Монтаж наладка и эксплуатация пневмопривода

Описание

Монтаж наладка и эксплуатация пневмопривода

        Работы по монтажу, наладке и эксплуатации пневмопривода имеют специфические особенности применительно к его основным элементам, пневмодвигателю (пневмоцилиндр, пневмоповоротник и т. п), пневматическим конечным выключателям, пневмопанели управления, на которой установлены пневмоаппараты системы пневмоавтоматики и разводке воздухоподводящих трубопроводов (трубок) от пневмопанели к пневмодвигателям и между пневмоаппаратами на пневмопанели.

Монтаж и наладка пневмопривода

          Монтаж пневмопривода является этаповм следующим за сборкой механизма, который он приводит в действие. Он начинается с установки и крепление корпуса пневмодвигателя (пневмоцилиндра, пневмоповоротника, пневмомотора) к неподвижной детали (станине, корпусу, кронштейну) и соединение выходного звена (штока пневмоцилиндра, выходного вала пневмоповоротника, или пневмомотора) с ведущим звеном приводимого механизма (кривошипом, рычагом, кулисой, ведущим валом), после чего выполняется его соединение посредствам трубопроводов или трубок с управляющими пневмоаппатами – воздухораспределителями.

Наладка пневмопривода осуществляется параллельно или параллельно – последовательно с наладкой механической части узла, который он приводит в движение.  В общем случае наладка пневмопривода осуществляется в следующем порядке:

1. Проверка правильности установки и надежность крепления пневмодвигателей, а также соединения их выходных звеньев с ответными звеньями приводимого механизма или привода
2. Проверка правильности соединения рабочих полостей пневмодвигателей входящих в пневмопривод с соответствующими воздухораспределителями согласно принципиальной пневмосхемы.
3. Регулировка исходного положения и величины хода выходного звена пневмодвигателей (штока пневмоцилиндра, или вала пневмоповоротника).
4. Настройка пневматических конечных выключателей, контролирующих исходное и конечное положение выходного звена пневмодвигателей.
5. Настройка скоростного режима работы  пневмодвигателей.
6. Проверка работы пневмодвигателей в автоматическом цикле.

Рассмотрим последовательность выполнения монтажа и наладки пневмопривода механизма завивки стяжки полуавтомата для сборки хомута зажимного, привод которого содержит пневмоповоротник 1 поворота планшайбы, пневмоцилиндр 2 привода гибочного ролика, пневмоцилиндр 3 прижима стяжки хомута и пневматические конечные выключатели 30 управляющие автоматическим циклом работы механизма и сборочного полуавтомата  (см. Рис 1). Конструкция и работа механизма приведены в работе [1]

