5. Auflage Juni 04 Modul Montagetechnik Pneumatik Art. Nr. 4 Inhaltsverzeichnis Pneumatik 7 Normen 3 Pneumatische Systeme 5 Elektropneumatik 49 Prüfungsfragen 59
Inhaltsverzeichnis Pneumatik...7 Bauelemente pneumatischer Steuerungen...7 Grundlagen der Pneumatik...7 Eigenschaften der Druckluft...8 Anwendungsgebiete...9 Instandhaltung...9 Energieeffiziente Nutzung der Druckluft...9 Druck...0 Eigenschaften von Gasen... Normen...3 EG-Maschinenrichtlinie 006/4/EG...3 Pneumatische Systeme...5 Energieversorgung, Versorgungselemente...6 Drucklufterzeugung...6 Verdichter...7 Verdichterbauarten...8 Entwässerung der Druckluft...9 Wartungseinheit...0 Signalelemente...3 Bedienungseinheit...3 Schalldämpfer...3 Steuerelemente...4 Druckventile...4 Stromventil...5 Rückschlagventil...5 Drosselrückschlagventil...6 Schnellentlüftungsventil...7 Folgeventil (Druckschaltventil)...7 Stellelemente...8 Wegeventile...8 3/-Wegeventil, pneumatisch...8 5/-Wegeventil, pneumatisch...9 Arbeitselemente (Ausgabeelemente)...9 Geradlinige Bewegung...9 Einfachwirkender Zylinder...30 Doppeltwirkender Zylinder...3 Linear-Antrieb...3 Dreh- und Schwenkantrieb...33 Greifer...33 Hinweise zur Inbetriebnahme einer Pneumatikanlage...34 Unfallverhütung...34 04 by SWISSMECHANIC 5
Darstellung pneumatischer Systeme...35 Schaltzeichen und Symbole...35 Wegeventile: Anschlüsse und Schaltstellungen...36 Betätigungsarten...37 Beispiele für Bezeichnungen...37 Pneumatik-Sinnbilder (Symbole)...38 Beispiel Schaltplanzeichnung...43 Grundschaltungen...44 Aufbau einer pneumatischen Anlage (Ablaufsteuerung)...45 Lageplan...45 Schaltplan...45 Weg-Schritt-Diagramm (Bewegungsdiagramm)...46 Grafcet (Ablaufbeschrieb)...46 Funktionsdiagramm...47 Elektropneumatik...49 Elektropneumatische Steuerungen...49 Steuerungsaufbau...49 Vergleich Pneumatik und Elektropneumatik...49 Elektro-/Elektropneumatische Bauelemente...50 Versorgungselemente...50 Signalelemente...50 Taster...50 Sensoren...5 Verarbeitungselemente...53 Stellelemente...54 Einzelventil...54 Ventilinseln...54 Hinweise zur Inbetriebnahme einer elektropneumatischen Anlage...55 Entsorgungshinweise...55 Schematische Darstellung...56 Elektropneumatische Grundsteuerungen...57 Vergleich Pneumatik - Hydraulik...58 Prüfungsfragen...59 6 04 by SWISSMECHANIC
Pneumatische Systeme Doppeltwirkender Zylinder mit Endlagendämpfung und Permanentmagnet Anschluss einstellbare Endlagendämpfung Kolbendichtungen Schmutzabstreifer Kolben Permanentmagnet Kolbenstange Führung Animation, Funktion Doppeltwirkender Zylinder www.festo.ch Animation, Funktion Endlagendämpfung www.festo.ch 04 by SWISSMECHANIC 3
Pneumatische Systeme Dreh- und Schwenkantrieb Pneumatischer Drehantrieb Pneumatischer Schwenkantrieb Drehantriebe werden unterteilt in Motoren mit kontinuierlicher Drehbewegung und in Drehflügelzylinder mit begrenztem Drehwinkel. Bei pneumatischen Schwenkmodulen kann der Schwenkwinkel stufenlos eingestellt werden. Dies ermöglicht das abfahren beliebiger Positionen. Die Baugruppen mit Drehwinkelbegrenzung haben entweder feste oder einstellbare Drehwinkel und können abhängig von der Last und Drehgeschwindigkeit gedämpft werden. Greifer Grundsätzlich sind Greifer doppelwirkende Zylinder. Pneumatisch angetriebene Greifer werden zur Handhabung von Werkstücken verwendet. In der folgenden Abbildung sind verschiedene Greifertypen dargestellt. Die Auswahl von Greifertyp, Greiferbaugröße und Greiferbacken richtet sich nach Form und Gewicht der Werkstücke. Parallel-Greifer Winkel-Greifer Hinweis: Die Steuerung (z.b. über Ventilfunktionen) regelt die Versorgung mit Druckluft für die zwei verschiedenen Schaltfunktionen NC/NO: NC (normally closed) drucklos geschlossen d.h. Greifkraftsicherung beim schliessen NO (normally open) drucklos offen d.h. Greifkraftsicherung beim öffnen 04 by SWISSMECHANIC 33
Elektropneumatik Elektropneumatik Elektropneumatische Steuerungen In der Elektropneumatik wird die Steuerungsluft durch einen elektrischen Steuerteil ersetzt. Das bedeutet, dass pneumatisch angetrieben aber elektrisch gesteuert wird. Im Gegensatz zu rein pneumatischen Steuerungen erlauben elektropneumatische Steuerungen wesentlich komplexere Funktionen, insbesondere durch Verwendung elektronischer Schaltungen wie z.b. einer SPS (Speicher-Programmierbaren- Steuerung). Automatisierte Verpackungsmaschine. Verpackung füllen. Verpackung verschweissen 3. Verpackte Produkte Steuerungsaufbau Die elektrische Steuerung nimmt über Eingabeelemente die Schaltzustände auf. Verarbeitungselemente verarbeiten die Signale und geben sie an die elektropneumatischen Stellelemente weiter. Diese schalten die pneumatischen Arbeitselemente. Das Stellelement nimmt also die wichtige Aufgabe des «Übersetzers» war, der das elektrische Signal in ein pneumatisches Signal umwandelt. Vergleich Pneumatik und Elektropneumatik Pneumatik Baugleiche Teile Elektropneumatik Aktuator - Zylinder - Anzeigen Zusatzelement Stellelemente - Wegeventile Steuerelemente - Prozessorsignale 4 5 3 M 4 5 3 M A A Stellelemente - Wegeventile/Magnetventil Steuerelemente - Relais Signalelemente - Sensoren/Schalter Signalelemente - Sensoren/Schalter 3 +4V Energieversorgung - Kompressor 0V 04 by SWISSMECHANIC 49