POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA

w Kielcach

WYDZIAŁ MECHATRONIKI I BUDOWY MASZYN

ZAKŁAD MECHATRONIKI

LABORATORIUM NAPĘDÓW I STEROWANIA HYDRAULICZNEGO I PNEUMATYCZNEGO

INSTRUKCJA

ĆWICZENIE LABORATORYJNE NR 3

Temat: Projektowanie i zastosowanie pneumatycznego zabezpieczenia procesem produkcyjnym (układ START-STOP monostabilny).

Opracował:

dr inż. Paweł Łaski

dr Jakub Takosoglu

Kielce 2006

1.2. PROJEKTOWANIE I BUDOWA NAPĘDÓW PNEUMATYCZNYCH

W poniższym rozdziale zostaną przedstawione przykładowe zadania z zakresu budowy układów pneumatycznych. umożliwi to studentom praktyczne zapoznanie się ze sposobami realizacji zagadnień sterowania i budowy prostych układów pneumatycznych. Konstrukcję nośną stanowiska stanowi dydaktyczna płyta montażowa FESTO-PNEUMATIC przedstawiona na rys. 1.1, która umożliwia montowanie wybranych elementów w dowolnej konfiguracji. Dodatkowymi elementami umożliwiającymi montaż są podstawki mocujące umożliwiające podłączenie elementów sterujących do konstrukcji nośnej.

Istotnym elementem składowym każdego układu sterowania jest osprzęt łączeniowy, na omawianym stanowisku wykorzystywane będą przewody polietylenowe, oraz wszelkiego rodzaju złączki i trójniki.

Rys. 1.1 Widok stanowiska do ćwiczeni.

Zadanie 1.2.6

Zaprojektować i zbudować na pneumatycznej tablicy dydaktycznej układ realizujący ruch oscylacyjny tłoka siłownika pneumatycznego dwustronnego działania. Sterowanie automatyczne przy pomocy zaworów 3/2 (trzydrogowych dwupołożeniowych) z powrotem automatycznym.

Rozwiązanie

Cykl pracy siłownika jest realizowany przy pomocy zaworu 4/2 (czterdrogowy dwupołożeniowy) sterowanego pneumatycznie. Przesterowanie zaworu 4/2 następuje za pomocą zaworów 3/2 (trzydrogowe dwupołożeniowe) sterowanych mechanicznie (rolka) ustawionych jako czujniki krańcowe tłoczyska siłownika. Jedno z możliwych rozwiązań w/w układu przedstawiono na rys. 1.10.

Rys. 1.10 Układ realizujący ruch oscylacyjny tłoka.

Zadanie 1.2.7

Zaprojektować i zbudować na pneumatycznej tablicy dydaktycznej układ realizujący ruch oscylacyjny tłoka siłownika pneumatycznego dwustronnego działania. Z regulacją prędkości wysuwu siłownika.

Rozwiązanie

W układzie do wsuwu i wysuwu siłownika użyto zaworu 5/2 (pięciodrogowy dwupołożeniowy) sterowanego pneumatycznie. Zawór ten jest przesterowywany przy pomocy dwóch zaworów 3/2 (trzydrogowe dwupołożeniowe) sterowanych mechanicznie (rolka) umieszczonych w pozycjach krańcowych tłoczyska siłownika. Regulacja prędkości wysuwu tłoczyska jest realizowana za pomocą zaworu dławiąco-zwrotnego. Przykładowe rozwiązanie w/w układu przedstawiono na rys. 1.11.

Rys. 1.11 Układ realizujący ruch oscylacyjny tłoka z jednoczesną regulacją prędkości wysuwu tłoczyska.

Zadanie 1.2.8

Zaprojektować i zbudować na pneumatycznej tablicy dydaktycznej układ sterujący siłownikiem dwustronnego działania w oparciu o sterowanie w cyklu automatycznym. Układ uruchamiany jest ręcznie przyciskiem „Start” a zatrzymywany przyciskiem „Stop” (monostabilny).

Rozwiązanie

Sterowanie automatycznym cyklem pracy jest identyczne jak w układzie z zadania 1.2.6. Uruchomienie układu następuje po wciśnięciu przycisku „Start” (zaworów 3/2 - trzydrogowy dwupołożeniowy), co powoduje przesterowanie zaworu 3/2 (trzydrogowy dwupołożeniowy) sterowanego obustronnie pneumatycznie. Zatrzymanie cyklu pracy siłownika następuje po przesterowaniu zaworu 3/2 (trzydrogowy dwupołożeniowy) - przycisk „Stop”. Jedno z możliwych rozwiązań w/w układu przedstawiono na rys. 1.12.

Rys. 1.12 Układ realizujący ruch oscylacyjny siłownika dwustronnego działania z przyciskiem „Start” i „Stop”.

Zadanie 1.2.9

Zaprojektować i zbudować na pneumatycznej tablicy dydaktycznej układ sterujący siłownikiem dwustronnego działania w cyklu automatycznym. układ uruchamiany jest przyciskiem „start” a zatrzymywany po wykonaniu 3 cykli.

rozwiązanie

część odpowiedzialną za oscylacyjną pracę siłownika i uruchomienie układu zaczerpnięto z zadania 1.2.6. zatrzymanie układu jest realizowane nastawialnym licznikiem pneumatycznym. ilość cykli pracy układu została ustawiona na trzy. zerowanie licznika następuje po ręcznym przesterowaniu zaworu 3/2 (trzydrogowy dwupołożeniowy). opisany powyżej układ przedstawia rys. 1.13.

Rys. 1.13 Układ realizujący ruch oscylacyjny siłownika dwustronnego działania z licznikiem pneumatycznym.

---