Рис 1 Механизм завивки стяжки полуавтомата для сборки хомута зажимного

      При монтаже пневмоповоротника 1 его корпус устанавливался на буксе 7 и крепился четырьмя шпильками, пропущенными в его сквозные отверстия, а в отверстие пневмоповоротника устанавливается выходной вал 6,с зубчатым колесом 8, который соединялся с ним посредствам шпоночного соединения, и на шарикоподшипниках, установается в буксе 7. Пневмоцилиндр 2, сообщающий поступательное движение  гибочному ролику 16, посредствам болтов, закручиваемых в резьбовые отверстия в его торце, крепится на кронштейне 29, который установлен на поворотной планшайбе 27, а резьбовой конец его штока 12 посредствам цапфы 13 жестко соединялся с ползуном  14, несущим кронштейн 15 с гибочным роликом 16. Пневмоцилиндр 3 приводящий в движение рычаг 25, прижимающий передний конец стяжки собираемого хомута посредствам шпилек, пропущенных в сквозные отверстия выполненные в его корпусе, крепится к плите 17, установленной на центральной оси 18 сборочного полуавтомата, а его шток 19  посредствам стяжной муфты 20 и тяги 21, пропущенного в отверстии 22 эксцентрично выполненном в оси 18 посредствам проушины 23 и оси 24 шарнирно соединен с прижимным рычагом 25, установленным на оси 26. Пневматический конечный выключатель 4, фиксирующий выдвинутое положение штока 12 пневмоцилиндра 2 крепился на планшайбе 27, а воздействующая на него цапфа 13 крепится на ползуне 14.  Пневматический конечный выключатель 5 фиксирующий  крайнее положение прижимного рычага 25, установлен на планке 38, которая крепится к плите 17, установленной на центральной оси 18, а воздействующая на него планка 28, крепилась на штоке 19 пневмоцилиндра 3.  Пневматические конечные выключатели 30, контролирующие цикл работы механизма и сборочного полуавтомата в целом установлены посредствам опор 35 на кронштейне 36 закрепленном на станине полуавтомата, а воздействующие на них  кулачки 34 установлены на валу 11, который посредствам зубчатого колеса 10, блока 9, на котором крепится планшайба 27 и зубчатого колеса 8, установленного на валу 6, был кинематически связан с выходным валом 6 пневмоповоротника 1 с передаточным отношением равным единице. Подвод сжатого воздуха в рабочие полости пневмоповоротнику 1 и пневмоцилиндров 2 и 3 осуществляется посредствам угловых фитингов с резьбовым и цанговыми концами, а подвод к пневматическим конечным выключателям 4, 5, 30 осуществлялся с помощью прямых фитингов с резьбовым и цанговым концами (конструкция фитингов приведена в работе [1]).

    Рассмотрим процесс наладки пневматического привода механизма завивки стяжки. Сначала проверяется надежность крепления корпуса пневмоповоротника  1 к торцу буксы 7, соответствующими шпильками и стопорение установленных на них гаек, а также торцевое крепление зубчатого колеса 8 на выходном валу 6 пневмоповоротника. Затем проверяется крепление корпуса пневмоцилиндра 2 посредствам соответствующих болтов на кронштейне 29 и соединение его штока 12 с цапфой 13, а также крепление невмоцилиндра 3 посредствам соответствующих шпилек и гаек к плите 17 и его штока 19 к тяге 21 посредствам стяжной муфты 20, и стопорение перечисленных крепежных деталей. После этого, проверяется надежность крепления пневматических конечных выключателей:

• пневматических конечгных выключателей 30 на опорах 35 и самих опор на кронштейне 26, а также надежность стопорения крепежных деталей, фиксирующих их положение,
• певматического конечного выключателя 4 на кронштейне 37 посредствам болтов и их стопорение,
• певматического конечного выключателя 5 на планке 38 соответствующими болтами и их стопорение.

         После этого проводится проверка правильности соединения рабочих полостей пневмоповоротника 1 и пневмоцилиндров 2 и 3 с соответствующими воздухораспределителями согласно принципиальной пневмосхемы, которая осуществляется путем включения соответствующих пневмотумблеров на пульте наладки сборочного полуавтомата. В случае если отводы воздухораспределителей и подводы пневмодвигателей соединены неправильно (в исходном положении выходное звено пневмодвигателя находится в противоположном положении) соединительные трубопроводы (трубки с фитингами) меняются местами или на пневмодвигателе или на воздухораспределителе.

       Исходное положение вала 6 пневмоповоротника 1, определяющее исходное положение планшайбы 27, обеспечивается введением в зацепление зубчатых колес 8 и 9 строго по рискам (см. Вид Г на Рис 1), при нахождении зубчатого колеса пневмоповоротника сопряженного с валом 6 в положении близком к крайнему. После этого, выполняется тонкая регулировка исходного положения вала 6 регулировочным винтом 31, расположенным в торце крышки пневмоповоротника 1. Конечное угловое положение вала 6 обеспечивается регулировкой винта 31, расположенного в другой крышке пневмоповоротника 1, при повороте планшайбы 27 в противоположное  положение. Исходное, выдвинутое положение штока 12 пневмоцилиндра 2 не регулируется, а определяется его ходом, а втянутое положение регулируется изменением положения корпуса пневмоцилинлра 2, которое осуществляется подвижкой кронштейна 29, на котором он крепится посредствам наличия в его опорной плите, устанавливаемой на планшайбе 27, пазов под крепежные болты, которые после регулировки контрятся. Исходное, выдвинутое положение штока 19 пневмоцилиндра 3 не регулируется, а определяется его ходом, а его втянутое положение, при котором рычаг 25 должен гарантированно прижаться к гибочной оправке 33, регулируется стяжной муфтой 20.

