Date post: | 09-Apr-2018 |
Category: |
Documents |
Upload: | oana-ionela-valentina |
View: | 318 times |
Download: | 3 times |
of 52
8/8/2019 SA Aplicatii
1/52
PREFA
Volumul Sisteme de acionare. Aplicaii este structurat sub forma unui
ndrumtor de laborator pentru disciplina de Sisteme de Acionare I. Lucrarea este
realizat n concordan cu posibilitile pe care le pun la dispoziie echipamentele
de laborator existente i urmrete acoperirea cu aplicaii practice a programei
analitice a cursului. Aplicaiile prezentate i propun familiarizarea cu
echipamentele de acionare pneumatic i hidraulic pentru a permite la nevoie
alegerea corect a elementelor de acionare. Se pune accentul pe simbolistica i
reprezentarea aparatelor precum i pe construcia, funcionarea i parametrii
echipamentelor din instalaiile hidraulice i pneumatice. n volum s-a optat pentru o
structur formal care s includ cteva consideraii generale, prezentarea
echipamentelor i descrierea standurilor. Fiecare aplicaie propune cteva teme
experimentale practice de rezolvat cu scopul de a fixa cunotinele teoretice
acumulate. S-a avut n vedere descrierea ct mai sintetic, dar clar precum i
expresivitatea materialului grafic.
Referent, Prof. dr. ing. Inoceniu Maniu
8/8/2019 SA Aplicatii
2/52
8/8/2019 SA Aplicatii
3/52
CUPRIS
Aplicaia 1. Simbolizarea aparatelor pneumatice..................................... 5
Aplicaia 2. Structura i construcia schemelor pneumatice..................... 9
Aplicaia 3. Utilizarea mediului FluidSim............................................ 12
Aplicaia 4. Studiul elementelor de acionare pneumatic....................... 16
Aplicaia 5. Studiul echipamentelor pneumatice de distribuie................ 22
Aplicaia 6. Studiul echipamentelor pneumatice auxiliare....................... 27
Aplicaia 7. Studiul muchilor pneumatici............................................... 34
Aplicaia 8. Sistemul flexibil modular Festo-MPS............................... 37
Aplicaia 9. Studiul acionrilor pneumatice proporionale..................... 41
Aplicaia 10. Studiul instalaiei hidraulice a robotului RB-231............... 44
Bibliografie............................................................................................... 47
Anexa 1. Selecie de simboluri pentru aparate pneumatice...................... 49
Anexa 2.1 Conversia inch-mm pentru filetele gaz................................... 51
Anexa 2.2 Conversia unitilor de msur pentru presiune...................... 52
8/8/2019 SA Aplicatii
4/52
8/8/2019 SA Aplicatii
5/52
Sisteme de acionare -5
APLICAIA R. 1
SIMBOLIZAREA APARATELOR PEUMATICE
1. Scopul lucrrii
Lucrarea i propune familiarizarea cu modul de simbolizare i notare al
aparatelor utilizate n instalaiile pneumatice.
2. Consideraii generale
Simbolizarea aparatelor pneumatice (i nu numai) s-a impus datorit
varietii i complexitii acestor echipamente i a nevoii de a sintetiza ct mai mult
informaie n reprezentri grafice uor de manipulat i de interpretat. Aceste
reprezentri grafice, precum i expresiile/termenii tehnici specifici utilizai constituie
limbajul tehnic de specialitate. Acesta, structurat i utilizat de comun acord, conform
unor standarde internaionale, permite:
Reprezentarea i identificarea uoar a aparatelor i componentelor (electrice,
pneumatice, hidraulice, etc.) att ca elemente singulare, ct i nglobate n sisteme
(circuite).
Comunicarea ntre specialitii de pe orice meridian (direct sau prin intermediul
documentaiei tehnice), bariera de limb fiind, n acest caz, n mare masur eliminat.
n cazul pneumaticii, simbolurile aparatelor trebuie s ofere informaii
privind: funciile aparatului, funciile conexiunilor, metodele de acionare, parametrii
admisibili ai agentului de comand i de lucru, montajul ntr-o instalaie, etc.
Standardul internaional care reglementeaz simbolizarea echipamentelor
pneumatice este ISO 1219.
8/8/2019 SA Aplicatii
6/52
6 - Aplicaii
De exemplu, n Tabelul 1.1 sunt prezentate notaiile conexiunilor pneumatice
ale aparatelor. Exist dou tipuri de notare: numeric i literal. Notaia numeric
este mai nou i tinde sa o nlocuiasc, treptat, pe cea literal. n practic poate fi
ntlnit una din cele dou tipuri de notare dar, de cele mai multe ori, se ntlnesc
ambele.
Tabelul 1.1
Funcia racordului otaie literal otaie numeric
Orificiu de conectare la presiune P 1
Orificiu de conectare la consumatori A, B, C 2, 4, 6
Orificiu de drenaj sau ventilare R, S, T 3, 5, 7
Orificiu de comand (pilotare) x, y, z 12, 14
Orificiu de comand de resetare L 10
Orificii de comand auxiliare - 81, 91
Orificiu de ventilare a piloilor - 82, 84
Limbajul tehnic presupune i utilizarea, de comun acord, conform unor
standarde internaionale, a unor simboluri care s permit reprezentarea i
identificarea uoar a aparatelor i componentelor electrice, pneumatice sau
hidraulice att ca elemente singulare, ct i nglobate n sisteme (circuite).
Simbolurile pneumatice trebuie s ofere informaii privind: funcia (funciile)
aparatului, notarea conexiunilor, metodele de acionare, parametrii admisibili ai
agentului de comand i de lucru.
Deoarece, la prima vedere, simbolizarea distribuitoarelor pare s fie maidificil, se va detalia modul de reprezentare i identificare a acestor aparate.
8/8/2019 SA Aplicatii
7/52
Sisteme de acionare -7
3. Simbolizarea distribuitoarelor
O simbolizare detaliat a unui distribuitor presupune indicarea urmtoarelor
caracteristici:
numrul de ci
numrul de poziii
modul de comand
Prima cifr din notare arat numrul de ci, iar a doua numrul de poziii pe
care poate comuta distribuitorul; cele dou indicaii sunt desprite printr-o bar
nclinat:
- - - / - - -
nr. de poziii
nr. de ci
Exemplu: distribuitor 3/2 = distribuitor cu 3 ci i 2 poziii.
Simbolul distribuitorului este un dreptunghi mprit ntr-un numr de casete
egal cu numrul de poziii pe care poate comuta; n fiecare caset este reprezentat
schema de conectare corespunztoare, astfel: sgeile indica traseele i sensul normal
de curgere prin distribuitor, iar T-urile indic existena unor orificii nfundate,
prin care nu curge aer.
Exemplu: distribuitor 3/2:
Fiecare din cele dou casete (deci poziii) are un numr de trei orificii. Pentru
a cunoate modul de conectare a distribuitorului trebuie notate cile, sau racordurile
sale. Notarea lor se face pe caseta corespunztoare poziiei pe care distribuitorul o
ocup atunci cnd nu este acionat.
Exemplu:
1(P) 3(R)
2(A)
8/8/2019 SA Aplicatii
8/52
8 - Aplicaii
1(P) 3(R)
2(A)
12(X) 10(Y)
Trebuie menionat c aceste notaii se aplic tuturor echipamentelor
pneumatice, nu numai distribuitoarelor.
Simbolul de la exemplul anterior trebuie completat lateral, n stnga i n
dreapta cu modul de comand.
