Торможение и безударная остановка пневмоцилиндров

Для повышения производительности оборудования с пневмоприводами, в частности упаковочных машин, необходимы эффективные средства и методы, позволяющие добиться быстрого разгона и плавного, безударного торможения пневмоцилиндров.

Наиболее эффективный и широко используемый метод – использование встроенных регулируемых демпферов в конце хода цилиндра (рис. 1). Демпфер состоит из дросселя 1, втулки демпфера 2 и уплотнительной манжеты 3. Торможение начинается в момент соприкосновения втулки демпфера и уплотнительной манжеты. При этом происходит запирание некоторого объема оздуха. Образовавшаяся «воздушная подушка» приводит к снижению скорости вижения поршня пневмоцилиндра. Воздух из запертой полости вытесняется в атмосферу через отверстие малого диаметра в дросселе. Проходное сечение дросселя можно регулировать за счет винта: при вкручивании винта степень торможения повышается. В конечном результате поршень упирается в крышку без удара. Для серии 40 пневмоцилиндров Camozzi максимальная длина демпфирования составляет от 17 мм для цилиндра с диаметром 32 мм до 50 мм для цилиндра с диаметром 250 мм.
	Рис. 1. Встроенный регулируемый демпфер
В случае если встроенных демпферов оказывается недостаточно, применяются дополнительные внешние демпферы – гидроамортизаторы (рис. 2). Компания Camozzi предлагает гидроамортизаторы серии SA, предназначенные для поглощения энергии перемещающихся элементов конструкции. Они имеют специальную конструкцию, позволяющую осуществить плавное, без рывков, снижение скорости. В состав гидроамортизатора входят: нейлоновый наконечник 1, шток поршня 2, поршень 3, возвратная пружина 4, отверстия 5, аккумулятор 6 и обратный клапан 7. Полости заполнены рабочей жидкостью. Перемещающийся объект воздействует на наконечник. Усилие через шток передается на поршень, вызывая его перемещение. Жидкость перетекает из сжимаемой бесштоковой полости в штоковую через аккумулятор. Аккумулятор, представляющий собою трубку из пористого материала, при этом компенсирует разницу объемов полостей за счет изменения собственного объема. Возврат гидроамортизатора в исходное состояние после снятия усилия производится за счет пружины и обратного клапана.
	Рис. 2. Гидроамортизатор
Другое устройство, также предлагаемое компанией Camozzi, — внешний гидродемпфер серии 43 (рис. 3) — позволяет не только эффективно осуществлять процесс торможения, но и осуществить стабилизацию скорости на заданном уровне. Устанавливаемый параллельно с исполнительным пневмоцилиндром, гидродемпфер пассивно воспринимает нагрузку и компенсирует изменения скорости. Роль аккумулятора при этом играет расширительный бачок, представляющий собой цилиндр одностороннего действия. Встроенный регулятор расхода позволяет регулировать скорость движения. Помимо этого использование гидродемпфера позволяет решить задачу осуществления различных скоростей движения во время перемещения объекта из одной точки в другую. Эта задача актуальна, например, в различных системах резки. Так, при осуществлении резки пенопластовых изделий раскаленной струной, требуется максимально быстро осуществить перемещение до поверхности резки, а саму резку осуществлять со скоростью, обусловленной технологическим процессом. Применение специальной конструкции гидродемпфера, позволяет оптимально решить эту задачу. Датчик положения, например, геркон серий CST/ CSV/CSM, установленный в системе, формирует сигнал для подачи управляющего давления на распределитель. Переключение распределителя гидродепмфера приводит к требуемому изменению скорости движения самого гидродемпфера и связанного с ним цилиндра.
	Рис. 3. Гидродемпфер
Эффективное управление скоростью движения позволяет столь же эффективно решить и задачу торможения. Торможение в системе, оснащенной гидродемпфером, происходит максимально быстро и без скачков скорости. Диапазон изменения скоростей — от 14 мм/мин до 15 м/мин, максимальная инерционная масса – 500 кг. В системах, сочетающих высокие скорости (v=1 ÷ 3 м/сек) с очень большими инерционными нагрузками (свыше 500 кг), например, в дверяхтермопластавтоматов, Camozzi рекомендует применять технические решения, основанные на нелинейных методах торможения. Так, возможно реверсировать подачу воздуха в пневмоцилиндр на заключительном этапе движения за счет переключения позиции управляющего распределителя. Это приводит к уменьшению разницы давлений в полостях пневмоцилиндра и снижению скорости движения штока. Обратное переключение распределителя позволяет зафиксировать шток в выдвинутом положении. В целях устранения шума в момент соприкосновения поршня и крышки цилиндра в конце торможения применяются специальные эластичные демпфирующие прокладки (рис. 1). Все цилиндры Camozzi оснащены такими эластичными прокладками. В заключение стоит отметить, что широкий выбор устройств и методов торможения, предлагаемых компанией Camozzi, и обоснованное их применение — залог качественной работы и высокой производительности пневмосистем.

( Все новости )