      Наладка пневматического конечного выключателя 4, срабатывающего при выдвинутом штоке 12 пневмоцилиндра 2, обеспечивается регулировкой положения кронштейна 37, относительно планшайбы 27, за счет наличия в нем пазов в которые устанавливаются крепежные болты, подлежащие последующему стопорению. Настройка пневматического конечного выключателя 5, срабатывающего при втянутом штоке 12 пневмоцилиндра 2, обеспечивается аналогично, путем регулировки положения планки 38 относительно плиты 17 закрепленной на центральной оси 18 за счет наличия в планке пазов в которые устанавливаются крепежные болты, подлежащие последующему стопорению. Срабатывание пневматических конечных выключателей 30,  контролирующих цикл работы механизма и сборочного полуавтомата в целом обеспечивается путем угловой регулировки воздействующих на них кулачков 34, установленных на валу 11. При этом, исходное положение вала 11 с кулачками 34, соответствующее исходному положению планшайбы 27 обеспечивается  введением в зацепление зубчатых колес 9 и 10 строго по рискам (см. Вид  Д на Рис 1), при нахождении выходного вала 6 пневмоповоротника 1 с зубчатым колесом 8 в исходном положении. Регулировка углового положения кулачков 34 осуществляется за счет их поворота на валу 11.

Рис 2 Конструкция регулируемого кулачка

       На Рис 2 показана конструкция составного кулачка, установленного на вал с возможностью регулировки фазного и циклового углов, за счет наличия промежуточного диска, закрепленного на приводном валу. При этом сборный кулачок состоит из двух одинаковых частей 4, 5, закрепленных посредством винтов 6 на ступице 2, которая с помощью шпонки 3 установлена на приводном валу 1. Для поворота любой части сборного кулачка относительно оси вала 1 на угол в пределах  ± 30⁰ в них выполнены закрытые радиусные пазы 7, в которые входят винты 6, фиксирующие положение частей кулачка.

        Настройка скоростного режима пневмоповоротника 1 и пневмоцилиндра 2 осуществляется посредствам соответствующих дросселей находящихся на пневмопанели управления, установленной в пневмошкафу сборочного полуавтомата. Ввиду малого хода и низкой инерционности перемещаемых масс пневмоцилиндра 3 скорость перемещения его штока не регулируется.

          Интенсивность торможения  вала 6 пневмоповоротника 1  и штока пневмоцилиндра 2 при подходе к крайним положениям регулируется настройкой встроенных в крышки  тормозных дросселей Д (см. Рис 3). В пневмоцилиндре 3 торможение в конце хода, по причине указанной выше, также не предусмотрено.

         Проверка работы пневмодвигателей в автоматическом цикле осуществляется при наладке сборочного полуавтомата, при этом, основной объем наладочных работ сводится к настройке углового положения кулачков 4, 5 и 30, управляющих пневматическими конечными выключателям и регулировке скоростного режима и интенсивности торможения пневмоповоротника 1 и пневмоцилиндра 2.

Рис. 4 Исполнительный механизм и механизм шаговой подачи полуавтомата для изготовления плоских зигзагообразных пружин