Exemplu:
Putem spune c distribuitorul de mai sus este cu 3 ci i 2 poziii, normalnchis, comandat pneumatic indirect (cu pilot), iar revenirea pe poziie (resetarea) se
face pneumatic, direct (fr pilot).
Evident c, pe lng distribuitoare mai exist o mare varietate de simboluri
asociate celorlalte aparate utilizate n instalaiile pneumatice. n Anexa 1 sunt
prezentate o mare parte dintre aceste simboluri, utilizate n limbajul tehnic specific
acionrilor i automatizrilor pneumatice.
4. Tem experimental4.1 Se vor identifica elementele de acionare hidraulic i pneumatic din
dotarea laboratorului. Pentru fiecare element identificat se va desena simbolul i se
va nota denumirea elementului precum i funciunile pe care le execut.
8/8/2019 SA Aplicatii
9/52
Sisteme de acionare -9
APLICAIA R. 2
STRUCTURA I COSTRUCIA SCHEMELOR PEUMATICE
1. Scopul lucrriiLucrarea i propune familiarizarea cu modul de structurare i construcie a
schemelor pneumatice.
2. Consideraii generaleSchema pneumatic este reprezentarea grafic a instalaiei pneumatice care
echipeaz o main oarecare i are rolul de a facilita nelegerea funcionrii mainii,
n primul rnd din punct de vedere pneumatic.
3. Structura unei scheme pneumaticeSchema pneumatic poate fi privit ca o structur format din 5 nivele
(figura 2.1) fiecare etaj coninnd o anumit categorie de elemente pneumatice. Toate
elementele din schem sunt interconectate astfel nct s realizeze funciile cerute deutilizator.
Fig. 2.1 Structura unei scheme pneumatice
8/8/2019 SA Aplicatii
10/52
10 - Aplicaii
1) Elementele care asigur alimentarea instalaiei cu energie pneumatic la
parametrii cerui de sistem: presiune, debit, filtrare, ungere.
2) Elementele de comand, care permit dialogul om-main: comenzi de
pornire-oprire, selectare pentru diferite funcii sau moduri de lucru, etc. De obicei,
toate aceste elemente sunt grupate ntr-un panou de comand, alipit instalaiei.
3) Elementele de procesare: sunt echipamentele care asigur procesarea
(interpretarea i distribuirea) semnalelor primite n instalaie: att a celor de
comand, provenite de la tabloul de comand, ct i a celor de reacie, care sunt deobicei semnale ce ofer informaii despre starea mainii i/sau a procesului
tehnologic desfurat. Elementele de procesare prelucreaz toate aceste semnale fie
unitar, fie n anumite combinaii, realiznd diferite funcii logice.
4) Elementele de comand final: sunt echipamente de distribuie a energiei
pneumatice i reprezint etajul din care semnalele de comand sunt injectate direct
elementelor de execuie: motoare liniare, rotative, oscilante, uniti de vidare, etc.
5) Elementele de execuie: sunt echipamente care convertesc energia de
presiune a aerului comprimat n energie mecanic pentru efectuarea lucrului mecanic.
Fig. 2.2 Schem pneumatic structurat pe nivele
8/8/2019 SA Aplicatii
11/52
8/8/2019 SA Aplicatii
12/52
12 - Aplicaii
APLICAIA R. 3
UTILIZAREA MEDIULUI FLUIDSIM
1. Scopul lucrrii
Lucrarea i propune familiarizarea cu mediul FluidSim, de simulare a
funcionrii instalaiilor pneumatice i hidraulice.
2. Consideraii generale
Mediul de lucru FluidSim este un pachet software special conceput pentru
construirea schemelor de acionare pneumatice sau hidraulice i pentru simularea
funcionrii acestora. Pogramul poate fi descrcat n varianta demonstrativ de la
adresa www.fluidsim.com. Limitrile acestei variante constau n funcionarea unei
sesiuni de lucru de doar 30 de minute (dup care se poate reporni programul) i
imposibilitatea de salvare a schemelor construite. Pentru schemele de complexitate
mic i medie (cele ce se vor construi pe parcursul laboratorului) intervalul de
funcionare este suficient. Deasemenea, o modalitate de salvare a schemelor
construite const n capturarea imaginii prezente pe ecran (print screen), decuparea i
salvarea imaginii schemei sub form de fiier grafic (*.bmp, *.jpg) utiliznd un
program de editare grafic (MS Paint, Gimp, Irfanview).
3. Descrierea mediului de lucru
Fereastra principal a aplicaiei (Figura 3.1) conine, pe lng meniurile i
pictogramele standard (zona 1), trei zone distincte de lucru:
8/8/2019 SA Aplicatii
13/52
Sisteme de acionare -13
Figura 3.1 Fluidsim pneumatic fereastra principal
Zona 2 foaia de lucru, reprezint suprafaa pe care se construieteschema propriu-zis. Componentele aduse pe aceast foaie se unesc ntre ele prin
furtune virtuale reprezentate de linii, pornind de la una dintre componente. Metoda
de trasare a acestora este similar cu desenarea unei linii n orice aplicaie grafic.
Punctele de conectare a furtunelor (liniilor) la componente sunt simbolizate cu
cerculee. Atunci cnd un furtun este trasat pn n dreptul unui punct de conectare,
forma i culoarea pointerului mouse-ului se modific atenionnd asupra posibilitii
de conectare cu acel racord. Pentru a realiza o conexiune ntre dou furtune
(echivalentul utilizrii unui racord de tip T sau Y) un furtun trebuie desenat pornindde la o component pn la intersecia cu furtunul (linia) cu care se dorete
conectarea. i de aceast dat pointerul i va schimba forma i culoarea indicnd
posibilitatea conectrii.
Zona 3 biblioteca de componente, este construit pe o structur
colapsabil ierarhic i conine toate elementele necesare construirii unei scheme
8/8/2019 SA Aplicatii
14/52
14 - Aplicaii
pneumatice funcionale. Prima grup de elemente este denumit Supply elements
(elemente de alimentare) i conine sursa de aer comprimat, compresoare, filtre,
decantoare, grup de preparare a aerului comprimat, etc. A doua grup este cea a
elementelor de acionare (actuators), care conine o larg varietate de cilindri cu
simpl i dubl acionare, motoare oscilante i rotative precum i elemente de
acionare din tehnica vacuumului (ventuze, generatoare de vid). Cea de-a treia grupa
este cea dedicat aparatelor de comand i control. Acestea sunt separate n subgrupe
conform categoriei din care fac parte: distribuitoare preconfigurate uzuale i specialeavnd diverse tipuri de acionare (manual, mecanic, electric, pneumatic);
distribuitoare configurabile (Figura 3.2); aparate de control al presiunii i de
selectare a sensului de curgere; aparate de reglare a debitului. Grupa a patra conine
aparate speciale (temporizatoare i numrtoare pneumatice, alte blocuri i module
funcionale). Cea de-a cincea grup are n componen aparate de msur i afiare a
parametrilor funcionali.
Fig. 3.2 Fereastra de configurare a unui distribuitor
Zona 4 caseta de control a simulrii, conine butoanele de modificare a
dimensiunii desenului pe foaia de lucru (Zoom) i butoanele de comand a simulrii
propriu-zise (ruleaz, pauz, stop, derulare). La momentul rulrii funcionrii,
traseele parcurse de aer se coloreaz diferit: conductele cu presiune ridicate au
culoare albastru nchis i grosime mai mare (n funcie i de valoarea presiunii);
8/8/2019 SA Aplicatii
15/52
Sisteme de acionare -15
conductele cu presiune sczut (ventilate, de refulare) au culoare albastru deschis iar
conductele de vacuum au culoare mov. Deasemenea sensul de curgere al fluidului
printr-o conduct este reprezentat de sgei plasate n punctele de racordare. Exist i
posibilitatea de modificare a vitezei simulrii alegnd Simulation din meniul de
opiuni.
