Pelajaran 3: Aliran Udara dalam Sistem Pneumatik

Dalam Pelajaran sebelumnya Anda mempelajari tentang komponen sistem pneumatik dan mengidentifikasi komponen tersebut pada contoh dunia nyata. Dalam Pelajaran ini, Anda akan mendalami lebih jauh mekanisme sistem pneumatik untuk memahami bagaimana udara terkompresi bergerak melalui sistem dan menciptakan gerakan.

Dalam Pelajaran ini Anda akan belajar tentang:

Membuat diagram rangkaian pneumatik
Mengidentifikasi aliran udara terkompresi melalui sirkuit pneumatik
Gaya yang dihasilkan oleh udara terkompresi dan bagaimana gaya tersebut ditransfer dengan aktuasi

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

Membangun CTE Workcell + Pneumatik.

Sistem dan Sirkuit Pneumatik

Dalam Pelajaran sebelumnya, Anda mempelajari tentang berbagai elemen pneumatik dan mengidentifikasi elemen tersebut dalam contoh manufaktur industri. Sistem pneumatik, seperti yang telah Anda pelajari, menangkap udara, mengangkut udara itu melalui sirkuit, dan menggunakan energi yang dihasilkan untuk menyelesaikan tugas. Frasa "sirkuit pneumatik" digunakan untuk menggambarkan satu bagian dari sistem tersebut. Rangkaian pneumatikpmerupakan sekumpulan komponen pneumatik yang bekerja bersama-sama untuk melakukan satu aktuasi (gerakan).

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

Menggunakan Diagram di Buku Catatan Teknik Anda

Diagram atau sketsa kecil akan digunakan sepanjang eksplorasi aliran udara dalam rangkaian pneumatik ini. Gambar-gambar ini mengilustrasikan susunan komponen-komponen individual dan menggambarkan pergerakan udara terkompresi. Diagram akan dibangun satu sama lain, menambahkan komponen tambahan bila diperlukan. Dokumentasikan diagram ini di buku catatan teknik Anda sepanjang Pelajaran.

Untuk Informasi Anda

Diagram dapat memiliki banyak bentuk. Dalam Buku Catatan Teknik Digital CTE, komponen disediakan sesuai skala dan dapat digunakan untuk membuat diagram sistem pneumatik.

Diagram buku catatan teknik kompresor yang terhubung ke tangki udara.

Namun, gambar yang lebih sederhana juga 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 kotak bagian bawah diberi label Kompresor Udara.

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

Diagram Aliran Udara

Sebelum mulai menggerakkan udara, udara dalam rangkaian pneumatik harus dikompresi. Seperti yang Anda pelajari sebelumnya, ini dilakukan dengan kompresor udara.

Saat kompresor menciptakan udara bertekanan lebih banyak, udara tersebut dapat disimpan dalam tangki udara. Komponen-komponen ini dihubungkan dengan pipa.

Diagram kompresor yang terhubung ke tangki udara dengan pipa. Kompresor berada di atas, dan tangki udara di bawah.

Dengan udara bertekanan dalam sistem, kini solenoid dapat dihubungkan untuk mengendalikan aliran udara tersebut.

Diagram yang sama dari kompresor yang terhubung ke tangki udara seperti di atas, tetapi sekarang dengan tambahan solenoid. Pipa memanjang dari solenoida dan dihubungkan ke pipa penghubung kompresor dengan tangki udara.

Dari solenoid, dua tabung terhubung ke setiap silinder:

Satu jalur bagi udara terkompresi untuk mengembang silinder
Satu jalur bagi udara terkompresi untuk menarik kembali silinder

Diagram yang sama seperti di atas, tetapi dengan silinder yang terhubung ke solenoid dengan dua tabung, membuat sistem pneumatik penuh.

Untuk Informasi Anda

Untuk diagram ini, tabung hanya menyentuh komponen terkait, bukan input dan output spesifik yang relevan dalam suatu bangunan. Tanda pada Solenoid Pneumatik menunjukkan penempatan pipa yang benar.

Setiap rangkaian pneumatik pada solenoid terdiri dari tiga lokasi untuk menghubungkan pipa.

Pmenunjukkan tempat menghubungkan udara bertekanan dari kompresor dan tangki udara. Ini adalah masukan solenoid.

