Entwurf pneumatischer zylinder

Arten von Design-Pneumatikzylindern

Ein Design-Pneumatikzylinder fungiert als Linearantriebskomponente, die Druckluft zur Erzeugung einer geradlinigen Bewegung nutzt. Dieses Element gibt es in verschiedenen Ausführungen.

• Stangenlose Zylinder

  Stangenlose Zylinder haben keine externen Stangen. Trotzdem erzeugen sie eine lineare Bewegung. Diese Zylinder bestehen aus einem internen Mechanismus, meist einem Wagen, der sich direkt entlang der Länge des Zylinderlaufes bewegt. Der Luftdruck dient dazu, den Wagen innerhalb des Laufs zu bewegen. Diese Konstruktion ist kompakt und eignet sich für Anwendungen, die platzsparende Lösungen erfordern.

• Geführte Zylinder

  Normalerweise bewegen sich ungestützte Pneumatikzylinder entsprechend der Ausrichtung der Montagehardware oder der Lager. Dies kann jedoch ein Risiko für eine Fehlausrichtung darstellen. Geführte Zylinder sind mit externen Linearführungen ausgestattet. Die Führungen dienen dazu, die Bewegung des Zylinders zu unterstützen. Sie bieten Unterstützung oder steuern die Ausrichtung des Zylinders während der Bewegung. Geführte Zylinder eignen sich für schwere Lasten, lange Hübe oder komplexe Anwendungen, bei denen eine präzise Ausrichtung entscheidend ist.

• Mehrstufige Zylinder

  Mehrstufige Zylinder haben zwei oder mehr Kammern. Sie erzeugen schnelle Bewegungen durch sequenzielles Entleeren und Befüllen der Kammern. Die Konstruktion bietet sehr hohe Schubkräfte, hohe Geschwindigkeiten und lange Hublängen, ohne die physikalische Größe des Zylinders zu erhöhen. Mehrstufige Zylinder eignen sich für Anwendungen, die hohe Geschwindigkeit und lange Hübe ohne eine entsprechende Größenzunahme erfordern.

• Zylinder mit Magnetsensoren

  Diese Zylindertypen bieten eine Rückmeldung über die Position der beweglichen Komponente. Zylinder mit Magnetsensoren haben einen Magneten, der in den Kolben integriert ist. Wenn sich der Kolben bewegt, aktiviert der Magnet einen Näherungsschalter, der in der Nähe des Zylinders montiert ist. Der Schalter signalisiert die Position des Kolbens an das Steuerungssystem und sorgt so für eine Positionsrückmeldung. Dies ermöglicht eine präzise Steuerung und Überwachung der Bewegungen des Zylinders. Zylinder mit Magnetsensoren eignen sich für Anwendungen, bei denen eine genaue Positionierung und Wiederholbarkeit unerlässlich sind.

• Kompaktzylinder

  Kompaktzylinder sind Zylinder mit kleinerem Durchmesser, die leicht sind. Sie sind in Fällen anwendbar, in denen der Platz begrenzt ist und ein geringeres Gewicht gewünscht ist. Darüber hinaus sind sie eine Alternative zu Standardzylindern, die ähnliche Leistungsmerkmale bei reduzierten Abmessungen bieten.

Spezifikation und Wartung

Die Designspezifikationen für einen Hochleistungs-Pneumatikzylinder sind ein wichtiger Faktor bei der Bestimmung der Eignung für bestimmte Anwendungen. In der Regel konzentrieren sich diese Spezifikationen auf Abmessungen, Gewichtskapazität, Betriebsdruck, Temperaturbereich und Materialien.

• Abmessungen:

  Diese Spezifikation beschreibt im Wesentlichen die Länge und den Durchmesser des Zylinders. Es ist wichtig zu wissen, dass es Anwendungen mit begrenztem Platz gibt, daher ist es wichtig, die Größe des Zylinders an die Designanforderungen anzupassen. Eine Standardabmessung wäre eine Bohrung von 40 mm und eine Hublänge von 100 mm, aber diese kann je nach Anwendungsbedarf variieren.