Odat ce schema a fost construit prin amplasarea elementelor pe foaia de
lucru i legturile ntre componente realizate se poate trece direct la simularea
funcionrii ansamblului creat. Dac se dorete funcionarea la ali parametri dectcei alei implicit de ctre program acest lucru se poate realiza pentru fiecare
component n parte. n figura 3.3 este prezentat fereastra de configurare a unui
cilindru; acestuia i se pot modifica parametrii constructivi, i se poate adug sarcin
extern sau profile de variaie a forei i deasemenea i se pot aduga etichete
corespunztoare unor senzori de capt de curs.
Fig. 3.3 Fereastra de configurare a unui cilindru.
4. Tem experimental
4.1 Utiliznd programul Fluidsim construii i simulai funcionarea a patru
scheme pneumatice din setul disponibil n laborator.
8/8/2019 SA Aplicatii
16/52
16 - Aplicaii
APLICAIA R. 4
STUDIUL ELEMETELOR DE ACIOARE PEUMATIC
1. Scopul lucrrii
Lucrarea i propune familiarizarea cu elementele de acionare pneumatic
(motoare liniare, oscilante i rotative) i aplicabilitatea acestora.
2. Consideraii generale
ntr-o instalaie acionat pneumatic, elementele de execuie ale respectivei
instalaii sunt motoarele pneumatice. Acestea transform energia pneumatic n
energie mecanic ce servete la antrenarea mecanismelor instalaiei. Dup tipul
micrii, motoarele pneumatice se mpart n trei mari categorii:
- Liniare, unde micarea este liniar (cilindri pneumatici)
- Rotative, unde micarea este de rotaie (motoare rotative)
- Oscilante, care au o micare semi-rotativ (motoare oscilante)
3. Construcia i funcionarea elementelor de acionare
3.1 Motoarele liniare (cilindrii) au aplicaii foarte largi i se construiescntr-o gam tipo-dimensional extrem de diversificat. Cteva dintre
categoriile mai des ntlnite sunt prezentate n continuare:
cilindri cu simpl aciune (figura 4.1) sau cilindrii cu simplu efect se
utilizeaz acolo unde doar pe cursa de avans (sau cea de retragere) este necesar
dezvoltarea forei motoare: dispozitive de prindere i fixare, mpingerea pieselor,
8/8/2019 SA Aplicatii
17/52
Sisteme de acionare -17
opritoare, tane, etc. Astfel, doar o camer a cilindrului este alimentat cu aer
comprimat, revenirea n poziia iniial realizndu-se sub aciunea resortului. Fora
teoretic de avans (neglijnd frecrile interne) este dat de presiunea ce acioneaz
pe suprafaa pistonului din care se substrage fora de reaciune a arcului.
Fig. 4.1 Cilindru cu simpl aciune (cu arc)
cilindri cu dubl aciune (figura 4.2) sau cilindrii cu dublu efect sunt
utilizai cu precdere acolo unde ambele curse trebuie s dezvolte for motoare.
Din punct de vedere constructiv prezint dou orificii pentru aer comprimat,
prevzute n capacele cilindrului. Pentru deplasarea pistonului ntr-un sens
(extindere) se conecteaz racordulA la presiune iar racordulB la atmosfer. Pentru
a efectua cursa de retragere se inverseaz modul de conectare al racordurilor.
Fig. 4.2 Cilindru cu dubl aciune
cilindri cu dublu efect i frnare la capt de curs (figura 4.3); frnarea
ansamblului mobil la capt de curs este necesar pentru a evita ocurile ce pot
avaria cilindrii sau mecanismele puse n micare de acetia. Se poate observa c
pentru ambele curse, de avans i de revenire, este prevzut un circuit suplimentar de
evacuare a camerei pasive printr-o seciune droselizat.
8/8/2019 SA Aplicatii
18/52
18 - Aplicaii
Fig. 4.3 Cilindru cu frnare la capt de curs
Lum ca exemplu cursa de avans: n momentul n care manonul ajunge n dreptul
etanrii, evacuarea camerei din dreapta nu se mai poate face prin spaiul dintre tija
i capac. Aerul este obligat s curg prin orificiul a crui seciune este reglat de
drosel. Aceast seciune fiind mult micorat, debitul de aer evacuat este mai mic.
Rezultatul este apariia unei contrapresiuni n zona captului de curs ce se opune
deplasrii pistonului spre dreapta, deci l frneaz. n funcie de reglajul efectuat
asupra droselului se obine un efect de frnare mai redus sau mai puternic. Reglnd
n mod diferit cele dou drosele, se obin efecte de frnare diferite pe capetele de
curs.
cilindri fr tij cu etanare mobil (figura 4.4) sunt utilizai acolo unde
este nevoie de curse mari (pn la 4 metri) iar spaiul nu permite montarea unor
cilindri clasici. Deasemenea prezint avantajul c sarcina nu se mai transmite
pistonului, crescnd astfel fiabilitatea ansamblului i se reduce masa prii mobile,
cu efecte benefice asupra dinamicii cilindrului.
Fig. 4.4 Cilindru fr tij cu etanare mobil
8/8/2019 SA Aplicatii
19/52
Sisteme de acionare -19
Pentru a-i nelege funcionarea, presupunem c cilindrul este alimentat prin orificiul
energetic din dreapta (A), iar cel din stnga este conectat la atmosfer; pistonul este
mpins spre dreapta. Forma profilat a scobiturii pistonului determin mpingerea
etanrii mobile n jos, oblignd-o s ias din locaul ei i facnd astfel loc pistonului
pentru a putea avansa; etanarea mobil coboar i se sprijin pe pana anti-friciune
n stnga, dup care este preluat n dreapta, mpins n sus i obligat s se reaeze
n locaul profilat practicat longitudinal n cmaa cilindrului. Sub efectul de
mpingere al acestei patine, precum i datorit presiunii aerului din camera activ(dreapta), garnitura mobil reface n permanen etanarea n spatele pistonului, pe
msur ce acesta avanseaz; frnarea la cap de curs se produce similar ca la ceilali
cilindri, impunnd golirea camerei pasive (n zona captului de curs) printr-un
traseu ocolitor, droselizat.
cilindri fr tij cu cuplaj magnetic (figura 4.5) sunt cilindri la care nu exist
transmitere mecanic direct a forei ntre piston i sanie, deplasarea acesteia
realizndu-se datorit atraciei magnetice care apare ntre perechile de magnei
permaneni inelari ale cuplajului. Aceast for se opune deplasrii unui inel
(interior) fa de perechea sa (din exterior). Ca atare, o deplasare a magneilor
interiori sau exteriori atrage dup sine i deplasarea celorlali, mpreun cu ansamblul
n care sunt fixai. Dac, de exemplu, orificiul A este conectat la presiune, iar
orificiul B la atmosfer, pistonul se va deplasa spre dreapta, antrennd i sania care
deplaseaz sarcina. Datorit limitrii forei de atracie dintre piston i sanie,
ncrcarea acestui cilindru este limitat; dac se depaete valoarea maxim admis
apare alunecarea sub sarcin, iar sania se dezlipete de piston.
