Laborversuche. Für. Pneumatik. Elektropneumatik

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Johann Hoch
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1 Laborversuche Für Pneumatik & Elektropneumatik

2 ELEKTROPNEUMATIK Simulation In der Station einer Montagestraße sollen zwei Werkstücke durch Verstiften in ihrer Lage gesichert werden. Zylinder. spannt die Werkstücke. Die beiden Zylinder 2. und 3. pressen die Zylinderstifte nacheinander ein. Der Arbeitszyklus beginnt durch Betätigung des Starrtasters ( ST ), wenn die beiden Sensoren ( B und B2 ) vorhandene Stifte signalisieren. Fehlt einer der beiden Zylinderstifte, leuchtet eine Signallampe auf und die Anlage lässt sich nicht starten. Montagestadion Versuch Zylinder. Zylinder 2. Zylinder 3. PNEUMATISCHER SCHALTPLAN WEG SCHRITT DIAGRAMM = = =. S S2 2. S3 S4 3. S5 S6 y y 2 y 3 y 4 y 5 y 6 ARBEITSAUFTRAG: Vervollständigen Sie das Weg Schritt Diagramm! Entwickeln Sie den Funktionsplan! Testen Sie die entworfene Steuerung!

3 PNEUMATIK Simulation Fräsmaschine Versuch 2 An einer Fräsmaschine sollen Nuten in ein Werkstück gefräst werden. Zylinder. spannt durch Betätigung des Signalgebers.2 das Werkstück. Ist ein eingestellter Spanndruck von 4 bar erreicht, gibt das Folgeventil. die weiteren Arbeitsschritte frei. Durch Betätigung des Handtasters START schiebt Zylinder 2. die Antriebseinheit mit dem Fräser auf die eingestellte Nuttiefe. Danach startet Zylinder 3. die Vorschubeinheit. Ist der Fräsvorgang in der vorderen Endlage des Zylinders 3. beendet, zieht Zylinder 2. die Antriebseinheit zurück. Hat die Antriebseinheit ihre Ausgangslage erreicht, fährt Zylinder 3. die Vorschubeinheit zurück. Der Spannvorgang kann nur beendet werden, wenn die Vorschubeinheit in der hinteren Endlage steht. Sinkt der Spanndruck unter 4 bar, fahren Vorschubeinheit und Spanneinheit in die hinteren Endlagen zurück. Zylinder. Zylinder 2. Zylinder 3. WEG SCHRITT DIAGRAMM = = = ARBEITSAUFTRAG: Vervollständigen Sie den Schaltplan. Beachten Sie dabei das vorgegebene Weg Schritt Diagramm! Testen Sie ihren Entwurf!

5 ELEKTROPNEUMATIK Simulation Zinnbad Versuch 3 In einem Zinnbad werden Kleinteile verzinnt. Für die Anlage sind die Betriebsarten AUTOMATIKBETRIEB und HANDBETRIEB vorgesehen. Im AUTOMATIK BETRIEB läuft ein Arbeitszyklus folgendermaßen ab: Meldet der Sensor ( S 4 ) einen Materialkorb, hängt Zylinder A diesen ein, und Zylinder B hebt ihn an. Zylinder C fährt den Korb über das Zinnbad. Vor dem Absenken entfernt Zylinder D die Oxidhaut des Zinn bades. Die Eintauchzeit beträgt Sekunden. Nach dem Anheben durch Zylinder B bleibt der Korb Sekunden über dem Zinnbad stehen, um überschüssiges Zinn abtropfen zu lassen, Zylinder C fährt den Korb über das Transportband. Im gleichen Schritt deckt Zylinder D das Zinnbad ab. Nach dem Absenken und Aushängen wird der Korb durch das Transportband weitertransportiert. Ist der AUTOMATIKBETRIEB ausgeschaltet, meldet Sensor ( S4 ) durch eine Kontrolllampe ( H ) im Bedienerfeld einen Materialkorb. Der Arbeitszyklus kann dann durch den Taster ( S ) gestartet werden. Wird die Mindestfüllhöhe des Zinnbades unterschritten, erfolgt im Bedienerfeld eine Meldung.