       Рассмотрим последовательность выполнения монтажа и наладки пневмопривода полуавтомата для изготовления плоских зигзагообразных пружин, конструкция исполни-тельного механизма, шаговой подачи исходной заготовки и общий вид которого показаны на Рис 4. Конструкция и работа механизмов полуавтомата приведены в работе [1] Монтаж пневмопривода механизмов полуавтомата производится в следующей последовательности. При монтаже гибочных модулей полуавтомата корпуса пневмоповоротников 1 и 2 посредствам шпилек и гаек (на Рис 4 не показаны) крепятся на кронштейнах 6, а их выходные валы 3 и 4, на кривошипных концах 16 которых расположены гибочные ролики, установлены на шарикоподшипниках 5 в расточке корпусов 6. При этом на противоположных концах выходных валов 3 и 4 пневмоповоротников1 и 2 посредствам шпоночного соединения, крепятся ступицы 7, на которых, посредствам винтов расположенных в Т – образных пазах, установлены кулачки 8, 9 и 10, 11, управляющие пневматическими конечными выключателями 12, 13 и 14, 15. Подающий прневмоцилиндр 22 шаговой подачи устанавливается на кронштейне 21, закрепленном на столе полуавтомата, а его шток 23 посредствам оси 24 соединяется с кареткой 25, которая на втулках скольжения 26 установлена с возможностью возвратно – поступательного перемещения на цилиндрических направляющих 27, также закрепленных на кронштейне 21. Зажимной пневмоцилиндр 28 шаговой подачи посредствам шпилек и гаек крепится на нижней поверхности каретки 25, а на резьбовой конец его штока 29 устанавливается толкатель 35, взаимодействующий с роли ком 30 подвижной зажимной губки 31.

         Пневматические конечные выключатели 12 – 15, контролирующие начальное и ко-нечное угловое положение выходных валов 3 и 4 пневмоповоротников 1 и 2, посредствам шпилек с гайками и проставок крепятся на кронштейнах, установленных на корпусах пневмоповоротников. Пневматические конечные выключатели 41 и 42, контролирующие крайние положения штока 23 подающего пневмоцилиндра 22, посредствам винтов крепятся на кронштейне 44, установленном на столе полуавтомата, а воздействующие на них кулачки 40, 41 крепятся на кронштейне 46, установленном на каретке 25. Пневматичнеские конечные выключатели 38 и 39, контролирующие крайние положения штока 29 зажимного пневмоцилиндра 28 крепятся на кронштейне 45 установленном на каретке 25, а управляющие их работой кулачки 36, 37 крепятся на подвижной зажимной губке 31.

Наладка пневмопривода полуавтомата осуществляется следующим образом. После выполнения сборочных работ, прежде чем проверять работу пневмодвигателей, проверяется надежность их крепления и крепление управляющих работой пневматических конечных выключателей, воздействующих на них кулачков, а также наличие стопорения крепежных деталей. В данном случае проверяется крепление и стопорение крепежа:
− корпусов пневмоповоротников 1 и 2 к соответствующим кронштейнам 6 и их
выходных валов,
− кулачков 8 – 11 к соответствующим ступицам 7,
− пневматических конечных выключателей 12 – 15,
− пальцев 18 в пазу 20 кронштейнов 6
− подающего пневмоцилиндра 22 на кронштейне 21 и соединение его штока с ка-реткой 25,
− кулачков 40, 41 на кронштейне 46,
− пневматических конечных выключателей на кронштейне 44
− пневмоцилиндра зажима 28 к каретке 25,
− кулачков 36 и 37 на подвижной зажимной губке 31,
− пневматических конечных выключателей 41, 42 на кронштейне 44
После этого проверяется правильность соединения трубками рабочих полостей пневмодвигателей к соответствующим отводам управляющих ими воздухораспределителей. На пневмопанели, которая встроена в нишу стола полуавтомата, на воздухораспределителях должна быть нанесена маркировка воздухоравпределителей, а также их отводов в соответствии с принципиальной пневмосхемой (см. пример на Рис 8), что существенным образом облегчает выполнение данной проверки.
Далее осуществляется регулировка крайних положений пневмодвигателей. Крайние угловые положения выходного вала пневмоповоротников 1 и 2 настраиваются путем перемещения пальцев 18 с гидродемпферами 19 в пазах 20 выполненных на фланцах корпусов 6. Исходное и конечное положение штока 23 подающего пневмоцилиндра 22 вместе с кареткой 25 настраивается с помощью винтов 33 и 34, положение которых стопорится посредствам контргаек. Регулировка конечных положений штока 29 зажимного пневмоцилиндра 28 не осуществляется поскольку конструкция механизма зажима этого не требует.
Затем производится настройка пневматических конечных выключателей, контролирующих исходное и конечное положение выходного звена пневмодвигателей. Угловое положение кулачков 8 – 11, воздействующих на пневматические конечные выключатели 12 – 15, регулируется путем перемещения фиксирующих кулачки винтов в Т – образных пазах ступиц 7. Регулировка срабатывания пневматических конечных выключателей 42, 43, контролирующих крайние положения штока 23 подающего пневмоцилиндра 22 осу-ществляется путем перемещения в горизонтальных пазах кронштейна 46 кулачков 40, 41. Регулировка срабатывания конечных выключателей 38, 39, контролирующих крайние положения штока 29 зажимного пневмоцилиндра 28, осуществляется путем изменения положения кулачков 36 и 37 установленных на кронштейне 45 закрепленном на подвижной зажимной губке 31.
Продолжительность переходов технологического процесса изготовления плоской зигзагообразной пружины не (гибка, шаговая подача исходной заготовки) не требовала регулировки скоростного режима работы пневмоповоротников и пневмоцилиндров. Эффективность торможения в конце хода вала пневмоповоротников 1 и 2 и подающего пневмоцилиндра 22 осуществляется посредствам встроенных в их крышки дросселей (см Рис 3).
Проверка работы пневмодвигателей в автоматическом цикле выполняется при на-ладке полуавтомата в целом.