Fig. 4.5 Cilindru fr tij cu cuplaj magnetic
8/8/2019 SA Aplicatii
20/52
20 - Aplicaii
Motoarele oscilante sunt utilizate acolo unde sunt necesare micri de rotaie cu
un unghi limitat (de obicei ntre 90 i 360 de grade). Cele mai rspndite sunt
motoarele cu piston-cremalier i cele cu palet, care vor fi prezentate n rndurile
urmtoare.
motoare oscilante cu piston cremalier(figura 4.6) se utilizeaz atunci cnd
sunt necesare momente de torsiune mari i unghiuri de rotaie fixe. Micarea de
rotaie se obine la axul de ieire datorit angrenrii dintre cremalier ce unete cele
dou pistoane i pinionul montat pe ax. Rotirea n sens orar a axului se realizeaz
prin alimentarea cu aer comprimat a racordului A i ventilarea racordului B. Frnarea
la capt de curs este similar cu soluia tehnic ntlnit la cilindri, folosind un
traseu ocolitor droselizat. Patina are rolul de a ghida cremaliera i a asigura
angrenarea cu pinionul.
Fig. 4.6 Motor oscilant cu piston-cremalier
motoare oscilante cu palet (figura 4.7) sunt utilizate atunci cnd se impun
restricii de spaiu i greutate i cnd este necesar s se poat regla cursa unghiular
ntre anumite limite. La alimentarea racordului A, aerul din camera respectiv
foreaz rotirea paletei n sens orar, mpreun cu axul de ieire. Inversarea sensului se
face prin alimentarea racordului B. Motorul nu dispune de frnare la capt de curs.
Fig. 4.7 Motor oscilant cu palet
8/8/2019 SA Aplicatii
21/52
Sisteme de acionare -21
4. Teme experimentale
4.1 Se vor identifica motoarele pneumatice aflate n dotarea laboratorului i
se va stabili tipul de aplicaie/operaie potrivit de a fi executat de fiecare din tipurile
de motoare (liniare i oscilante).
4.2 Se vor calcula forele teoretice de avans i retragere pentru un cilindru
de tip DSNU-20-100-PPV-A (ignornd forele de frecare). Presiunea de lucru
pentru calcule se consider 6 bar (0,6 MPa).
4.3 Se vor simula i executa practic schemele de mai jos (4.3.1-4.3.4),
utiliznd echipamentele din dotarea laboratorului i se vor identifica particularitile
funcionale ale fiecrei scheme:
Tema 4.3.1 Tema 4.3.2
Tema 4.3.3 Tema 4.3.4
8/8/2019 SA Aplicatii
22/52
22 - Aplicaii
APLICAIA R. 5
STUDIUL ECHIPAMETELOR PEUMATICE DE DISTRIBUIE
1. Scopul lucrrii
Lucrarea i propune familiarizarea cu echipamentele pneumatice de
distribuie i comand precum i cu utilizarea acestora n instalaiile pneumatice.
2. Consideraii generale
Distribuitoarele sunt aparate pneumatice care au rolul de a distribui energia
pneumatic pe anumite circuite, n funcie de comenzile pe care le primesc.
Distribuitoarele sunt de nenlocuit, practic neexistnd circuit pneumatic (sau
hidraulic) care s nu aib cel puin un distribuitor. Se execut ntr-o mare varietate
tipo-dimensional, funcie de mai muli parametri, cum ar fi: numrul de ci i poziii, tipul de comand, soluia constructiv, cuplul de materiale, domeniul de
utilizare, etc. Orice distribuitor se compune din dou pri principale: partea (etajul)
de comand i partea (etajul) de distribuie. Partea de comand permite controlul
distribuitorului prin activarea etajului de distribuie conform nevoilor de funcionare
a instalaiei. Partea de distribuie realizeaz conexiunile ntre orificiile de intrare i
cele de ieire, conform schemei de comutare, la primirea unei comenzi.
3. Construcia i funcionarea echipamentelor de distribuie
Dac n capitolele anterioare au fost detaliate simbolizarea i amplasarea n
schemele pneumatice a distribuitoarelor, n continuare se va expune construcia i
funcionarea ctorva tipuri mai des ntlnite n instalaiile industriale, organizate dup
tipul de comand:
8/8/2019 SA Aplicatii
23/52
Sisteme de acionare -23
3.1 Distribuitoare cu supape. Sunt acele distribuitoare la care conexiunile
interne se realizeaz cu ajutorul unor elemente de etanare de tip supap. Comanda
este de obicei mecanic, cu ajutorul unui plunjer. n figura 5.1 este prezentat un
distribuitor cu 3 ci i 2 poziii (3/2) cu supap sferic. Dac plunjerul este neapsat
atunci racordul 2 se ventileaz n atmosfer prin orificiul 3 din plunjer. Legtura ntre
racordurile 1 i 2 este blocat de supapa nchis. La apsarea plunjerului orificiul 3
este izolat, supapa este apasat i se deschide legtura 1-2.
Fig. 5.1 Distribuitor 3/2 cu supap sferic
n figura 5.2 se prezint un alt distribuitor 3/2, de data aceasta cu supap
disc. Funcionarea este asemntoare cu cea a distribuitorului anterior: la apsarea
plunjerului, racordul 3 se izoleaz, supapa coboar, iar legtura 1-2 se deschide.
Fig. 5.2 Distribuitor 3/2 cu supap disc
8/8/2019 SA Aplicatii
24/52
24 - Aplicaii
Un alt tip de distribuitor des ntlnit este cel din figura 5.3. Este tot de tipul
3/2 normal nchis i se folosete ca senzor de capt de curs. Datorit faptului c
fora de apsare pe rol trebuie s fie ct mai mic, acest distribuitor este unul pilotat.
Rola apas plunjerul supapei de comand (care necesit for mic) pemind accesul
aerului comprimat n spatele pistonului de pilotare care are suprafaa mai mare pentru
a putea dezvolta fora necesar apsrii supapei principale a distribuitorului. Supapa
de comand i pistonul de pilotare realizeaz astfel un etaj de amplificare pneumatic.
O alt particularitate constructiv este aceea c prin rotirea etajului de amplificare iremaparea orificiilor se obine un distribuitor normal deschis.
Fig. 5.3 Distribuitor cu rol, pilotat
3.2 Distribuitoare cu sertar. Pentru a executa funciile de comutare aceste
distribuitoare au n componena lor un sertar (cilindric, rotativ sau plan) care,
mpreun cu nite garnituri de etanare, realizeaz legturile ntre unele orificii
concomitent cu izolarea altora. n figura 5.4 se prezint un distribuitor 4/3 cu sertar
rotativ, acionat manual cu manet. n corpul sertarului sunt practicate dou canale de
forma unor arce de cerc care au rolul de a realiza legturile ntre orificii.
Fig.5.4 Distribuitor 4/3 cu sertar rotativ
8/8/2019 SA Aplicatii
25/52
Sisteme de acionare -25
n poziia central a sertarului (manetei) orificiile 1 i 3 se afl n legtur cu canalele
dar sunt izolate de celelalte dou orificii. Se spune c distribuitorul acesta are centrul
nchis. Dac se rotete maneta spre stnga orificiul 2 va fi n legtur cu orificiul 1 i
va primi presiune, iar 4 se va ventila n atmosfer prin 3. La rotirea manetei spre
dreapta (trecnd prin poziia central), sensul de curgere a fluidului se va inversa.
n figura 5.5 este prezentat un distribuitor 5/2 cu sertar cilindric, pilotat. La
acest tip de distribuitor comutarea funciilor se realizeaz datorit seciunilor diferite
ale sertarului care (prin deplasarea acestuia) astup sau deschid legturile dintrecavitile practicate n corpul distribuitorului, corespunztoare orificiilor de
racordare.