6 Zylinder A S S2 PNEUMATISCHER SCHALTPLAN Zylinder B Zylinder C Zylinder D S3 S4 S5 S6 S7 S8 y y 2 y 3 y 4 y 5 y 6 y 7 y 8 Die Anlage ist mit dem nebenstehenden Bedienerfeld ausgerüstet. Die Betriebsart AUTOMATIKBETRIEB kann durch Druck auf Taster ( S9 ) eingeschaltet und durch Druck auf Taster ( S ) ausgeschaltet werden. Ist der AUTOMATIKBETRIEB ausgeschaltet, meldet die Kontrolllampe ( H ) ein ankommenden Materialkorb. Die Anlage kann dann durch Taster ( S ) in der Betriebsart HANDBETRIEB gestartet werden. Wird die Mindestfüllhöhe unterschritten, erfolgt durch die Kontrolllampe ( H2 ) eine Meldung im Bedienerfeld.

7 PNEUMATIK Simulation Schaltwerk Versuch 4 / Zylinder. soll nach einem Startsignal eine Arretierung an der Bohrvorrichtung lösen, so dass Zylinder 2. über ein Klinkenschaltwerk das Werkstück um 6 weiterdrehen kann. Danach wird die Vorrichtung wieder arretiert, und der Zylinder 2. fährt in die Ausgangs lage zurück. Der für den anschließenden Bohrvorgang erforderliche Vorschub wird durch Zylinder 3. ausgeführt. Nach Beendigung des Bohrvorganges fährt Zylinder 3. In die Endlage zurück. Um das nächste Bohrloch zu fertigen, muss das Startventil betätigt werden.

8 PNEUMATIK Simulation Die Trommel einer Gleitschleifeinrichtung soll mit gedrehten Stützringen für Dichtungen gleichmäßig gefüllt werden. Aus dem durch Zylinder. zu öffnenden Vorratsbehälter gelangen nach Betätigung des Handtaster (.2 ) oder des Fußtaster (.4 ) die Werkteile in die Trommel, wenn sich der Verschiebezylinder 2. in der hinteren Endlage befindet. Ist der Vorratsbehälter geöffnet, fährt Zylinder 2. in fünf Sekunden über die geöffnete Trommel. Der Vorratsbehälter wird am Ende der Trommel durch Zylinder. geschlossen. Zylinder 2. zieht die Verschiebeeinheit in einer Sekunde in die Endlage zurück. Das Öffnen und Schließen des Vorratsbehälters erfolgt in einer Sekunde. Für die Betätigung der Zylinder. und 2. werden Wegeventile mit beidseitiger Druckbeaufschlagung eingesetzt. Beschickungseinheit Versuch 4 / 2

PNEUMATIK Simulation Bei Arbeiten an Stanzen, Scheren oder Abkantpressen besteht erhöhte Unfallgefahr! Beachten Sie den Schaltungsaufbau P5 und P7.

9 PNEUMATIK Simulation Bei Arbeiten an Stanzen, Scheren oder Abkantpressen besteht erhöhte Unfallgefahr! Beachten Sie den Schaltungsaufbau P5 und P7. Ein Bediener kann durch Festsetzung eines 3/2 Wegeventils die Presse mit einer Hand durch Betätigung des zweiten 3/2 Wegeventils herunterfahren. Dadurch ergeben sich große Unfallgefahren. Um diese Unfallgefahren zu verringern, sind Zweihand Steuerungen, die mit einem Zeitverhalten ausgestattet sind, als komplette Baugruppen entwickelt worden. Die Zweihand Steuerungen erfordern innerhalb von,5 Sekunden die gleichzeitige Betätigung beider Signaleingabeelemente. Sie unterliegen besonderen Sicherheitsvorschriften, zum Beispiel der UVV.68. Zweihand Steuerung Versuch 4 / 3

