Для чего используются пневматические приводы? Типы, приложения и использование

Витор Рангель, специалист по маркетингу приводов, Emerson

Пневматические приводы, в некоторых случаях называемые пневматическими цилиндрами, можно найти в автоматизированных системах и машинах в любой отрасли, и они бывают самых разных размеров, стилей и конструкций. Простые в обслуживании, эти компоненты могут работать на высоких скоростях, обеспечивая невероятную гибкость и ценность для, казалось бы, бесконечного числа приложений.

Помимо того, что они быстрые, экономичные и надежные, пневматические приводы также чище и безопаснее, чем другие решения, что делает их идеальными для производства, упаковки, укладки на поддоны, обработки материалов, продуктов питания и напитков и многих других областей применения. (Мы рассмотрим некоторые из этих приложений в одной из следующих статей блога.)

Эта многоосевая система построена на базе AVENTICS от Emerson ^ТМ пневматические приводы. Проверенный ассортимент продукции Emerson включает цилиндры и приводы для любого применения.

Чтобы лучше понять, для чего именно используются пневматические приводы, давайте начнем с того, что они делают. Проще говоря, пневматические приводы — это устройства, использующие сжатый воздух для приведения в действие движения. Это движение может быть вращательным или линейным, в конечном итоге помогая или выполняя такие задачи, как толкание, вытягивание, захват, поворот, подача, выброс, открытие, закрытие, удержание, остановка, зажим, штамповка и, как вы можете догадаться, список можно продолжить. Усилия, которые могут создавать эти приводы, зависят в первую очередь от размера отверстия цилиндра (диаметра поршня) и рабочего давления, но размер штока также является очень важным фактором для штоковых цилиндров.

Типы пневматических приводов

Чтобы соответствовать такому широкому спектру приложений и отраслей, разнообразие доступных пневматических приводов является всеобъемлющим и универсальным. Они варьируются от чрезвычайно компактных приводов, используемых для небольших погрузочно-разгрузочных работ, до больших приводов для самых мощных работ, а также бесштоковых конструкций, которые обеспечивают длину хода, как у обычных цилиндров, при гораздо меньшей занимаемой площади. Каждый тип привода и его варианты предлагают уникальный набор характеристик и преимуществ в зависимости от области применения, которую он обслуживает. Давайте подробнее рассмотрим некоторые из наиболее распространенных типов:

Профильные и рулевые цилиндры являются проверенными универсальными решениями, которые обеспечивают точность и регулируемое усилие даже в приложениях с высокими требованиями к усилию и большой длине хода. Прочные, надежные и с широкими возможностями настройки, они часто используются в общих приложениях автоматизации и имеют множество конструкций для удовлетворения широкого спектра приложений, потребностей и бюджетов. Доступные в конструкции из алюминия, стали и нержавеющей стали, эти цилиндры обычно изготавливаются в соответствии со стандартами размеров NFPA и ISO, чтобы упростить установку и обеспечить взаимозаменяемость по всему миру.

Слева направо:AVENTICS ^ТМ Серии PRA (профиль) и TRB (тяга) ISO 15552 Пневматические цилиндры, AVENTICS ^ТМ Мастер задач SeriesTM5 ^ТМ, Пневматические цилиндры A и PPT NFPA производства Emerson.

Мини-цилиндры и цилиндры с круглым корпусом поставляются в широком диапазоне размеров, прочности и свойств, что делает их отличным решением для многих различных применений. Они легкие, с широкими возможностями настройки, доступны по цене и обеспечивают бесступенчатую регулировку усилия, что делает их идеальными для небольших погрузочно-разгрузочных работ и пищевой промышленности. В первую очередь не подлежащие ремонту, эти цилиндры обычно имеют алюминиевые или полимерные торцевые крышки, обжатые трубкой из нержавеющей стали, что делает их привлекательным, популярным и экономичным решением для основных приложений толкания и позиционирования. Некоторые модели имеют конструкцию, полностью выполненную из нержавеющей стали, чтобы выдерживать едкие или коррозионные среды. Также доступны гигиенические конструкции с чистыми и гладкими поверхностями для предотвращения накопления грязи или бактерий в приложениях со строгими требованиями к чистоте.