Fig. 5.5 Distribuitor 5/2 cu sertar cilindric, pilotat; poziia 1Comanda acestui distribuitor este realizat de ctre piloii (elementele de tip piston)
montate la capetele sertarului. La alimentarea racordului de pilotare 12 (figura 5.5)
sertarul este deplasat spre stnga realizndu-se legtura ntre racordurile 1 i 2
respectiv 4 i 5. Pentru comutarea poziiei distribuitorului este necesar ventilarea
racordului 12 i alimentarea racordului 14 (figura 5.6). Datorit faptului c
distribuitorul nu revine n poziia iniial dup dispariia comenzii, spunem c este
cu reinere sau bistabil. Dimensiunea mare a pistonului de pilotare asigur o
comutare rapid i fr probleme chiar la presiuni de comand foarte mici (0,9 bar).
Fig. 5.6 Distribuitor 5/2 cu sertar cilindric, pilotat; poziia 2
8/8/2019 SA Aplicatii
26/52
26 - Aplicaii
4. Teme experimentale4.1 Descriei funcionarea distribuitorului din figura de mai jos:
4.2 Completai i executai practic urmtoarele scheme pneumatice:
Executai o schem care s realizeze avansul i retragerea unui cilindru
cu dubl acionare n ciclu automat (folosind senzori de capt de curs).
Executai o schem care s funcioneze n ciclu automat i s respecte
urmtoarea diagram de micare:
8/8/2019 SA Aplicatii
27/52
Sisteme de acionare -27
APLICAIA R. 6
STUDIUL ECHIPAMETELOR PEUMATICE AUXILIARE
1. Scopul lucrrii
Lucrarea i propune familiarizarea cu aparatele pneumatice care ndeplinesc
funcii auxiliare n instalaiile pneumatice.
2. Consideraii generale
Aparatele pneumatice auxiliare sunt elemente care au funcii de condiionare
i procesare a semnalelor, siguran a instalaiei, reglare i control a parametrilor
agentului de lucru din circuitele pneumatice. Aceste aparate pot s fie supape care
selecteaz calea de transmitere a unui semnal pneumatic, n funcie de anumiiparametri ai respectivului semnal (sens de curgere, condiie logic etc), fie elemente
care permit reglarea vitezei motoarelor pneumatice prin reglarea debitului de aer care
le traverseaz, fie supape regulatoare care proceseaz semnalul primit la intrare n
funcie de parametrul presiune.
3. Construcia i funcionarea echipamentelor auxilare
3.1 Supapa de sens. Acest element permite curgerea fluidului doar ntr-un
singur sens. n figura 6.1.a) este prezentat structura acestei supape: n corpul
supapei se afl elementul mobil care n repaus se sprijin pe umrul de etanare, sub
efectul de mpingere al resortului. Dac apare o curgere de fluid n direcia indicat
de sgeat, fora de presiune mpinge elementul mobil, arcul se comprim, iar
agentul de lucru trece prin spaiul dintre elementul mobil i corpul supapei. La o
8/8/2019 SA Aplicatii
28/52
8/8/2019 SA Aplicatii
29/52
8/8/2019 SA Aplicatii
30/52
30 - Aplicaii
Droselele de cale au montat n paralel o supap de sens, aceast structur
permind variaia debitului pentru un singur sens de curgere: cnd curgerea are loc
de la stnga la dreapta, aerul este obligat s treac prin seciunea reglat de
obturator (urubul de reglare). La curgere invers elementul elastic de etanare cu
rol de supap se deformeaz, opunnd o rezisten minim. Ca urmare, debitul de
aer ocolete seciunea ngustat i traverseaz seciunea creat prin deformarea
supapei. n figura 6.3.b) se prezint cele dou posibiliti de legare a droselelor n
circuit (pe admisie stnga, pe evacuare dreapta). Cu excepia ctorva cazurispeciale, droselarea motoarelor pneumatice se face pe evacuare, datorit avantajelor
acestei metode (for maxim disponibil, lipsa fenomenului de stick-slip).
3.6 Supapa de succesiune (secvenial) (figura 6.4). Rolul su este de a
conecta (sau deconecta) dou circuite pneumatice ntre ele atunci cnd ntr-unul din
cele dou sau n alt circuit presiunea atinge o anumit valoare, prestabilit. Supapa
de succesiune este omologul presostatului din circuitele electro-pneumatice i poate
fi ntlnit n schem att n etajul de comand ct i n cel de for. Din punct devedere funcional, atunci cnd fora de presiune pe racordul 12 depete fora
arcului, supapa se deschide, pilotul distribuitorului este alimentat i sertarul comut
n cealalt poziie funcional.
Fig. 6.4 Supap secvenial
3.7 Supape regulatoare de presiune (figura 6.5). Aceste supape au dou
funcii, la fel de importante: Permit reglarea presiunii ntr-un circuit pneumatic, n
8/8/2019 SA Aplicatii
31/52
Sisteme de acionare -31
aval, la orice valoare dorit, n domeniul de lucru al aparatului. Menin constant
aceast valoare, reacionnd la orice tendin de variaie a presiunii din circuit.
Considerm c regulatorul a fost reglat la o anumit presiune i se afl n echilibru.
Dac n aval apare o cretere a presiunii, ca urmare a scderii consumului, asupra
membranei apas o for suplimentar de presiune care o deformeaz, deplasnd-o n
sus. Resortul supapei mpinge plunjerul i l menine solidar cu ansamblul
membran, determinnd astfel o micorare a seciunii de intrare a aerului n
regulator.
Fig. 6.5 Regulator de presiune cu descrcare n atmosfer
n acest fel, aportul de debit este redus, n conformitate cu scderea consumului din
aval i regulatorul intr iari ntr-o stare de echilibru. Dac, dimpotriv, presiunea
din aval scade, fora de presiune care prin intermediul membranei se opune
destinderii resortului se micoreaz. Corespunztor, echilibrul regulatorului se stric
i ansamblul supap-plunjer mpins de arc prin intermediul membranei se
deplaseaz n jos, mrind debitul de aer ce traverseaz regulatorul. n momentul n
care consumul suplimentar de aer din aval a fost compensat de un aport suplimentar
din amonte, asigurnd meninerea constant a presiunii, regulatorul intr iar ntr-o
poziie de ateptare. n cazul depirii presiunii reglate n aval, membrana se
deformeaz elibernd orificiul de evacuare (descrcare) n atmosfer, prin orificiile
de ventilare practicate n corpul regulatorului.
8/8/2019 SA Aplicatii
32/52
32 - Aplicaii
4. Teme experimentale
4.1 Construii practic schemele din figurile de mai jos i explicai
funcionarea acestora. n cazul schemei b) considernd presiunea de lucru de 6 bar,
determinai valoarea presiunii pe cursa de avans pentru care cilindrul este n
echilibru de fore.
a) b)
Tema 4.1
4.2 Verificai practic care este diferena ntre droselarea pe admisie i
droselarea pe evacuare a unui cilindru pneumatic cu dublu efect, atunci cnd viteza
de deplasare este foarte mic.
