Dökümhane otomasyon sistemlerindeki aktüatörler

Otomatik proses kontrol sistemlerindeki aktüatörler, kontrol edilen nesneyi veya kontrollerini doğrudan etkilemek için tasarlanmıştır.

Gereksinimler

Sürücüler aşağıdaki gereksinimleri karşılamalıdır:

• mümkün olduğunca doğrusal statik özelliklere sahip;

• tüm çalışma modlarında kontrol nesnesini veya organlarını harekete geçirmek için yeterli güce sahip olmak;

• gerekli performansa sahip olmak;

• üretim değerinin en basit ve en ekonomik şekilde düzenlenmesini sağlamak;

• düşük direksiyon gücüne sahiptir.

Dökümhanelerde çalışırken özellikler

Dökümhane işlemleri için otomasyon sistemleri, iki kontrol modunun varlığıyla karakterize edilir: uzaktan ve otomatik.

Uzaktan kumanda sistemlerindeki sürücüler için ana göstergeler enerjidir, ayrıca operasyonel, yapısal ve ekonomik özellikler gereklidir.

Otomatik kontrol sistemlerindeki sürücüler için en önemlisi, düzenlemenin kararlılığını ve kalitesini etkileyen statik ve dinamik özellikleridir. Döküm işlemleri için otomasyon sistemlerinde aktüatör seçiminin bu özellikleri, tasarımlarında dikkate alınmalıdır.

Sürücülerin (uzaktan kumanda) ana enerji parametreleri, nominal tork (nominal kontrolde geliştirilen kuvvet) ve başlangıç ​​torkudur (nominal kontrol sinyalinin etkisi altında çalıştırma anında geliştirilen kuvvet).

Başlangıç ​​torkunun sürücünün azaltılmış atalet momentine oranı, ataletini, yani hareketin başlangıcından çıkış elemanının sabit bir durumda nominal hareket hızına kadar geçen süreyi belirler. Hızlanma süresini azaltmak için, başlangıç ​​torku 2 — 2,5 anma torkunu geçmemelidir.

Kontrol eyleminin iki ayar noktasına sahip olduğu konum kontrol sistemlerinde, aktüatörler, kontrol eylemini maksimum değerden değiştirme yeteneği sağlamalıdır.

Sabit hız regülatörlü sistemlerde, nesne üzerindeki kontrol eylemi, permütasyon hızı aktüatörlerin teknik verilerine bağlı olan düzenleyici gövdenin hareket süresi ile belirlenir.

Orantılı kontrol sistemlerinde, nesne üzerindeki kontrol eylemi, parametrenin ayarlanan değerden sapması ile orantılıdır ve orantısallık faktörü, aktüatörün, frenleme cihazlarının ve açmadan sonra açmaya bağlıdır.

Dökümhane işlemleri için bir dizi otomatik kontrol sisteminde, aktüatörler, regülatörün pozisyonuna ilişkin geri bildirimle kaplıdır. Sürücülerin statik ve dinamik özelliklerinin gelişmiş bir değerlendirmesi, doğrulukları ve hızları dikkate alınarak gerçekleştirilir.

Aktüatörleri tasarlarken, çıkış cihazının nominal yükte hareket hızını ve çıkış cihazının nominal hareket hızına karşılık gelen bir kontrol sinyali ayarlamak gerekir.

Dökümhane otomasyon sistemlerinde çok çeşitli aktüatörler kullanılmaktadır. Tasarım gereği elektromekanik, elektromanyetik, hidrolik, pnömatik ve kombine olarak ayrılırlar.

Elektromekanik sürücüler

Elektromekanik sürücüler, otomasyon sistemlerinin çeşitli durdurma ve düzenleme çalışma gövdelerini kontrol etmek için kullanılır. Kitler bir elektrik motoru, dişli kutusu, limit anahtarları, tork sınırlayıcı debriyaj ve geri besleme sensörü içerebilir.

Elektromekanik tahrikler, otomatik dökme için kovaları döndürmek, karıştırma ve karıştırma sistemlerindeki tartım dağıtıcıları için hunilerin açılması ve kapanması, şarj izabe tesisleri vb. için cihazları içerir.

Bu döküm işlemlerinde elektromekanik tahrikler şunları sağlar:

• "Kapat" ve "Aç" başlat düğmelerini kullanarak elektrikli sürücünün uzaktan veya otomatik olarak çalıştırılması;

• elektrikli tahriki herhangi bir ara konumda düğmeler veya limit anahtarlarının kontakları aracılığıyla durdurmak;

• kritik aşırı yüklenme durumunda acil kapatma;

• çalışan gövdenin uç konumlarının (asansör, haznenin altı, dökme kepçesi, vb.) uzaktan ışıklı sinyali;

• diğer mekanizmalar tarafından elektriksel engelleme.

elektromanyetik sürücüler

Elektromanyetik tahrikler, bir elektromıknatısın kendisi tarafından hareket ettirilen mekanik bir cihazla birleşimidir. Kontrol edilen organın tahrikine ileri hareket verirler.

