهیزات جابجایی غلات - هم سیلندر و هم حسگر باید دارای گواهی ATEX باشند. سیلندر هوا ذاتاً ایمن است (بدون اجزای الکتریکی)، اما سیم کشی سنسور و محفظه باید الزامات ATEX رده 2 یا 3 را برآورده کند. فقط از حسگرهایی استفاده کنید که به صراحت به عنوان دارای تاییدیه ATEX در مدل سیلندر مورد نظر ذکر شده اند.

فولاد ضد زنگ مقاوم در برابر خوردگی

بشکه، میله پیستون و کلاهک های انتهایی فولاد ضد زنگ 316 برای کاربردهای دریایی، فراساحلی، دارویی و مواد غذایی که در آن آلومینیوم یا فولاد کربنی ممکن است خورده شود، در دسترس هستند. خواص غیر مغناطیسی ضد زنگ 316 با حسگر پیستون آهنربایی سازگار است - آلیاژ آستنیتی است و بنابراین غیر فرومغناطیسی است، بنابراین در توانایی سنسور برای تشخیص میدان آهنربای پیستون تداخلی ایجاد نمی کند.

سیلندرهای چند موقعیتی

با ترکیب یک استوانه دوتایی با یک استوانه دوم با طول کورس متفاوت پشت سر هم، می توان به سه موقعیت متمایز دست یافت: کاملاً جمع شده، وسط حرکت (اول استوانه کشیده، دومین جمع شده) و کاملاً کشیده (هر دو کشیده). این یک جایگزین مقرون‌به‌صرفه برای محرک‌های الکتریکی سروو در زمانی است که تنها به سه موقعیت مجزا نیاز است. هر موقعیت توسط یک حسگر آهنربایی روی سیلندر مربوطه تأیید می شود.