Tampilan dekat solenoid CTE dengan input p dan label yang diberi kotak merah.

Amenunjukkan tempat menyambungkan tabung dari sisi A Silinder Pneumatik.
Bmenunjukkan tempat menyambungkan tabung dari sisi B Silinder Pneumatik.

Koneksi A dan B adalah keluaran solenoid.

Tanda-tanda ini dapat ditambahkan ke diagram Anda untuk lebih memahami masukan dan keluaran solenoid pneumatik.

diagram sistem pneumatik lengkap dengan tanda pada tabung P, A, dan B

Mengikuti Aliran Udara

Sekarang rangkaian pneumatik ini telah dibuat diagramnya, 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 saat bergerak melalui berbagai komponen pneumatik.

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

Saat udara diberi tekanan, udara juga akan mengalir ke tangki udara untuk membuat penyimpanan 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 mengikuti jalur pipa, keluar dari tangki dan kompresor dan mengalir ke solenoid.

Udara terkompresi merupakan masukan solenoid. Tabung lainnya yang terhubung ke solenoid berfungsi sebagai keluaran. Bergantung pada kontrol yang diatur, udara terkompresi akan mengalir ke tabung A atau tabung B.

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

Aliran Udara di Dalam Solenoid

Ingat bahwa solenoid bertindak sebagai katup.

Di dalam solenoid, ada jalur untuk udara terkompresi yang selalu mencakup masukan (P) dan satu pilihan keluaran (A atau B).

Tampilan dekat solenoid dengan saluran a dan p disorot dengan kotak merah.

Ketika diinstruksikan oleh pengontrol logika terprogram (PLC), solenoid akan mengalihkan aliran udara dari satu keluaran ke keluaran lainnya. Ini pada dasarnya memilih apakah silinder diatur untuk mengembang atau menyusut.

Tampilan dekat solenoid dengan saluran b dan p disorot dengan kotak merah.

Gaya di Dalam Silinder Pneumatik

Setelah udara terkompresi mencapai silinder, udara akan memaksa piston di dalamnya untuk memanjang atau memendek.

Penampang silinder CTE yang diperpanjang menunjukkan bagaimana piston dalam silinder didorong keluar oleh aliran udara. Piston diberi tanda panah dan diberi label.

Ketika udara bertekanan menekan piston di bagian dalam silinder, udara memberikan gaya pada piston tersebut untuk menggerakkannya dalam arah linear (baik ke atas dan ke bawah atau maju dan mundur). Pergerakan piston tersebut kemudian digunakan untuk menjalankan tugas yang dirancang untuk sistem tersebut. Ini dapat mencakup mengangkat, mendorong, atau menarik benda.

Arah pergerakannya didasarkan pada keluaran mana yang dipilih pada solenoid: A atau B.

Ketika udara terkompresi bergerak melalui tabung B menuju silinder pneumatik, piston di dalam silinder terdorong keluar. Hal ini menyebabkan ujung silinder mengembang, seperti yang ditunjukkan dalam video di sebelah kiri.

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

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

Aktivitas

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

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

Saat membuat diagram, pastikan untuk memberi label setiap rangkaian pneumatik pada solenoid. Perhatikan bahwa adatigasirkuit pneumatik dalam rancangan ini.
1. Anda dapat memilih untuk membuat diagram ketiga rangkaian secara bersamaan atau sendiri-sendiri.
Setelah membuat diagram Anda, jawablah pertanyaan berikut di buku catatan teknik Anda.
1. Berapa banyak Silinder Pneumatik dalam sistem pneumatik ini? Menurut Anda mekanisme apa yang melekat pada setiap silinder?
2. Berapa aliran udara dari kompresor ke masing-masing silinder? Gambarkan jalur udara untuk memanjangkan setiap silinder. Gambarkan pula jalur bagi udara untuk menarik kembali setiap silinder.
3. Apa nama yang akan Anda berikan untuk masing-masing rangkaian pneumatik ini? Perhatikan di mana mereka ditempatkan di ruang kerja dan pertimbangkan fungsi yang mungkin mereka jalankan.

Periksa Pemahaman Anda

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

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

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

< Kembali Kembali ke Unit Berikutnya >