      Рассмотрим последовательность выполнения монтажа и наладки исполнительного механизма пневмопривода настольного пневматического пресса для армирования проводов контактами. Армирование проводов контактами осуществляется посредствам аппликатора (штампа автомата со встроенной крючковой подачей), общий вид которого как и проводов армированных контактами показан на Рис 5

Рис.5. Общий вид аппликатора и проводов армированных контактами

        Рассмотрим последовательность выполнения монтажа пневмопривода исполни-тельного механизма настольного пневматического пресса. Для увеличения усилия прессования, он выполнен на основе тандемного пневмоцилиндра 1, закрепленного со стороны нижнего торца винтами к верхней траверсе 4 установленной посредствам вертикальных колонн 5 на столе пресса 6 на котором расположен блок 7 для крепления аппликатора (см. Рис. 6). При этом резьбовой конец штока 2 пневмоцилиндра 1 крепится к ползуну прессса, содержащего самоустанавливающийся фланц 8, который крепится на переходной плите 9, соединенной с подвижными колонками 34 направляющих 3, промежуточную плиту 10, которая на подпружиненных посредствам пружин 16 скалках 15 несет верхнюю базовую плиту 12, последняя в нижней части имеет выступы 21 для захвата ползуна аппликатора, а также механизм регулировки закрытой высоты пресса (выдвинутого положения штока 2 пневмоцилиндра 1), расположенный между промежуточной плитой 10 и верхней базовой плитой 12. Механизм регулировки закрытой высоты пресса содержит клин 14, положение которого регулируется с помощью ходового винта 19, зафиксированного в осевом направлении посредствам планок 17 и 18, при этом клин 14 своей верхней горизонтальной плоскостью контактирует с нижней плоскостью промежуточной плиты 10, а своей нижней клиновой поверхностью с ответной клиновой поверхностью верхней базовой плиты 12. На ходовом винте 19, имеющим квадратный хвостовик, установлен лимб 20 с делениями, наличие которого позволяет осуществлять регулировку закрытой высоты пресса с точностью ± 25 мкм. На левой колонне 5 пресса были установлены ступицы 31, вертикальное положение которых фиксируется посредствам клеммного соединения затягиваемого болтами 33 с гайками, а на ступицах 31 посредствам винтов крепятся пневматические конечные выключатели32, контролирующими верхнее и нижнее положение ползуна пресса.

