Aktuální vydání

celé číslo

02

2024

Amper 2024

celé číslo

Pneumatické prvky pro 21. století

Automa 10/2000

(firemní článek)

Pneumatické prvky pro 21. století

Na MSV v Brně představila firma Intratech Jedlová u Poličky poprvé na českém trhu novinky významného evropského výrobce pneumatických prvků, italské firmy Univer. Předvedené výrobky rozšiřují možnosti využití pneumatických prvků jak u ovládacích, tak i u výkonových členů.

Tlak na zvyšování produktivity práce nutí výrobce nejen postupně automatizovat technologické procesy, ale i používat nové prvky, které zlepší funkci a výkon stávajících strojních zařízení. Toto byl hlavní předpoklad, z kterého vycházeli konstruktéři firmy Univer při navrhování nového kompaktního válce Unitop, válců Strong a Telescopic.

Obr. 1.

Při vývoji těchto válců byl kladen důraz zejména na malé rozměry válce, dlouhou životnost a na zvýšení frekvence pohybů, které dovolí zkrátit pracovní cyklus stroje.

Kompaktní válce s řiditelným tlumením
Nový kompaktní válec Unitop, zkonstruovaný podle těchto požadavků, je jako první kompaktní válec ve světě vybaven řiditelným pneumatickým tlumením v krajních polohách, a to i při zachování malých rozměrů tohoto typu válce. Řízené tlumení ve srovnání s válci s tlumením pomocí pružných kroužků umožňuje dosáhnout nejen rychlejšího pohybu pístu, ale i omezení hlučnosti, zmenšení rázů a tím i výrazného prodloužení životnosti.

Tento kompaktní válec se zatím vyrábí s Ć 32, 40, 50 a 63 mm. Řízené tlumení není jeho jedinou konkurenční výhodou. Dalším významným rysem jsou jeho malé rozměry. Použitím nového způsobu připojení vík k profilu válce, kdy šrouby uchycující víka jsou bez otvorů a neslouží pro přimontování upevňovacího příslušenství, se podařilo zmenšit příčný průřez o více než 10 % proti konkurenčním válcům. Všechny příčné rozměry přitom odpovídají normám ISO 6431 a VDMA 24562.

Podle těchto norem může být zakončení pístní tyče také opatřeno vnějším závitem nebo se standardně dodává závit vnitřní. Vezme-li se dále v úvahu, že se tato série vyrábí až do délky zdvihu 500 mm, jsou válce Unitop alternativou nejen pro válce klasické či válce s krátkým zdvihem, ale i pro nyní používané kompaktní válce.

K dispozici jsou všechny používané varianty válců dvojčinných, jednočinných, s průběžnou pístní tyčí, s pomocným vedením v profilu, ale i varianty méně známé, např. se zajištěním pístní tyče proti pootočení pomocí osmihranného pístu nebo válce s prodlouženou pístní tyčí pro použití brzdné jednotky.

Řešení zajištění pístní tyče proti pootočení osmihranným pístem je firmou Univer s úspěchem využíváno již u variant klasických válců vyráběných podle norem ISO 6431 a 6432. Toto jedinečné řešení nemění, na rozdíl od jiných způsobů, vnější rozměry válce a zachytí krouticí moment až 1,4 N·m u válce o Ć 63 mm.

Obr. 2.

Také brzdná jednotka je k dispozici již v základním sortimentu. Vyžádaly si to zkušenosti s jejím použitím u ostatních válců. Nejde pouze o zařízení, jehož úkolem je zabránit pohybu pístní tyče i za cenu poškození válce. Cyklus pohybu lze opakovat až pětmiliónkrát do servisní prohlídky.

Řiditelné tlumení v koncových polohách, které snížilo hluk válce o 10 dB a umožnilo dosáhnout větší rychlosti pohybu pístu válce, je ovšem největší výhodou tohoto typu válce. Pro další využití této přednosti byla vyvinuta série Strong se zesíleným vedením pístní tyče v předním víku, která dosahuje zdvihu až 800 mm. Tato délka je pro většinu aplikací dostatečná, a tak je série Strong alternativou pro klasické válce. U válců Strong lze umístit snímače nepřesahující obrys válce na jednu stranu. Kabel snímače je odveden skrz víko. Podstatnou výhodou je také zkrácení délky válce až o 37 % ve srovnání s předchozími typy (platí pro válec Ć 32 a zdvih 25 mm). Nemalé je také zmenšení hmotnosti.

Veškeré upevňovací příslušenství je stejné jako u klasických válců, což umožní jejich jednoduchou náhradu bez dalších investic. Série Strong je k dispozici ve všech již zmiňovaných variantách, přičemž se válec standardně dodává s pístní tyčí z korozivzdorné oceli a profilem ze slitiny hliníku zkoušeným po dobu devadesáti hodin v solné mlze.