• Tragfähigkeit:

  Die Tragfähigkeit des Zylinder-Pumpsystems muss das Gewicht des zu bewegenden Gegenstands übersteigen. In der Fabrikautomatisierung mit der Montage schwererer Produkte wird eine höhere Tragfähigkeit erforderlich sein. Eine typische Konstruktion hat eine Tragfähigkeit von etwa 10-100 kg, aber einige Modelle können bis zu 5000 kg bewegen.

• Betriebsdruck:

  Eine Hochleistungs-Konstruktion muss in der Lage sein, unter hohem Druck zu arbeiten und mehr Kraft zu erzeugen. Die Temperatur des Betriebsdrucks liegt zwischen 0,6 und 1,2 Mpa. Ein Faktor, der den Druck beeinflusst, ist die Größe des Zylinders. Ein größerer Zylinder hat einen höheren Druck.

• Temperatur:

  Der Betriebstemperaturbereich muss größer sein als der anderer Komponenten. Dies liegt daran, dass bei der Kompression von Luft hohe Temperaturen entstehen. Beispielsweise kann der Arbeitstemperaturbereich bei einem Hochleistungsmodell -10 °C bis 70 °C betragen. Ein Benutzer wählt einen Zylinder mit einer höheren oder niedrigeren Temperatur, die an die Anwendung angepasst ist.

• Materialien:

  Ein Außengehäuse benötigt für eine Hochleistungszylinderanwendung zähe Materialien, um ihm Schlagfestigkeit, Chemikalienbeständigkeit und Langlebigkeit zu verleihen. Die gängigsten Chemikalien sind Industriealuminium und Edelstahl.

Wartung

Die Wartung eines Hochleistungs-Pneumatikzylinders stellt sicher, dass er einwandfrei funktioniert und eine längere Lebensdauer hat. Eine regelmäßige Sichtprüfung ist ein einfacher, aber sehr hilfreicher Wartungsschritt. Dadurch können Kratzer oder Beschädigungen am Zylinder, an der Dichtung oder am Kolben festgestellt werden. Eine schnelle Reinigung des Zylinders mit einem weichen Tuch und leichter Schmierung kann ihn vor Korrosion oder Schmutz schützen. Lose Teile sollten geprüft und angezogen werden.

Mindestens einmal im Monat sollten die folgenden Schritte durchgeführt werden:

• Eine genaue Sichtprüfung durchführen
• Eine Reinigung mit einem weichen Tuch durchführen
• Schmierung der beweglichen Teile
• Lose Teile prüfen und anziehen

Bei Beschädigungen oder Fehlfunktionen wenden Sie sich an einen Fachmann. Regelmäßige Wartung verhindert hohe Reparaturkosten und lange Ausfallzeiten.

Szenarien von Design-Pneumatikzylindern

Pneumatikzylinder werden in der Industrie, in Fertigungslinien, im Bauwesen und in der Produktion eingesetzt, um Kraft auszuüben, um ein Objekt zu bewegen, zu schieben, zu ziehen, zu heben oder zu halten. Ein Standardszenario, in dem ein Vektor-Design-Pneumatikzylinder verwendet wird, ist ein Automatisierungssystem.

• Automatisierung:

  Pneumatikzylinder sind wichtige Komponenten in Automatisierungssystemen, die in der Verpackungs-, Lebensmittel-, Automobil-, Textil-, Elektronik- und Montageindustrie eingesetzt werden. Sie werden in Förderbändern, Pick-and-Place, Toren, Indexierungen, Bändern, Stanzvorgängen, Öffnungs- und Schließvorgängen, Auskleidungen, Bearbeitungen, Schneidvorgängen, Sortierungen und Pressanwendungen eingesetzt. In Förderbändern bewegen sie Produkte entlang. Wenn Design-Pneumatikzylinder in ein Sortiersystem integriert werden, können sie bestimmte Produkte basierend auf voreingestellten Kriterien in verschiedene Bahnen leiten. In Stanzszenarien üben sie schnelle Kraftstöße nach unten aus, um einen Abdruck zu machen oder eine gestanzte Form in ein Material zu erzeugen. Für die Indexierung bewegen sie Objekte oder Positionen in festgelegte Intervalle oder Positionen. Der Design-Pneumatikzylinder erreicht dies in einer ruckartigen Bewegung. In Tor- und Stanzsituationen regelt ein Pneumatikzylinder den Durchgang von Materialien oder den Eingang durch ein schwenkbares oder gleitendes Tor. In Öffnungs- und Schließszenarien schieben sie sich auf, um Räume zu öffnen, oder ziehen sich zurück, um sie zu schließen. In Förderszenarien bewegen die Zylinder Objekte oder Materialien entlang eines bestimmten Weges oder in eine bestimmte Richtung. In Schneidsituationen betätigt ein Pneumatikzylinder eine Klinge oder einen Schneidkopf, um Materialien zu durchtrennen.)

• Pressen / Crimpen

  Ein Design-Pneumatikzylinder übt Druck aus, um Pressaufgaben wie Crimpen, Stanzen, Formen und Verbinden auszuführen. Beim Crimpen verändert er die Form oder Größe eines Objekts, indem er es zusammendrückt oder zusammendrückt. In Verbindung mit Design-CNC-Maschinen kann der Zylinder Löcher in ein Material stanzen, indem er nach unten drückt, um eine Vertiefung zu erzeugen. Eine Crimpung, die Sie in der Automobilindustrie finden, ist ein hydraulisches Crimpwerkzeug, das zur Unterstützung von Hochspannungskabeln verwendet wird. Design-Pneumatikzylinder können in Maschinen integriert werden, um Verbindungen zu schaffen, indem sie zwei oder mehr Teile miteinander verbinden oder zusammenfügen. Beim Formen formt der Zylinder ein Material oder Objekt durch Ausüben von Druck in eine bestimmte Form.)

• Spannen

  Ein Design-Pneumatikspanner wird häufig verwendet, um ein Material, ein Werkstück oder ein Objekt während einer Aufgabe oder eines Vorgangs fest an Ort und Stelle zu halten. Schweißen ist ein Vorgang, bei dem Spannen erforderlich ist. Beim Aluminiumschweißen für die Fertigung halten Design-Pneumatikzylinder zwei oder mehr Metallstücke zusammen, während die Nähte geschweißt werden. Pneumatikspanner sind eine Kraft, die mit Druckluft aufgebracht wird, um ein Objekt oder ein Werkstück fest zu halten.)

• Materialtransport

  Ein Materialfördersystem verwendet Design-Pneumatikzylinder, um insbesondere schwere Materialien zu heben, zu schieben, zu transportieren und zu sortieren. Wenn beladene Materialien sicher verriegelt werden müssen, wird ein hybrider Verriegelungsmechanismus verwendet, der hydraulische und pneumatische Systeme kombiniert. Er verfügt über ein Kronenrad, eine Art Zahnrad mit einer größeren Zahnweite als üblich, die eine präzise Verriegelung ermöglicht, und einen Ritzelmechanismus. Design-Pneumatikzylinder helfen auch beim Verdichten von Abfall oder Material, um die Größe zu reduzieren.)

• Reinigung

  Design-Pneumatikzylinder betätigen Reinigungsdüsen oder -bürsten, um Schmutz oder Verunreinigungen von Bauteilen oder Oberflächen zu entfernen, insbesondere in Fertigungssystemen. Sie liefern Reinigungslösungen präzise an die Zielfläche in fester oder selektiver Sprühweise und unterstützen die Entstaubung von Materialien, indem sie Druckluft ausblasen, um Staub oder Partikel von Bauteilen, Förderbändern oder Geräten zu entfernen.)

So wählen Sie einen Design-Pneumatikzylinder aus

• Bewegungsvolumen und Kraft

  Ein Kompaktzylinder kann ausreichend Kraft erzeugen, wenn das von der Anwendung benötigte Bewegungsvolumen gering ist. Bei großen Bewegungsvolumina ist ein Luftmotor oder ein Zylinder mit großem Durchmesser und höherem mechanischen Vorteil möglicherweise besser geeignet. Zylinder mit größerem Durchmesser erzeugen auch bei niedrigerem Luftdruck mehr Kraft.

