Przewodnik po pneumatycznych siłownikach obrotowych: Zasady i zastosowania

W zautomatyzowanych liniach produkcyjnych ręce robotyczne wykonują precyzyjne ruchy rotacyjne, podczas gdy zawory regulują przepływ w systemach rurociągowych.Za tymi pozornie prostymi ruchami kryje się kluczowy element przemysłowy - pneumatyczny obrotowy napęd.To urządzenie przekształca sprężone powietrze w siłę obrotową, ale jak dokładnie działa?

W przeciwieństwie do cylindrów o ruchu liniowym, w przypadku silników o ruchu liniowym jest to silnik, który jest w stanie wykorzystać ciśnione powietrze do wytworzenia ruchu obrotowego.te siłowniki zapewniają moment obrotowy do napędzania mechanizmów obrotowychIch podstawowa funkcja polega na przekształcaniu energii pneumatycznej w kontrolowane obroty.co czyni je niezbędnymi w zastosowaniach wymagających precyzyjnego ruchu kątowego – od systemów przenośnikowych po ramiona robotyczne i sterowanie zaworami.

• Osiedle:Zewnętrzna konstrukcja ochronna zabezpieczająca mechanizmy wewnętrzne
• Zestaw tłokowy:Część ruchoma aktywowana przez ciśnienie sprężonego powietrza
• Włókno obrotowe:Przekazuje ruch obciążeniom zewnętrznym
• Włoki/zaworki:Bezpośredni przepływ powietrza do określenia kierunku obrotu
• Mechanizm sprężynowy (nieobowiązkowy):Powraca do domyślnej pozycji jednostkowych siłowników

Zasada działania jest prosta: w komorze napędowej wchodzi sprężone powietrze, które wywiera siłę na tłoki lub płetwy, która przenosi się na połączony wał, tworząc obrót.Kierunek zależy od strony, na której znajduje się ciśnienie powietrza, podczas gdy prędkość i moment obrotowy są regulowane przez regulację ciśnienia.

Na działanie siłownika wpływa kilka czynników:

• Ciśnienie powietrza:Wyższe ciśnienie zwiększa siłę wydajną, wpływając na prędkość i moment obrotowy
• Związek moment-prędkość:Większe siłowniki zapewniają większy moment obrotowy, ale wolniejsze prędkości, podczas gdy kompaktowe modele dają pierwszeństwo prędkości
• Konfiguracja włazu wydechowego:Wpływ na szybkość reagowania; zawory szybkiego wydechu zwiększają prędkość

Dzięki wiosłom podłączonym do centralnego wału, te kompaktowe urządzenia doskonale sprawdzają się w zastosowaniach o średnim momentu obrotowym, takich jak linie montażowe samochodów.Ich wydajny design sprawia, że są idealne do instalacji o ograniczonej powierzchni.

Te modele o wysokim momentu obrotowym wykorzystują przekładnię liniową napędzaną przez sprężone powietrze do obrotu przekładni pinionowej.wytrzymują wymagające środowiska przemysłowe.

Dzięki płynniejszemu działaniu niż w przypadku wariantów typu rack-and-pinion, te precyzyjne urządzenia są odpowiednie dla robotyki i sprzętu opakowaniowego wymagającego dokładnej kontroli momentu obrotowego.

Urządzenia napędowe klasyfikują również według trybu działania:

• Podwójne aktorstwo:Obrót dwukierunkowy za pomocą ciśnienia powietrza po obu stronach tłoka
• Jednorazowa:Ruch jednostronnego z sprężynowym przywróceniem

Te wszechstronne komponenty pełnią kluczowe funkcje w różnych gałęziach przemysłu:

• Robotyka:Włókna przegubowe do spawania, wyciągania i montażu
• Obsługa materiału:Orientowanie produktów na przenośnikach i systemach sortowania
• Kontrola przepływu:Zestawy i urządzenia do produkcji energii elektrycznej
• Opakowanie:Pozostałe urządzenia, z wyłączeniem tych objętych pozycją 8403
• Górnictwo:Napędzenie urządzeń o dużym momentu obrotowym, takich jak wiertarki i transportery materiałów masowych

Pneumatyczne siłowniki obrotowe oferują wyraźne korzyści:

• Wysoki współczynnik momentu obrotowego do wielkości w przypadku projektów oszczędzających przestrzeń
• Precyzyjne sterowanie ruchem bez elementów elektrycznych
• Efektywność energetyczna dzięki wykorzystaniu sprężonego powietrza
• Trwałość w ekstremalnych temperaturach, wilgotności i środowiskach o wysokiej zawartości cząstek stałych
• Minimalne wymagania utrzymania ze względu na prostą konstrukcję mechaniczną

Kluczowe czynniki w zakresie optymalnego wyboru siłownika obejmują:

• Wymogi dotyczące momentu obrotowego:Oblicz na podstawie ciężaru obciążenia, odległości ruchu i dostępnego ciśnienia
• kąt obrotu:Określ, czy potrzebna jest stała (90°/180°) lub ciągła rotacja
• Zakres prędkości:regulowane poprzez regulację przepływu powietrza
• Warunki środowiskowe:Określić modele przeznaczone do ekstremalnych temperatur lub obszarów niebezpiecznych
• Cykl pracy:Weryfikacja zdolności ciągłej pracy dla zastosowań wysokiej częstotliwości