Pneumatika v automatizaci
V průmyslové automatizaci, zejména v oblasti strojírenství, se stále častěji používají pneumatické systémy. Je to z toho důvodu, že uživatelé považují pneumatické komponenty za velmi robustní a spolehlivé produkty s velkou životností a vynikajícími dynamickými vlastnostmi, které dokáží s velkou rychlostí vyvinout značné síly, krouticí momenty a výkony.
Podle zveřejněných údajů vzrostl objem výroby pneumatických systémů v Německu za posledních 25 let asi o 480 %. Ale i v kratším časovém horizontu došlo k významnému pokroku. Zatímco v roce 1993 byl objem trhu s pneumatickými zařízeními jen o něco málo větší než 30 % objemu trhu hydrauliky, za 10 let to bylo již téměř 50 %. To znamená, že v období let 1993 až 2003 rostl trh pneumatiky v Německu 2,5krát rychleji než trh hydrauliky a v roce 2003 dosáhl úrovně 1,4 mld. EUR s reálným výhledem na další trvalý růst.
Pneumatické systémy se dají v automatizac dobře kombinovat s elektronickými jednotkami. Přitom jsou spolehlivé a jejich nároky na provozní údržbu jsou nízké. Dalšími výhodami pneumatických mechanizmů jsou nízká pořizovací cena, malá hmotnost, jednoduchá konstrukce a možnost přímého připojení bez nutnosti převodů.Neméně důležitým aspektem pro jejich volbu je široký sortiment standardizovaných řad typů, rozměrů a parametrů.
Při používání pneumatických pohonů jsou řešeny následující požadavky:
- reverzace pohybu motoru
- řízení rychlosti pohybu motoru
- řízení polohy zastavení motoru
Reverzace motoru je zajišťována rozváděči nebo ventily, které mění směr průtoku vzduchu k motorům. Rychlost pohybu motoru je řízena škrticími ventily, které mění průtok vzducu přitékajícího do motoru.Nejobtížnějším je řešení řízení polohy. Díky stlačitelnosti vzduchu je přesné polohování bez dodatečných prvků snímání polohy problematické. Poloha se nastavuje blokováním vzduchu v pracovním prostoru motoru nebo prostřednictvím mechanického blokování pohybu na výstupu motoru.
Vývoj pneumatických prvků směřuje k jejich „mechatronickému“ charakteru, což znamená, že elektronické bloky se stávají součástí integrovaných konstrukcí pneumatických prvků a tím se elektronika přibližuje k výkonovému prvku, tj. motoru.
Příklady pneumatických motorů:
přímočarý pneumotor s enkodérem - pro odměřování polohy |
přímočarý motor - nejběžnější provedení |
||
přímočarý pneumotor s vedením - zabraňuje natáčení pístnice |
bezpístnicový přímočarý motor - pro úsporu místa |
||
měch - pro realizaci kratších zdvihů |
pneumatický sval - smršťování pomocí tlaku vzduchu |
||
kývavý pneumotor | kývavý pneumotor - převod posuvného pohybu na rotaci |
||
tlumič rázů v koncových polohách pneumatických válců |