Skip to main content

Les 2: Pneumatische componenten

In de vorige les hebt u geleerd hoe en waarom pneumatiek wordt gebruikt in industriële productie. In deze les leert u:

  • Wat de componenten van een pneumatisch systeem zijn
  • Wat elk onderdeel binnen het systeem doet

Aan het einde van deze les kunt u de pneumatische componenten en bewegingen beschrijven die u in een video over een industrieel productieproces ziet.

Pneumatische cilinder met gemonteerde slangen volgens fabrieksinstelling.

De componenten van een pneumatisch systeem

Pneumatische systemen worden vaak ontworpen om te voldoen aan de behoeften van een specifieke productieomgeving. Daarom zijn er veel variaties in de manier waarop ze worden geconfigureerd. Pneumatische systemen bevatten doorgaans de volgende componenten:  

  • Luchtcompressor
  • Luchttank
  • Slangen
  • Solenoïde
  • Aandrijving

Luchtcompressor

Een luchtcompressor zorgt voor de kracht in een pneumatisch systeem. Het zet de energie van een motor om in potentiële energie die is opgeslagen in samengeperste lucht.

De compressor zuigt lucht aan uit de atmosfeer en comprimeert de lucht vervolgens tot een hogere druk door het volume mechanisch te verkleinen. 

Een industriële luchtcompressor die bovenop een luchttank staat, met een rode doos rond de compressor.

In de CTE Workcell Kit wordt de compressor de luchtpomp genoemd.

VEX CTE Workcell luchtpomp.

Luchttank

De luchttank houdt de perslucht van de compressor vast totdat deze nodig is. Zo blijft de druk in het systeem constant. 

Hierdoor blijft de druk in het pneumatische systeem op peil en kan er efficiënt en zonder onderbreking worden gewerkt.

Dezelfde afbeelding als hierboven, van een industriële luchtcompressor bovenop een luchttank, maar met een rood kader rond de luchttank.

De luchttank in de CTE Workcell Kit levert indien nodig perslucht aan de andere componenten in het pneumatische systeem, waardoor de lucht soepel en continu kan stromen. 

De luchttank kan maximaal 70 ml perslucht bevatten, bij een druk van 30 PSI (pond per vierkante inch).

CTE Werkcel Luchttank.

Solenoïde

Een solenoïde regelt de luchtstroom in een pneumatisch systeem. Solenoïden ontvangen instructies van de programmeerbare logische controller.

Solenoïden functioneren als een schakelaar of klep die de luchtstroom regelt. Hierdoor kan de lucht naar verschillende delen van een pneumatisch systeem worden geleid om verschillende acties uit te voeren.

Een solenoïde kan, afhankelijk van de complexiteit van de solenoïde, lucht naar één of meerdere actuatoren tegelijk sturen.

Pneumatische solenoïde gemonteerd op een fabrieksmuur met aan beide zijden buizen.

De CTE pneumatische solenoïde ontvangt instructies van uw Robot Brain en stuurt perslucht naar de cilinders.

Het kan maximaal vier pneumatische actuatoren tegelijkertijd aansturen en lucht sturen om cilinders uit te schuiven (duwen) of in te trekken (trekken). De solenoïde speelt een sleutelrol bij het regelen van de werking van uw pneumatisch systeem.

VEX CTE-solenoïde.

Slangen

Slangen transporteren perslucht naar de verschillende onderdelen van een pneumatisch systeem.

Omdat pneumatische slangen zijn gemaakt van flexibel materiaal, zoals rubber, nylon of polyurethaan, zijn ze flexibel in pneumatische systemen en kunnen ze indien nodig worden aangepast en opnieuw worden ingedeeld.

Meerdere sets blauwe pneumatische slangen die in een fabrieksinstelling vanaf solenoïden lopen.

De slangen in de CTE-werkcelkit hebben een diameter van 4 mm en kunnen indien nodig op maat worden gesneden.

CTE-werkcelslangen.

T-stukken worden in combinatie met slangen gebruikt om de luchtstroom te regelen. Ze kunnen tegelijkertijd lucht naar twee verschillende plekken in een pneumatisch systeem sturen.

CTE T-stuk.

Actuatoren

Een actuator zet de potentiële energie die is opgeslagen in perslucht om in kinetische energie. Deze kinetische energie wordt vervolgens gebruikt om arbeid te verrichten door middel van lineaire beweging.

Een van de meest voorkomende typen actuatoren is een pneumatische cilinder. Deze wordt gebruikt in toepassingen waarbij duw-, trek-, til- of drukacties nodig zijn.

Close-up van twee pneumatische cilinders in een fabriek.

De actuatoren in de CTE Workcell Kit zijn pneumatische cilinders. Ze gebruiken luchtdruk om uit te rekken of in te rekken, waardoor een duw- of trekbeweging ontstaat.

Twee VEX CTE-cilinders. Bovenaan ziet u een pneumatische cilinder met 4 steekslagen, onderaan ziet u een pneumatische cilinder met 2 steekslagen.

Er zijn twee verschillende maten pneumatische cilinders in de CTE Workcell Kit: de pneumatische cilinder met 2 steekslagen en de pneumatische cilinder met 4 steekslagen. 

De slaglengte heeft betrekking op de lengte van de volledig uitgeschoven cilinder.

Twee verlengde VEX CTE pneumatische cilinders. Bovenaan ziet u een verlengde pneumatische cilinder met 4 steekslagen, met een rode lijn die de lengte van de cilinder benadrukt en de woorden "4 Pitch Stroke". Daaronder bevindt zich een verlengde 2-takt pneumatische cilinder, met een rode lijn die de lengte van de cilinder benadrukt en de woorden "2 Pitch Stroke".

Activiteit

Nu u meer hebt gelezen over de onderdelen van een pneumatisch systeem, is het tijd om te kijken of u deze in de praktijk kunt herkennen. In deze activiteit bekijkt u een video van een pneumatisch systeem in werking en beschrijft u wat u ziet.

In de video is te zien hoe een substantie in plastic containers wordt gedaan, verzegeld en afgedekt op een lopende band. Er worden vier hoofdmechanismen getoond, die allemaal verbonden zijn door een serie buizen. De eerste bestaat uit een spuitmond die een plastic bak vult en deze vervolgens op een bewegende schijf plaatst. Deze schijf draait met de klok mee naar de volgende fase van de montage. De tweede is een zuignaparm die omhoog en omlaag klapt om een metalen plaat op te pakken en de container af te sluiten. Ten derde klapt een soortgelijk apparaat omhoog en omlaag om het deksel op de afgesloten container te plaatsen. Ten slotte schuift een metalen arm uit en in om de voltooide container naar het volgende onderdeel van de assemblagelijn te duwen.

Videobestand

Activiteit

  1. Bekijk de video hierboven en observeer de acties van de werkcel. 
  2. Noteer in uw technisch notitieboekje elk pneumatisch onderdeel dat u kunt identificeren. Beschrijf hoe het maken van een product in zijn werk gaat. Geef duidelijk aan waar en wanneer u lineaire beweging en roterende beweging ziet. U kunt woorden, afbeeldingen of beide gebruiken. 
  3. Mogelijk moet u de video meerdere keren bekijken om elk onderdeel op te nemen.

Controleer uw begrip

Voordat u doorgaat naar de volgende les, moet u ervoor zorgen dat u de concepten in deze les begrijpt door de volgende vragen in uw technische notitieboekje te beantwoorden. 

Controleer uw begrip vragen > ( Google Doc / .docx / .pdf)


SelecteerVolgende >om door te gaan naar de Mid Unit Reflection.