8/8/2019 SA Aplicatii
33/52
Sisteme de acionare -33
4.3 Se consider instalaia pneumatic de acionare a unei prese, avnd
schema din figura de mai jos. Considernd c: viteza i fora de presare pe cursa de
avans trebuie s fie reglabile, retragerea pistonului se face cu vitez maxim dup
atingerea forei de presare necesare i presa pornete doar dac ambele butoane sunt
apsate, s se completeze i s se realizeze practic schema de acionare a presei.
Tema 4.3
8/8/2019 SA Aplicatii
34/52
34 - Aplicaii
APLICAIA R. 7
STUDIUL MUCHILOR PEUMATICI
1. Scopul lucrrii
Lucrarea i propune familiarizarea cu construcia i funcionarea muchilor
pneumatici.
2. Consideraii generale
Muchii artificiali pneumatici sunt dispozitive contractile, asemenea
motoarelor liniare acionate cu ajutorul aerului comprimat (figura 7.1). Conceptul lor
este foarte simplu: n esen muchiul artificial este format dintr-o membran nchis
care sub aciunea presiunii aerului expandeaz radial i a crei capete axiale, legate prin fitinguri de organul acionat, se apropie dezvoltnd o for de contracie n
lungul axei longitudinale asemntoare celei generate de muchii biologici
(scheletici). Muchii artificiali se bucur de o serie de caracteristici i proprieti care
i recomand: deosebit de uori, gabarit i mas redus pe unitatea de putere
(1KW/kg), elasticitate (comportare ca de arc) datorat pe de-o parte compresibilitii
aerului i pe de alta variaiei forei cu deplasarea, amortizarea ocurilor datorate
impactului, posibiliti de conectare uoar, eficien energetic ridicat.
Fig. 7.1 Muchi pneumatic schema de principiu
8/8/2019 SA Aplicatii
35/52
Sisteme de acionare -35
3. Descrierea standului
n figura 7.2 se prezint standul experimental pentru determinarea valorii
contraciei muchiului n funcie de presiunea aplicat. Determinarea valorii
contraciei se face fr ca muchiul s fie ncrcat, prin alimentarea sa cu aer
comprimat cu presiune variabil.
Fig. 7.2 Stand experimental pentru determinarea valorii contraciei
Muchiul pneumatic supus testelor este fixat cu un capt de banc, cu ajutorul
furcii de capt i al unui ansamblu urub-piuli. Cellalt capt al muchiului
acioneaz asupra tijei unui comparator, la rndul su fixat de banc cu ajutorul unor
cleme. Regulatorul de presiune debiteaz aer comprimat att n muchi ct i ntr-un
traductor de presiune dotat cu indicator digital pentru a afia cu precizie valoarea presiunii. Valoarea maxim a presiunii suportate de acest muchi este de 8 bar,
valoare pentru care contracia este de 25% din lungimea n stare relaxat.
Pentru efectuarea msurtorilor se vor utiliza valori ale presiunii cuprinse
ntre 1 i 7 bar. Cu regulatorul setat la valoarea de 1 bar se monteaz comparatorul cu
tija extins (apsat) astfel nct comparatorul s indice valoarea maxim. Odat cu
8/8/2019 SA Aplicatii
36/52
36 - Aplicaii
creterea presiunii n muchi, acesta se va contracta, simultan cu mrirea diametrului.
Totodat, tija comparatorului se va retrage (datorit resortului intern) meninnd n
permanen contactul cu captul liber al muchiului i indicnd lungimea de
contractare. Schema pneumatic echivalent a standului descris anterior este
prezentat n figura 7.3.
Fig. 7.3 Schema pneumatic echivalent a standului
4. Teme experimentale
4.1 Se va ridica graficul presiune-lungime (p-L) pentru valori ale presiunii
cuprinse ntre 1 bar i 7 bar. Reglarea presiunii se va face din 0,2 n 0,2 bar.
4.2 Se va ridica graficul diametru lungime (d-L) pentru aceeai variaie apresiunii. Msurarea diametrului se va face cu ajutorul unui micrometru digital din
dotarea laboratorului.
Ridicarea graficelor se va realiza prin prelucrarea automat a datelor pe
calculator, folosind un program la alegere.
8/8/2019 SA Aplicatii
37/52
8/8/2019 SA Aplicatii
38/52
38 - Aplicaii
3.Descrierea sistemului
3.1 Prima staie ce intr n
componena sistemului este Staia de
distribuie. Are rolul de a prelua
piesele dintr-o magazie vertical i de
a le depune pe platforma de msurare a
staiei urmtoare. Extragerea unei
piese din magazie se realizeaz cu
ajutorul unui cilindru pneumatic cu
dubl aciune. Piesa este apoi prins de ctre un prehensor vacuumatic (ventuz)
aflat la captul unui bra oscilant. La rndul su braul este rotit 180 de ctre un
motor oscilant cu dubl aciune.
3.2 Cea de-a doua staie este
Staia de testare. Aceasta are rolul de a
determina cularea i nlimea piesei
provenite de la staia precedent. Dup
detectarea culorii platforma cu piesa
este ridicat cu ajutorul unui cilindru
fr tij spre zona de msurare. n
cazul n care nlimea este
corespunztoare, piesa este expulzat
de pe platform (cu ajutorul unui
cilindru cu dubl aciune) pe un plan nclinat prevzut cu orificii prin care se
elibereaz aer comprimat, realiznd astfel avansul piesei. n cazul unei nlimi
incorecte platforma coboar i piesa este expulzat n depozitul inferior.
8/8/2019 SA Aplicatii
39/52
Sisteme de acionare -39
3.3 A treia staie este Staia de
prelucrare. Este o staie acionat n
ntregime electric, utiliznd motoare i
electromagnei de curent continuu.
Rolul su este de a simula executarea
unei prelucrri (frezare) asupra piesei.
Piesa este transportat ntre posturile
de lucru cu ajutorul unei mese rotativeindexate. Mai nti se verific piesa s
fie n poziia corect de prelucrare cu ajutorul unui electromagnet cu revenire cu
arc. La postul urmtor piesa este fixat n vederea prelucrrii tot de ctre un
electromagnet dup care motorul frezei este cobort n interiorul piesei de ctre un
actuator liniar. Este pornit freza, simulndu-se prelucrarea, dup care freza se
retrage. Ultimul post expulzeaz piesa cu ajutorul unui actuator electromagnetic
oscilant.
3.4 Ultima este Staia de
manipulare. Are rolul de a plasa
piesele ntr-unul din cele dou depozite
cu plan nclinat n funcie de culoarea
piesei preluate. Piesa este preluat cu
un prehensor cu bacuri paralele, care
este deplasat vertical de ctre un
cilindru plat. Ansamblul prehensoruluieste deplasat orizontal i poziionat n
dreptul depozitelor cu ajutorul unui
cilindru fr tij cu dubl aciune.
Odat poziionat, prehensorul este cobort iar piesa este eliberat n depozitul de tip
plan nclinat.
8/8/2019 SA Aplicatii
40/52
40 - Aplicaii
4. Teme experimentale
4.1 Se vor identifica i nota elementele de acionare pneumatic precum i
aparatele pneumatice (electro-pneumatice) de comand i control care le deservesc.
Deasemenea se vor identifica i nota particularitile constructiv-funcionale ale
fiecrui element de acionare.
4.2 Se vor comanda individual staiile utiliznd panoul de comand
manual, cu scopul de a trece o pies prin toate posturile celor patru staii, pn la
depunerea n depozitul final.
4.3 Se vor ridica schemele pneumatice ale celor trei staii acionate
pneumatic.
