Pelajaran 3: Aliran Udara dalam Sistem Pneumatik

Pada pelajaran sebelumnya, Anda telah mempelajari tentang komponen-komponen sistem pneumatik dan mengidentifikasi komponen-komponen tersebut pada contoh dunia nyata. Dalam pelajaran ini, Anda akan mempelajari lebih lanjut tentang mekanisme sistem pneumatik untuk memahami bagaimana udara terkompresi bergerak melalui sistem dan menciptakan gerakan.

Dalam pelajaran ini Anda akan mempelajari tentang:

Menggambar diagram rangkaian pneumatik
Mengidentifikasi aliran udara bertekanan melalui sirkuit pneumatik.
Gaya yang dihasilkan oleh udara terkompresi dan bagaimana gaya tersebut ditransfer melalui aktuasi.

Di akhir pelajaran ini, Anda akan membuat diagram komponen pneumatik dalam pembangunan Workcell CTE di masa mendatang.

Perakitan Workcell CTE + Pneumatik.

Sistem dan Sirkuit Pneumatik

Pada pelajaran sebelumnya, Anda telah mempelajari berbagai elemen pneumatik dan mengidentifikasi elemen-elemen tersebut dalam contoh manufaktur industri. Sistem , seperti yang telah Anda pelajari, menangkap udara, mengangkut udara tersebut melalui suatu sirkuit, dan menggunakan energi yang dihasilkan untuk menyelesaikan tugas. Istilah "sirkuit pneumatik" digunakan untuk menggambarkan salah satu bagian dari sistem tersebut. Sirkuit pneumatikpadalah seperangkat komponen pneumatik yang bekerja bersama untuk melakukan satu aktuasi (pergerakan).

Dalam pelajaran ini, Anda akan dipandu melalui cara kerja sebuah rangkaian pneumatik tunggal.

Menggunakan Diagram dalam Buku Catatan Teknik Anda

Diagram atau sketsa kecil akan digunakan sepanjang eksplorasi aliran udara dalam rangkaian pneumatik ini. Gambar-gambar ini mengilustrasikan susunan komponen individual dan menjelaskan pergerakan udara terkompresi. Diagram akan saling melengkapi, menambahkan komponen tambahan sesuai kebutuhan. Dokumentasikan diagram-diagram ini di buku catatan teknik Anda sepanjang pelajaran.

Untuk Informasi Anda

Diagram dapat memiliki banyak bentuk. Dalam CTE Digital Engineering Notebook, komponen-komponen disediakan sesuai skala dan dapat digunakan untuk membuat diagram sistem pneumatik.

Diagram buku catatan teknik tentang kompresor yang terhubung ke tangki udara.

Namun, gambar yang lebih sederhana pun sudah cukup untuk menyampaikan maksud saat menjelaskan aliran udara.

Diagram kompresor yang terhubung ke tangki udara hanya menggunakan kotak dan garis. Kotak bagian atas diberi label Tangki Udara, dan bagian bawah diberi label Kompresor Udara.

Gunakan sistem pencatatan yang paling sesuai untuk Anda di buku catatan teknik Anda.

Menggambar Diagram Aliran Udara

Sebelum mulai mengalirkan udara, udara dalam sirkuit pneumatik harus dikompresi terlebih dahulu. Seperti yang telah Anda pelajari sebelumnya, ini dilakukan dengan menggunakan kompresor udara.

Saat kompresor menghasilkan udara bertekanan yang semakin tinggi, udara tersebut dapat disimpan dalam tangki udara. Komponen-komponen ini dihubungkan dengan pipa.

Diagram kompresor yang terhubung ke tangki udara dengan selang. Kompresor berada di atas, dan tangki udara di bawahnya.

Dengan adanya udara bertekanan di dalam sistem, kini solenoida dapat dihubungkan untuk mengontrol aliran udara tersebut.

Diagram kompresor yang terhubung ke tangki udara sama seperti di atas, tetapi sekarang dengan tambahan solenoida. Selang memanjang dari solenoid dan terhubung ke selang yang menghubungkan kompresor ke tangki udara.

Dari solenoida, dua tabung terhubung ke masing-masing silinder:

Salah satu jalur bagi udara bertekanan untuk mengembangkan silinder.
Salah satu jalur bagi udara bertekanan untuk menarik kembali silinder.

Diagramnya sama seperti di atas, tetapi dengan silinder yang terhubung ke solenoida dengan dua tabung, sehingga membentuk sistem pneumatik lengkap.

Untuk Informasi Anda

Pada diagram ini, tabung-tabung tersebut hanya menyentuh komponen-komponen terkait, bukan input dan output spesifik yang relevan dalam sebuah konstruksi. Tanda pada solenoid pneumatik menunjukkan penempatan selang yang benar.

Setiap sirkuit pneumatik pada solenoida terdiri dari tiga lokasi untuk menghubungkan selang.

Angka Pmenunjukkan tempat menghubungkan udara bertekanan dari kompresor dan tangki udara. Ini adalah input dari solenoida.

Tampilan dekat solenoida CTE dengan input p dan label yang ditandai dengan kotak merah.

AngkaAmenunjukkan tempat menghubungkan selang dari sisi A pada Silinder Pneumatik.
AngkaBmenunjukkan tempat menghubungkan selang dari sisi B Silinder Pneumatik.

Koneksi A dan B adalah output dari solenoida.

Tanda-tanda ini dapat ditambahkan ke diagram Anda untuk lebih memahami input dan output dari solenoida pneumatik.

Diagram sistem pneumatik lengkap dengan penandaan pada pipa P, A, dan B.

Mengikuti Aliran Udara

Setelah rangkaian pneumatik ini digambarkan, aliran udara dapat dilihat dengan lebih mudah.