Рис 6 Пневмопривод исполнительного механизма настольного пресса для армирования проводов контактами

         Поскольку тандемный пневмоцилиндр 1 состоит из двух пневмоцилиндров последовательно расположенных в одном корпусе, то подвод сжатого воздуха от воздухораспределителя необходимо обеспечить в две поршневые и две штоковые полости. Для обеспечения максимальной производительности пресса во время перемещении его поршней вверх и вниз необходимо обеспечить быстрый сброс воздуха в атмосферу из опорожняемых полостей (поршневых, или штоковых). Все это накладывает дополнительные условия на конструкцию трубопроводов (трубок с фитингами) подводящих сжатый воздух к рабочим полостям тандемного пневмоцилиндра и обеспечивающих его сброс в атмосферу. Подвод сжатого воздуха в поршневые полости тандемного пневмоцилиндра 1 содержит клапан быстрого выхлопа 24, в который сжатый воздух поступает по трубке 28 с прямым фитингом 30, соединенный с ним посредствам штуцера 26 тройника 23, который также с помощью штуцера 26 соединен с воздухоподводящим отверстием пневмоцилиндра 1. Подвод сжатого воздуха в обе штоковые полости тандемного пневмоцилиндра осуществлялся аналогичным образом, за исключением в того, что трубопровод для подвода сжатого воздуха в его нижнюю штоковую полость содержит удлиненный штуцер 29.
Наладка пневмопривода полуавтомата осуществляется следующим образом. После выполнения сборочный работ, прежде чем проверять работу пневмодвигателей, проверяется надежность их крепления и наличие стопорения крепежных деталей. В данном случае проверяется:
− крепление резьбового конца штока 2 тандемного пневмоцилиндра 1 к       самоустанавливающемуся фланцу 8 и затяжка соответствующей контргайки,
− затяжка винтов крепления самоустанавливающегося фланца 8 к переходной плите 9 и крепление последней к верхней промежуточной плите 10 посредствам соотвествующих винтов,
− стопорение гаек на скалках 15 регулирующих усилие пружин 16 осуществляющих прижим верхней базовой плиты 12 к механизму регулировки закрытой высоты пресса.
− затяжка штуцеров 26 обеспечивающих положение тройников 23 и угловых       фитингов 25 фиксирующих положение воздухоподводящих трубок относительно тандемного пневмоцилиндра 1.
− крепление пневматических конечных выключателей 32 на ступицах 31 и        фиксация положений ступиц 31 на колонне 5 пресса.
Затем проверяется правильность соединения рабочих полостей тандемного пневмоцилиндра 1 с соответствующими отводами воздухораспределителя, который расположен на пневмопанели управления встроенной в нишу стола, а также разводка трубок 28 от тройников 23 к дополнительным рабочим полостям пневмоцилиндра. Выполнялась эта проверка путем включения и переключения пневмотумблеров на пульте пресса в режиме наладка.
Регулировка закрытой высоты пресса (нижнего положения штока 2 пневмоцилиндра 1) осуществляется путем вращения ходового винта 18 в требуемую сторону, что приводило к смешению клина 14 в горизонтальном направлении и соответствующему вертикальному перемещения в требуемом направлении верхней базовой плиты 12, определяющей положение ползуна апликатора. Верхнее положение штока 2 пневмоцилиндра 1 не регулируется и определяется его ходом.
Далее регулируется положение конечных выключателей 32, контролирующих верхнее и нижнее положение ползуна пресса, осуществляемое путем вертикального перемещения ступиц 31, на которых они закреплены вдоль колонны 5, для получения не-обходимого расстояния от верхней и нижней поверхностей, воздействующей на них промежуточной плиты10 до ролика толкателя соответствующего конечного выключателя.
Общий вид настольного пневматического пресса для армирования проводов контактами показан на Рис 7.

Рис 7 Общий вид настольного пневматического пресса

       Монтаж пневмоаппаратов, управляющих циклом работы пневмопривода, осуществляется на пневмопанели, которая располагается в пневмошкафу, или размещается в нише стола оборудования, закрываясь при этом защитным ограждением. И пневмошкаф и защитное ограждение снижают шум, вызываемый сжатым воздухом, сбрасываемым из воздухораспрелелителей в атмосферу, а также предохраняют пневмопанель управления от несанкционированного доступа к пневмоаппаратам, требуемый режим работы которых обеспечивается регулировкой, производимой при наладке пневмооборудования. При использовании для управления пневмопритводом системы пневмоавтоматики на пневмоаппаратах высокого давления, они посредствам крепежных деталей (болтов, винтов) устанавливаются на плоскую панель которая выполняется из стального или алюминиевого листа и соединяются между собою в соответствии с принципиальной пневмосхемой посредствам гибкой поливинилхлоридной или рилсановой трубки и фитингов. Располагаются пневмоаппараты на панели таким образом, чтобы обеспечить удобную разводку трубок и максимально сократить размеры панели.