8/8/2019 SA Aplicatii
41/52
Sisteme de acionare -41
APLICAIA R. 9
STUDIUL ACIORILOR PEUMATICE PROPORIOALE
1.Scopul lucrrii
Lucrarea i propune familiarizarea cu echipamentele de acionare
proporionale care ndepliesc funcii de poziionare pneumatic.
2. Consideraii generale
Controlul vitezei de deplasare a subansamblurilor mobile ale motoarelor
pneumatice reprezint o problem deosebit de important a sistemelor de acionare
pneumatice, la care precizia de poziionare reprezint o condiie impus. Modificarea
n timp sau n spaiu a sarcinii antrenate conduce la abateri mari ale vitezei sau alepoziiei de oprire. Pentru meninerea constant a vitezei sau pentru asigurarea unei
poziionri precise a elementului mobil se utilizeaz echipamente de control
proporional al debitului, de tipul distribuitoarelor proporionale. Aceste
distribuitoare au proprietatea c deplaseaz sertarul proporional cu tensiunea
aplicat pe bobina electromagnetului de comand. n figura 9.1 este reprezentat un
astfel de distribuitor proporional.
Fig. 9.1 Distribuitor proporional FESTO
8/8/2019 SA Aplicatii
42/52
42 - Aplicaii
Sistemele de poziionare funcioneaz de regul n bucl nchis, elementul motor
fiind cuplat cu un traductor de poziie, iar comanda distribuitorului fcndu-se de
ctre un controler de ax.
3.Descrierea standului
n figura 9.2 este prezentat un sistem de poziionare cu ax pneumatic
liniar. Sistemul este constituit din: axa pneumatic de tip DGP-32-750 (1),
comandat de un distribuitor pneumatic proporional tip MYPE-5-3/8 (2); un
traductor de deplasare ataat mecanic elementului mobil al axei de tip MLO-POT-
750 (3).
Fig. 9.2 Stand pentru studiul elementelor de pneumatic proporional
Controlul deplasrii este realizat de un controler pentru programarea i
memorarea poziiilor de lucru, a tipurilor de micare i a succesiunii acestora tip
SPC200 (4) i de un element electronic de interfa de tip SPC-AIF-POT (5).
Pentru msurarea parametrilor aerului comprimat (presiune, debit) n timpul
funcionrii axei, standul mai dispune i de dou traductoare de presiune tip SDET-
22T (6) precum i de dou traductoare de debit de tip SFE-LS (7). Aceste
traductoare sunt cuplate la o interfa Easyport-RS232 (8). n figura 9.3 este
prezentat schema echivalent a standului experimental.
8/8/2019 SA Aplicatii
43/52
Sisteme de acionare -43
Fig. 9.3 Schema echivalent a standului experimental
Att controlul poziiei axei pneumatice ct i afiarea parametrilor de lucru
ai fluidului se pot face cu ajutorul calculatorului, prin intermediul a dou porturi
seriale (unul pentru controlerul de ax i unul pentru interfaa traductoarelor). Axa
pneumatic se poate comanda n mod direct, fr a fi necesar programarea
controlerului utiliznd programul WinPISA. Din meniul Online se alege opiunea
Diagnosis apoi Movement test X axis.... Astfel axa poate fi adus n orice
poziie sau distribuitorului i se poate aplica direct tensiunea dorit pentru a obine o
anumit deschidere. Pentru vizualizarea parametrilor aerului comprimat se
utilizeaz programul FluidLab.
4.
Tem experimental
4.1 Se va poziiona axa pneumatic succesiv n cele dou capete de curs i
n poziie median cu ajutorul comenzii manuale din programul Winpisa i se vor
monitoriza parametriip i Q ai aerului comprimat utiliznd programul Fluidlab.
8/8/2019 SA Aplicatii
44/52
44 - Aplicaii
APLICAIA R. 10
STUDIUL ISTALAIEI HIDRAULICE A ROBOTULUI RB-231
1.Scopul lucrrii
Lucrarea i propune familiarizarea cu construcia i funcionarea
elementelor de acionare prezente n componena robotului hidraulic RB-231.
2. Consideraii generale
Robotul RB-231 este un robot industrial cu acionare hidraulic avnd o
structur de tip TRTT. Efectorul final l constituie un dispozitiv de prehensiune
orientabil cu dou bacuri utilizat pentru manipularea rotoarelor motoarelor electrice.
Dulapul electric de comand i grupul generator de putere hidraulic sunt separate,legtura dintre acestea i robot realizndu-se prin intermediul unor magistrale
electrice i hidraulice. n figura 10.1 este prezentat o imagine a robotului RB-231 i
a grupului generator de putere hidraulic.
Fig. 10.1 Robotul hidraulic RB-231 i grupul generator de putere hidraulic
8/8/2019 SA Aplicatii
45/52
Sisteme de acionare -45
3. Construcia i funcionarea robotului hidraulic RB-231
Toate cuplele robotului sunt acionate hidraulic i vor fi detaliate n
continuare:
- Translaia de baz, const ntr-o sanie care deplaseaz ntreaga structur a robotului.
Este acionat de un motor hidraulic rotativ pe care se afl montat un pinion ce
angreneaz cu o cremalier solidar cu una dintre inele de baz. Motorul este
comandat de o servovalv iar reacia de poziie este culeas de un poteniometru
multitur. Poziionarea propriuzis se realizeaz cu ajutorul unui servoamplificator ce
utilizeaz valoarea prescris i valoarea poteniometrului pentru a stabili dac s-a
ajuns n poziia dorit. Schema unui astfel de servoamplificator este prezentat n
figura 10.2.
Fig. 10.2 Schema unui servoamplificator
- Pivotarea, rotete ntregul robot prin intermediul unei transmisii cu lan. Cele dou
capete ale lanului sunt ataate de tijele a dou pistoane hidraulice care lucreaz n
tandem. Rotirea i poziionarea sunt de asemenea asigurate de o servovalv i un
poteniometru rotativ.
- Extensia braului, acionat de un cilindru cu dublu efect, extinde i retrage braul
care const ntr-un arbore tubular cce culiseaz ntr-un lagr cu bile recirculante.
Deasemenea este controlat de ctre o servovalv.
8/8/2019 SA Aplicatii
46/52
46 - Aplicaii
- Translaia vertical, ridic i cobor braul robotului de-a lungul a dou coloane
structurale i este acionat de un cilindru cu dublu efect comandat de o servovalv.
Mecanismul de orientare execut trei micri, dou de orientare n plane
perpendiculare i una de nchidere-deschidere a dispozitivului de prehensiune. Cele
trei acionri sunt executate de motoare oscilante. Pentru orientare, unghiurile de
rotire pot fi reglate cu limitatoare mecanice. Motoarele de orientare sunt comandate
de distribuitoare 4/2 monostabile, iar cel de nchidere al prehensorului este comandat
de un distribuitor hidraulic 4/2 cu reinere. Mecanismul de orientare i dispozitivul deprehensiune nu dispun de reacie de poziie.
Grupul generator de putere hidraulic este construit n jurul unei pompe cu
pistonae axiale cu debit reglabil, antrenat de un motor electric trifazat. Grupul
generator mai dispune de asemenea de rezervor de ulei, filtre cu indicator de
colmatare, un rcitor de ulei, supape de siguran, indicatoare de presiune i de un
distribuitor principal.
Pentru executarea diferitelor micri trebuie pornit pompa hidraulic i
introdus secvena de cod pentru activarea panoului de nvare. Utiliznd acest
panou mobil, se poate comanda execuia oricrei micri a robotului cu dou trepe de
vitez, precum i oprirea de urgen.