10 ELEKTROPNEUMATIK Technik In einer Prägevorrichtung sollen Werkstücke gekennzeichnet werden. Der Arbeitsvorgang kann durch Druck auf den Starttaster ( S3 ) beginnen, wenn sich der Zylinder. in der hinteren Endlage befindet und das Magazin mit Werkstücken gefüllt ist. Der Zylinder. schiebt die Werkstücke aus dem Stapelmagazin gegen einen Anschlag und spannt sie. Der Zylinder 2. bewegt den Prägestempel abwärts. Nach erfolgtem Prägevorgang fährt Zylinder 2. in die Ausgangslage zurück. Danach gibt der Zylinder. die Werkstücke frei, die dann von Hand entnommen werden. Die Endlagen des Zylinders 2. werden durch die Reed Schalter ( B ) und ( B2 ) berührungslos abgefragt. Prägestation Versuch 5 y PNEUMATISCHER SCHALTPLAN WEG SCHRITT DIAGRAMM. S S2 B 2. B2 Zylinder. y 2 y 3 y y 4 Zylinder = =

11 ELEKTROPNEUMATIK Technik Über einen Rollengang laufen auf Werkstückträgem positionierte Bauteile in eine Zuführstation. Zylinder. hebt die Werkstückträger, und Zylinder 2. schiebt sie in den Materialspeicher. Der Hebevorgang läuft automatisch ab, wenn sich Zylinder 2. in der hinteren Endlage befindet, der Näherungsschalter B2 einen Werkstückträger auf dem Hubzylinder meldet und der Näherungsschalter B einen freien Magazinplatz signalisiert. Der Zylinder 2. darf erst in seine hintere Endlage fahren, wenn Zylinder. seine Ausgangsposition erreicht hat. Zuführstation Versuch 6 B B2 PNEUMATISCHER SCHALTPLAN WEG SCHRITT DIAGRAMM. S 2. S2 S3 S = Zylinder. y y 3 y 2 y 4 Zylinder =

12 PNEUMATIK Technik Blechstreifen sollen mit einem pneumatisch betätigten Biegewerkzeug U förmig gebogen werden. Das Spannen der Werkstücke erfolgt mechanisch und ist bei dieser Aufgabe nicht zu berücksichtigen. Zuerst biegt der Zylinder A den Blechstreifen vor. Danach fährt Zylinder A zurück, und durch Zylinder B wird das Werkstück fertiggebogen. Nach Erreichen seiner vorderen Endlage fährt auch Zylinder B zurück. Der Arbeitszyklus soll durch einen Handtaster START " ausgelöst werden. Biegewerkzeug Versuch 7 ARBEITSAUFTRAG: Geben Sie die Funktionsfolge der Zylinder A und B an! Erstellen Sie das Zustandsdiagramm! Begründen Sie die Notwendigkeit einer Leerrücklaufrolle! Was geschieht, wenn das Start Signal dauerhaft vorhanden ist? Bauen Sie ein weiteres 3 / 2 Wegeventil mit Leerrücklaufrolle ein, um ein Einfahren des Zylinders. immer zu ermöglichen! Untersuchen Sie, unter welchen Bedingungen es zu Signalüberschneidungen kommt!

13 PNEUMATIK Technik Mit Hilfe einer Presse sollen Werkstücke aus Kunststoff geprägt werden. Aus Sicherheitsgründen darf der Stempel erst ausfahren, wenn zwei Taster gleichzeitig gedrückt sind. Nach Erreichen der Endlage soll der Prägedruck 2 Sekunden auf die Werkstücke einwirken. Danach fährt der Stempel in die Ausgangsstellung zurück. Prägestempel Versuch 8

14 Gruppe : Klasse : Versuch Datum Bemerkung Note V: EP SIM Montagestation V2: P SIM Fräsmaschine V3: EP SIM Zinnbad V4/: P SIM Schaltwerk V4/2: P SIM Beschickungseinheit V4/3: P SIM Zweihand Steuerung V5: EP Technik Prägestation V6: EP Technik Zuführstation V7: P Technik Biegewerkzeug V8 : P Technik Prägestempel.

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