• Hubbedarf

  Wenn die Anwendung einen langen linearen Hubweg erfordert, ist ein stangenloser Zylinder in der Regel eine kompaktere Option als ein Standardzylinder, der eine Montageanordnung verwendet, um einen linearen Hub zu ermöglichen. Wenn jedoch eine präzise Langstreckenpositionierung erforderlich ist, ist eine Führungs- oder Kugelumlaufspindel möglicherweise einem Zylinder vorzuziehen, da sie eine genauere Positionierung ermöglichen kann.

• Geschwindigkeit

  Wenn die Anwendung eine kurze Taktzeit erfordert, kann ein Hochgeschwindigkeitszylinder erforderlich sein. Die Geschwindigkeit eines Zylinders hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter seine Konstruktion, sein Durchmesser, seine Last, sein Druck, seine Temperatur, sein Luftstrom sowie die Größe der Einlass- und Auslassöffnungen und -ventile. Die Auswahl eines Zylinders mit der richtigen Portgröße kann dazu beitragen, dass er mit der erforderlichen Geschwindigkeit arbeitet. Wenn ein Zylinder mit einer kleinen Portgröße verwendet werden muss, kann ein Beschleunigungsventil zum Auslass hinzugefügt werden, um die Geschwindigkeit zu erhöhen.

• Einschaltfaktor

  Zylinder sind für den Einsatz in Anwendungen mit unterschiedlichen Einschaltfaktoren ausgelegt. Ein Standardzylinder ist in der Regel für den Einsatz in Anwendungen mit einem häufigen oder kontinuierlichen Einschaltfaktor geeignet. Ein Hochschlag- oder Hochleistungszylinder kann jedoch für den Einsatz in einer Anwendung mit einem Hochleistungs-Einschaltfaktor geeigneter sein. Ebenso kann ein belüfteter Zylinder für den Einsatz in einer Anwendung mit staubiger oder verschmutzter Umgebung besser geeignet sein.

Design-Pneumatikzylinder Q&A

F1: Was sind einige Einschränkungen eines Vakuum-Design-Pneumatikzylinders?

A1: Der Hauptnachteil eines Vakuumzylinders ist seine Abhängigkeit von einer konstanten Luftversorgung. Wenn kein Luftkompressor verfügbar ist, kann das System ausfallen. Darüber hinaus können Luftkompressoren Geräusche in ein System einbringen, die ein Vakuumzylinder nicht erzeugen kann.

F2: Wie lange hält ein Pneumatikzylinder?

A2: Bei ordnungsgemäßer Wartung beträgt die durchschnittliche Lebensdauer eines Pneumatikzylinders 10 bis 15 Jahre. Regelmäßige Inspektion und Austausch von Dichtungen und anderen Verschleißteilen können die Lebensdauer des Zylinders erheblich verlängern.

F3: In welchen Industrien werden Pneumatikzylinder eingesetzt?

A3: Sie werden in vielen Branchen eingesetzt, darunter Fertigung, Automobil, Lebensmittelverarbeitung, Verpackung, Textilien, Pharma, Fließbänder, Bauwesen und Automatisierung.

F4: Kann ein Pneumatikzylinder repariert werden?

A4: Ja, bei sorgfältiger Inspektion und Beurteilung des Schadens oder des Verschleißes können viele Pneumatikzylinder durch Austausch von Dichtungen und anderen Verschleißteilen repariert werden.

F5: Sind alle Pneumatikzylinder auf den gleichen Druck ausgelegt?

A5: Nein, jeder Zylinder ist für die Bewältigung bestimmter Druckniveaus ausgelegt, die seinen Materialien und seiner Konstruktion entsprechen. Konsultieren Sie immer die Spezifikationen des Herstellers, bevor Sie einen Zylinder für eine Anwendung auswählen.