Teleskopické válce pro úsporu místa
Další novinkou je výrobek, který firma Univer také uvedla na trh jako první. Jde o dvoustupňové a třístupňové teleskopické válce série Telescopic. Už z názvu je patrné, o jaký druh výrobku jde a v čem je jeho výhoda. Hlavní předností tohoto typu válců je zkrácená délka, takže válec je kratší o 60 % u třístupňového a o 50 % u dvoustupňového provedení. Válce se vyrábějí s Ć 32, 40, 50 a 63 mm u dvoustupňového provedení a s Ć 50 a 63 mm u třístupňové varianty. Maximální zdvih je zatím 1 700 mm.

Válce mají standardně všechny stupně pístní tyče zajištěny proti pootočení a mohou být vybaveny snímáním polohy (pouze pro první stupeň). Válec je tlumen pružnými kroužky. Další konstrukční části a materiály jsou stejné jako u sérií Unitop a Strong.

Hlavní použití těchto válců je tam, kde je třeba dlouhý zdvih, ale k dispozici je málo místa a bezpístnicový válec je příliš nákladný. Je to ideální výrobek pro posuv krytu strojů nebo pro manipulaci s materiály na delší vzdálenosti.

Síla válce je přitom závislá na rozměru členu, který je právě v pohybu. Pro určení zatěžovacích sil a maximálního možného zdvihu je k dispozici jednoduchý diagram.

Obr. 3.

Nové ventilové ostrovy
Také v oblasti ventilů nabízí firma Univer novinku, sendvičové ventilové ostrovy Combobox. Tyto ventily umožňují dosáhnout velkého průtoku, až 830 Nl/min, při malých rozměrech. Šířka ventilu je 14,5 mm a lze skládat ostrovy až do počtu dvaceti ventilů, přičemž se ventily nemontují na základovou desku, ale skládají se vedle sebe. Toto zmenšuje rozměry ventilového ostrova. Vlastní montáž či demontáž jednotlivých ventilů vyžaduje pouze povolení dvou matic, popř. odpojení kabelů od cívek u elektrické verze.

Ventily se dodávají v provedení 5/2, 5/3 a počítá se i s variantou dvou ventilů 3/2 v jednom tělese v kombinaci 2 × NC, 2 × NO nebo NC a NO. Ventily mohou být ovládány buď elektricky, nebo pneumaticky, v provedení bistabilním nebo monostabilním s vratnou vzduchovou pružinou, mechanickou pružinou nebo vzduchovým impulsem. Cívky jsou ovládány signály o napětí 12 a 24 V DC. Vedení signálů může být samostatné nebo svedené do konektoru pro celý blok.

Vstupní desky se dodávají ve dvou základních variantách pro vstup vzduchu z boku nebo shora. K dispozici jsou i varianty s externím řídicím tlakem pro ovládání stlačeného vzduchu o malém tlaku. Pro ovládání vzduchu o různých tlacích lze použít mezidesky pro přivedení vzduchu o jiném tlaku nebo jen pro větší množství přiváděného vzduchu.

Výstupní otvory mohou být opatřeny přímým nebo úhlovým šroubením s nástrčnou rychlospojkou pro hadičky o Ć 4 až 8 mm. Šroubení je do těla ventilu pouze zasunuto a poté zajištěno, což urychluje jeho montáž.

Velmi zajímavé jsou provozní parametry série Combobox. Životnost těchto ventilů je 50 miliónů cyklů do servisní prohlídky. Jako médium může být použit mazaný či nemazaný stlačený vzduch nebo jiný neutrální plyn o teplotě max. 50 °C. Výhodou je také malá hlučnost provozu.

Obr. 4.

Ventilové ostrovy mohou být upevněny i na lištu DIN 46277/3; z hlediska jejich umístění je také zajímavé řešení propojování jednotlivých ostrovů. Lze je propojit nejen paralelně, ale i sériově, kdy se jednotlivé ovládací kabely cívek nemusí vést přímo např. do sériového připojení s I/O moduly, ale stačí pouze přivést je do následujícího ventilového bloku. Zjednoduší se tím vlastní zapojení, ale i případný servis.

Ovládací napětí může být svedeno do samostatných konektorů, do připojovacích modulů nebo do sériového modulu. Samozřejmostí je možnost připojit I/O moduly pomocí konektorů M8 a M12. Od roku 2001 by mělo být k dispozici i připojení na sběrnice Profibus a Interbus.

Vlastní sestavování ventilových ostrovů Combobox je ulehčeno počítačovým programem. Po výběru jednotlivých typů ventilů, vstupních desek, napětí a ostatních prvků lze vytisknout či exportovat výkres celého ostrova, získat jeho trojrozměrný náčrt a samozřejmě vystavit kompletní objednávku. Tím se zabrání chybám při objednávání ventilových ostrovů a zrychlí se komunikace mezi zákazníkem a dodavatelem.

Všechny uvedené novinky vycházejí z osvědčených výrobků a ukazují směr vývoje v oblasti automatizace pomocí pneumatických prvků.

INTRATECH družstvo
Jedlová 321
569 91 Jedlová u Poličky
tel./fax: 0463/741 444
e-mail: intratech@email.cz
internet: www.univer-group.com