Elektromanyetik aktüatörler, otomasyon sistemlerindeki valfleri, geçitleri, valfleri ve makaraları kontrol etmek için kubbe jetlerinin beslemesini, ısıtmayı, çelik üretim sürecinde oksijen beslemesini, kullanan sistemlerde kontrol etmek için kullanılır. elektro-hidrolik veya elektro-pnömatik cihazlar, solenoidin kontrol valfini hareket ettirdiği vb.

Solenoid valflerin ve valflerin dezavantajı, neredeyse anında anahtarlama ile su darbesinin oluşabilmesidir.

hidrolik tahrikler

Hidrolik aktüatörler, 5 - 7 kat aşırı yük gibi kısa süreli önemli etkilere izin vermeleri, küçük boyutlarda büyük çıkış momentlerine (kuvvetlerine) sahip olmaları ve 20.000 rad'ı aşan açısal ivmeler sağlayabilmeleri nedeniyle otomatik döküm hatlarında ve sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. / sn.

Çalışma sıvısı olarak petrol yağları, sentetik sıvılar, alkol-gliserin karışımı vb.'nin kullanıldığı en yaygın kullanılan hidrolik pistonlu tahriklerdir.

Döküm sistemlerinde en yaygın olarak kullanılan pistonlu tahrikler tek ve çift etkili olanlardır.

Hidrolik tahriklerin dezavantajları, büyük kütleleri, kontrol için önemli güç tüketimi ve kazaları ortadan kaldırmadaki zorlukları içerir.

Bazı temel eksikliklerin giderilmesi için dökümhanede kullanılan hidrolik silindirlerin frenleme yöntemi ve yasasının seçimi ve fren tertibatlarının tasarım parametrelerinin hesaplanması ayrı bir önem arz etmektedir.

Belirli hidrolik silindirlerin ve fren cihazlarının seçimi, çalışma biçimlerine göre belirlenir. Düşük hızlarda, yapıların veya ekipmanın hareketli parçalarının sınırlayıcıya karşı frenlenmesiyle fren tertibatı olmadan tahrik hidrolik silindirlerinin kullanılmasına izin verilir. Çalışma hızı 80 mm/sn'ye yükseldiğinde frenleme cihazları kullanmak gerekir.

Pnömatik sürücüler

Pnömatik sürücüler hidrolik ile aynı şekilde konstrüksiyon. Farklılıkları çalışma ortamının (gaz ve sıvı) özelliklerinde yatmaktadır Gazın sıkıştırılabilirliği, özellikle önemli yükler ve ivmeler altında sistemin çalışması üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir.

Pnömatik tahrikler piston ve diyafram olarak ikiye ayrılır. Pnömatik pistonlu aktüatörler, basitlikleri ve düşük maliyetleri nedeniyle dökümhanede yaygındır.

Aynı zamanda, döküm süreçlerindeki agresif ortam, tasarımcıları otomatik döküm makineleri için özel pnömatik silindirler geliştirmeye zorlamaktadır. Bu tür pnömatik silindirler, çubukları çevre ile temas etmeyen kapalı tasarımda üretilmektedir.

Çıkış milindeki bir dişliye tek bir rafla bağlanan tek yönlü silindirler kullanırlar. Şaftın dönüşü, krank tarafından doğrusal harekete dönüştürülür ve çift dönüşüm güç kaybına neden olsa da, bu mekanizmalar dayanıklıdır.

Kombine aktüatörler

Festo'nun yeni cihazları, görevleri basit motorlu hareketlerle çözmenize ve IO-Link aracılığıyla bir kontrolörden bir PLC'ye akıllı bir şekilde veri alışverişi yapmanıza olanak tanır. Bu elektrikli tahrik serisi, pnömatiğin basitliğini elektrikli otomasyonun avantajlarıyla birleştirir.

Simplified Motion serisinin elektrikli sürücüleri, basit görevler için entegre motorizasyon ve kontrole sahip hareket çözümleridir. "Tak ve çalıştır" prensibiyle yazılım olmadan çalıştırmanıza ve devreye almanıza olanak tanırlar.

Besleme ve geri dönüş hızı, çalıştırma kuvveti, son konum ayarı, sönümleme ve manuel kontrol için parametreler, fiziksel düğmeler kullanılarak doğrudan sürücü üzerinde ayarlanabilir.

Seçenek

Dökümhane otomasyon sistemleri için aktüatörleri seçerken hızlarını, verimliliklerini ve sessiz çalışmalarını göz önünde bulundurun. Bu ölçümlerin her biri, bir dereceye kadar, belirli bir otomasyon problemini çözmek için önemli olabilir.

Bununla birlikte, herhangi bir aktüatörün tasarımında veya seçiminde tercih edilmesi gereken bir ana kriter vardır - bu, yüksek güvenilirliktir.

Bu bağlamda, mümkün olduğunda basit kinematik şemalara sahip elektromanyetik ve elektromekanik sürücülerin daha yaygın olarak kullanılması önerilir.

Hidrolik veya pnömatik tahriklerin kullanıldığı durumlarda, sızdırmazlık cihazlarının güvenilirliğine ve hareketli parçaların kütlesinin azaltılmasına dikkat edilmelidir.

Ayrıca bakınız: Dökümhanede teknik ölçüm ve kontrol araçları