Компактная и надежная конструкция AVENTICS ^ТМ Мини-цилиндр серии MNI от Emerson отличается долговечностью и небольшой площадью.

Короткий ход и компактные цилиндры короче стандартных пневматических цилиндров на 50% или 60%, но обеспечивают такую ​​же концентрированную мощность, точность и надежность. Их размер позволяет им идеально вписаться практически в любую машинную среду, где пространство для установки ограничено, что делает их идеальными для производства, упаковки, паллетирования, полупроводников и робототехники. Они легко монтируются и доступны в моделях одинарного и двойного действия, а также в невращающихся версиях.

Бесштоковые цилиндры не имеют поршневого штока, что исключает риск изгиба или коробления штока по сравнению с обычными цилиндрами. Они предлагают высокую функциональность и тяговое усилие при небольшом пространстве и выпускаются в широком диапазоне размеров и конструкций, что делает их незаменимыми для технологии автоматизированной обработки. Многие бесштоковые цилиндры включают в себя элементы направления нагрузки, такие как подшипники скольжения внутри цилиндра или внешние направляющие с каретками, чтобы выдерживать большие нагрузки с высокой повторяющейся точностью. AVENTICS ^TM от Emerson Серия RTC имеет поршень овальной формы, обеспечивающий большую устойчивость к боковым нагрузкам, и конструкцию с малой общей высотой. Общие области применения варьируются от потока материала до открывания дверей, от процессов резки и привода до операций по обработке материалов, включающих легкие и тяжелые грузы.

В дополнение к пневматическим приводам, упомянутым выше, существуют также специализированные пневматические приводы, такие как сильфоны (пневматические рессоры), захваты, цилиндры ножевых затворов, реечные поворотные приводы, ввинчиваемые цилиндры, цилиндры с гибкой диафрагмой и многие другие.

Сильфоны представляют собой тип бесштокового привода, который обеспечивает высокое усилие в небольшом пространстве для установки и невероятно прост в обслуживании по сравнению с обычными цилиндрами, поскольку они не требуют механически движущихся частей. Гофрированные версии являются наиболее популярным вариантом и имеют гофрированный корпус из натурального каучука, что делает продукт идеальным для применения в приложениях с вибро-, ударо- и шумоизоляцией, хотя их также можно использовать для натяжения, подъема и прессования.

Захваты предлагают параллельное или угловое движение и обычно используются для захвата, захвата и установки и приложений роботизированного манипулятора.

Цилиндры ножевых затворов специально разработаны для автоматизации ножевых задвижек, обычно используемых в горнодобывающей и горнодобывающей, энергетической, целлюлозно-бумажной, сточных водах и химической промышленности.

Поворотные приводы с реечной передачей состоят из поршня и рейки, которые движутся линейно и заставляют вращаться шестерню и выходной вал. Они обычно используются для открытия и закрытия клапанов или демпферов и обеспечивают высокий крутящий момент и регулируемые углы поворота.

Ввинчиваемые цилиндры в основном используются для натяжения и позиционирования небольших компонентов и, благодаря своей конструкции с резьбой, могут быть установлены непосредственно в рабочей среде, не занимая места.

Цилиндры с гибкой диафрагмой практически не имеют трения и могут приводиться в действие при низком давлении, чтобы обеспечить точную балансировку сил, особенно в точно настроенных системах.

С таким количеством типов пневматических приводов и вариантов выбора может показаться сложным найти правильный продукт для вашего приложения. Хотя необходимо учитывать множество факторов, онлайн-инструменты, такие как AVENTICS CylinderFinder от Emerson, призваны упростить выбор привода на основе параметров применения и желаемых характеристик продукта.

Для получения дополнительной информации о том, для чего используются пневматические приводы, и о том, как выбрать подходящий для вашего применения, посетите сайт www.emerson.com/aventics.