Ingatlah bahwa udara bertekanan adalah sumber energi dalam sistem pneumatik. Dengan mengikuti aliran udara, Anda dapat secara efektif mengikuti gaya yang bergerak melalui berbagai komponen pneumatik.

Seperti yang telah dibahas sebelumnya, udara diberi tekanan di dalam kompresor, yang memulai aliran udara di seluruh sistem.

Saat udara diberi tekanan, udara tersebut juga akan mengalir ke tangki udara untuk menciptakan cadangan udara bertekanan yang akan digunakan jika kompresor dimatikan. Untuk contoh aliran udara ini, dapat diasumsikan bahwa udara bertekanan berasal dari tangki dan kompresor.

Video di sebelah kiri menunjukkan Sistem Pneumatik CTE dengan panah merah yang menandai aliran udara. Panah-panah tersebut mengikuti jalur pipa, yang keluar dari tangki dan kompresor, lalu mengalir ke solenoida.

Udara bertekanan merupakan input dari solenoida. Tabung-tabung lain yang terhubung ke solenoida berfungsi sebagai output. Tergantung pada pengaturan kontrol yang dipilih, udara bertekanan akan mengalir ke tabung A atau tabung B.

Video di sebelah kiri menunjukkan panah merah yang menandai aliran udara dari solenoida ke silinder melalui tabung A dan B.

Aliran udara di dalam solenoida

Ingatlah bahwa solenoida berfungsi sebagai katup.

Di dalam solenoida, terdapat jalur untuk udara terkompresi yang input (P) dan satu opsi output (baik A atau B).

Tampilan dekat solenoida dengan saluran a dan p yang ditandai dengan kotak merah.

Saat diperintahkan oleh pengontrol logika yang dapat diprogram (PLC), solenoida akan mengalihkan aliran udara dari satu keluaran ke keluaran lainnya. Pada dasarnya, ini menentukan apakah silinder akan mengembang atau menyusut.

Tampilan dekat solenoida dengan saluran b dan p yang ditandai dengan kotak merah.

Gaya di Dalam Silinder Pneumatik

Begitu udara bertekanan mencapai silinder, udara tersebut akan mendorong piston di dalamnya untuk memanjang atau menarik kembali.

Penampang melintang silinder CTE yang diperpanjang menunjukkan bagaimana piston di dalam silinder didorong keluar oleh aliran udara. Piston tersebut ditunjukkan dengan panah dan diberi label.

Ketika udara bertekanan mendorong piston di dalam silinder, udara tersebut memberikan gaya pada piston untuk menggerakkannya secara linear (baik naik turun atau maju mundur). Pergerakan piston tersebut kemudian digunakan untuk melakukan tugas yang dirancang untuk sistem tersebut. Ini bisa termasuk mengangkat, mendorong, atau menarik benda.

Arah pergerakan didasarkan pada output yang dipilih pada solenoida: A atau B.

Ketika udara bertekanan mengalir melalui tabung B ke silinder pneumatik, piston di dalam silinder akan terdorong keluar. Hal ini menyebabkan ujung silinder memuai, seperti yang ditunjukkan dalam video di sebelah kiri.

Ketika udara bertekanan masuk ke dalam tabung A, piston di dalam silinder didorong lebih jauh ke dalam silinder. Hal ini menyebabkan ujung silinder tertarik ke dalam, seperti yang ditunjukkan dalam video di sebelah kiri.

Gaya yang bekerja pada piston di dalam silinder akan menyebabkan semua material yang terpasang pada piston juga ikut bergerak. Dalam video ini, Anda dapat melihat udara mengalir ke dalam silinder dan menyebabkan katup pengalih bergerak ke atas bersama piston di dalam silinder.

Aktivitas

Setelah Anda membuat diagram rangkaian pneumatik sederhana, Anda akan melatih keterampilan Anda dengan membuat diagram rangkaian pneumatik yang akan ditambahkan ke Workcell CTE Anda di Unit mendatang.

Aktivitas:Dengan menggunakan gambar di atas, buatlah diagram sistem pneumatik di buku catatan teknik Anda.

Saat membuat diagram Anda, pastikan untuk memberi label pada setiap rangkaian pneumatik pada solenoida. Perhatikan bahwa adatigasirkuit pneumatik dalam konstruksi ini.
1. Anda dapat memilih apakah akan membuat diagram ketiga rangkaian tersebut secara bersamaan atau secara individual.
Setelah membuat diagram Anda, jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut di buku catatan teknik Anda.
1. Ada berapa silinder pneumatik dalam sistem pneumatik ini? Menurut Anda, mekanisme apa saja yang terpasang pada setiap silinder?
2. Berapakah laju aliran udara dari kompresor ke masing-masing silinder? Gambarlah jalur yang dilalui udara untuk memperpanjang setiap silinder. Gambarlah juga jalur aliran udara untuk menarik kembali setiap silinder.
3. Apa nama yang akan Anda berikan untuk masing-masing rangkaian pneumatik ini? Perhatikan letaknya di dalam area kerja dan pertimbangkan fungsi yang mungkin mereka jalankan.

Periksa Pemahaman Anda

Sebelum melanjutkan ke Pelajaran berikutnya, pastikan Anda memahami konsep-konsep dalam Pelajaran ini dengan menjawab pertanyaan-pertanyaan berikut di buku catatan teknik Anda.

Periksa Pemahaman Anda pertanyaan > ( Google Doc / .docx / .pdf)

Pilih Berikutnya > untuk membangun dan menguji sirkuit pneumatik Anda sendiri dengan Kit Workcell CTE.

< Kembali Kembali ke Unit Berikutnya >