4. Teme experimentale
4.1 Se vor aciona succesiv toate cuplele robotului utiliznd panoul de
comand manual; se vor identifica i se vor nota elementele de acionare
hidraulic a robotului; se vor identifica i nota elementele de distribuie i comand
hidraulic a robotului; se vor identifica i nota elementele componente ale grupului
generator de putere hidraulic.
4.2 Se va ridica schema de acionare hidraulic a robotului.
8/8/2019 SA Aplicatii
47/52
Sisteme de acionare -47
BIBLIOGRAFIE
1. Ciupe V., Diaconu A., Maniu I. Method of Enhancing the ControlCapabilities of Obsolete Hydraulic Robot Used in Didactic Activities -Robotica & Management Vol. 10, No. 1/ 2005
2. Ciupe V., Maniu I. Flow Control Capabilities of a Standard PneumaticValve The 18th International DAAAM Symposium, 24-27 october2007, Zadar, Croatia
3. Ciupe V., Maniu I., Grigorescu S. Internet-based visualization andcontrol of a flexible modular production system - Proceedings of
RAAD'05, 14th International Workshop on Robotics in Alpe-Adria-Danube Region, Bucharest, May 26-28, 20054. Demian T., Banu V. Micromotoare pneumatice liniare i rotative Ed.
Tehnic, Bucureti 19845. Dolga V., Maniu I. Sisteme de acionare Ed. Orizonturi Universitare,
Timioara 20036. Dragan L. Posibiliti de utilizare a muchilor artificiali la acionarea
protezelor/ortezelor - Annals of the Oradea University, vol V(XV)/2006 Fascicle of Management and Technological Engineering
7. Dragan L., Ciupe V. - Some experimental results regarding themobilization of a revolute joint by means of fluidic muscles - Annals ofthe Oradea University, vol VII(XVII)/ 2008 Fascicle of Management
and Technological Engineering8. Festo Didactic Romnia Pneumatic aplicat, Bucureti, 20039. Festo Didactic GMbH & Co. Pneumatics, Workbook, Basic level, 2002
10. Festo Didactic GMbH & Co. TP101 Transparency set, 200011. Festo Didactic GMbH & Co. Festo MPS: Distribution, Testing,
Processing, Handling Stations Manual, 200312. Festo Didactic GMbH & Co. Didactic catalog, 200813. Festo Didactic GmbH & Co. KG and Art Systems FluidSim 4
Pneumatics, Users Guide, 200714. Festo AG & Co. Catalog de produse, www.festo.com, 200815. Hesse S. 99 Examples of Pneumatic Applications Festo AG & Co.
200016. Ichim I. Pneumatic applied to logistic systems, Annals of the Oradea
University, vol VI(XVI)/ 2007 Fascicle of Management andTechnological Engineering
17. RB231 Tehnical specs (Mechanical and hydraulical) Documentaietehnic
18. RB231 PC501 Panka 2 (Electronic and processing unit) Documentaie tehnic
19. The Engineering Toolbox Tabele de conversie a presiunii,www.engineeringtoolbox.com, 2008
8/8/2019 SA Aplicatii
48/52
8/8/2019 SA Aplicatii
49/52
Sisteme de acionare -49
AEXA 1 SELECIE DE SIMBOLURI PETRU APARATE PEUMATICE
Compresor Motor oscilant
Pomp de vidCilindru cu simplu
efect (cu arc)
Motor electric deantrenare Cilindru cu dubluefect
Filtru cu decantorCilindru cu dubluefect cu frnare la
capt de curs
FiltruCilindru cu dublu
efect cu tijbilateral
Ungtor
Cilindru fr tij cu
cuplaj mecanic
Surs de aercomprimat
Burduf pneumatic
Grup de preparare aaerului comprimat
(FRU)Muchi pneumatic
Grup FRU reprezentaresimplificat
Dispozitiv deprehensiune cu
dublu efect
Motor rotativ cu unsens de rotaie
Generator de vid2
31
Mototr rotativ cudou sensuri de
rotaieVentuz pneumatic
8/8/2019 SA Aplicatii
50/52
8/8/2019 SA Aplicatii
51/52
Sisteme de acionare -51
AEXA 2.1 COVERSIA ICH-MM PETRU FILETELE GAZ
Mrime filetDiametrul
exterior (mm)Diametrul
mediu (mm)Diametrul
interior (mm)Diametrul
burghiului (mm)
G 1/8 9,728 9,147 8,566 8,7
G 1/4 13,157 12,301 11,445 11,8
G 3/8 16,662 15,806 14,95 15,3
G 1/2 20,955 19,793 18,632 19
G 5/8 22,911 21,749 20,587 21
G 3/4 26,441 25,28 24,118 24,5
G 7/8 30,301 29,039 27,877 28,3
G 1 33,249 31,77 30,201 30,7
G 1 1/8 37,897 36,418 34,940 35,5
G 1 1/4 41,91 40,431 38,953 39,5
G 1 3/8 44,323 42,844 41,366 41,7
G 1 1/2 47,803 46,324 44,846 45,2
G 1 3/4 53,746 52,268 50,789 51
G 2 59,614 58,135 56,657 57
G 2 1/4 65,71 64,231 62,753 63
G 2 1/2 75,184 73,705 72,227 72,5
G 2 3/4 81,534 80,055 78,577 79
G 3 87,884 86,405 84,927 85,5
G 3 1/4 93,98 92,501 91,023 91,5
G 3 1/2 100,33 98,851 97,373 97,5
G 3 3/4 106,68 105,201 103,723 104
G 4 113.03 111.551 110,073 110
8/8/2019 SA Aplicatii
52/52
52 - Aplicaii
AEXA 2.2 COVERSIA UITILOR DE MSUR PETRU PRESIUE
Convertire dinConvertire n
Pa(/m2)
bar atm mm Hg mm H2O m H2O kg/cm2
Pa (/m ) 1 10- 9,87.10- 0,0075 0,1 10- 1,02.10- bar 10 1 0,987 745 1,0197.10 10,197 1,0197atm 1,01.105 1,013 1 759,9 10132 10,13 1,03mm Hg 133,3 1,33.10- 1,32.10- 1 13,3 0,013 1,36.10- mm H2O 10 0,000097 9,87
.10-5 0,075 1 0.001 1,02.10-4m H2O 10 0,097 9,87
.10- 75 1000 1 0,102kg/cm 9,8.10 0,98 0,97 735 10000 10 1pound square feet 47,8 4,78.10- 4,72.10- 0,36 4,78 4,78.10- 4,88.10- pound squareinches (psi)
6894,76 0,069 0,068 51,7 689,7 0,690 0,07
inches Hg 3377 0,0338 0,033 25,33 337,7 0,337 0,034inches H2O 248,8 2,49
.10- 2,46.10- 1,87 24,88 0,0249 0,0025
Convertire dinConvertire n
pound square feetpound square
inches (psi)inches Hg inches H2O
Pa (/m2) 0,021 1,450326.10- 2,96.10- 4,02.10- bar 2090 14,50 29,61 402atm 2117,5 14,69 29,92 407
mm Hg 2,79 0,019 0,039 0,54mm H2O 0,209 1,45.10- 2,96.10- 0,04m H2O 209 1,45 2,96 40,2kg/cm 2049 14,21 29,03 394
pound square feet(psf)
1 0,0069 0,014 0,19
pound squareinches (psi)
144 1 2,04 27,7
inches Hg 70,6 0,49 1 13,57inches H2O 5,2 0,36 0,074 1