Рис 8 Пневмопанель управления пневмоприводом и принципиальная пневматическая схема полуавтомата для завивки стяжки в С – образное кольцо

              На Рис 8 показана пневмопанель управления пневмоприводом и принципиальная пневматическая схема полуавтомата для завивки стяжки в С – образное кольцо, конструкция и работа которого приведена в работе [1]. На пневмопанели управления размещены следующие пневмоаппаты: воздухораспределители ВР1 и ВР2, пневмодроссели Д1 – Д3, логиченские элемнты «НЕТ» – Л1 – Л3, логический элемент «ИЛИ» – К и регулятор давления Р. Их соединение, согласно принципиальной пневмосхемы полуавтомата, выполнено посредствам релсановых трубок, прямых 1 и угловых 2 фитингов, а также    переходных колодок 3. Трубопроводы (трубки) подводящие сжатый воздух к пневмопанели и трубопроводы (трубки) обеспечивающие соединение пневмопанели управления с пневмоцилиндром Ц1 и пневмоповоротником Ц2, разводятся на панели таким образом, чтобы их можно было объединить в жгут или уложить в кабель – канал. Настройка пневмопанели в данном случае сводится к регулировке проходного сечения дросселей Д1 – Д3.

      Наиболее ответственным и трудоемким элементом регулировки пневмопривода, является наладка совместной работы пневмодвигателей и пневмоаппаратов системы пневмоавтоматики оборудования автоматического действия. Рассмотрим процесс регулировки пневмопривода полуавтомата для сборки хомута зажимного, при работе в наладочном и автоматическом режиме. Кинематическая схема сборочного полуавтомата и перечень его основных механизмов с указанием мест расположения пневмодвигателей и пневматических конечных выключателей, управляющих работой пневмопривода показаны на Рис 9.

Рис 9 Кинематическая схема сборочного полуавтомата и перечень его основных
механизмов, с указанием мест расположения пневмодвигателей и пневматических
конечных выключателей, управляющих работой пневмопривода

          Перечень основных узлов и механизмов сборочного полуавтомата:
1. Механизм завивки стяжки.
2. Пневморивод механизма завивки стяжки.
3. Механизм подгибки переднего конца стяжки.
4. Механизм подгибки заднего конца стяжки.
5. Кулачковый вал.
6. Привод верхнего прижима стяжки.
7. Привод поступательного перемещения ключа винтоверта.
8. Пневмопривод вращения ключа винтоверта.
9. Редуктор привода вращения ключа винтоверта с кулачковой
предохранительной муфтой одностороннего действия,
10. Однооборотный механизм.
11. Механизм фиксации и прижима корпуса собираемого хомута к гибочной оправке.
12. Рычажный механизм для подгибки усиков корпуса хомута для фиксации осевого положения винта в собранном изделии (выполняет также функции схвата манипулятора при съеме готового хомута с гибочной оправки).
13. Механизм привода подвижной гибочной полуоправки.
14. Механизм перемещения каретки, механизма съема хомута,
при его снятии с гибочной оправки.
Конструкция и работа механизмов сборочного полуавтомата приведены в работе [1]. Сборочные переходы, входящие в состав технологического процесса автоматической сборки хомута зажимного показаны на Рис 10.

Рис 10 Сборочные переходы, входящие в состав технологического процесса автоматической сборки хомута зажимного

ПЕРЕХОД 1. Винт 3 и стяжка 1, предварительно введенные, в корпус 2 хомута вручную устанавливаются на неподвижную гибочную полуоправку 5 с магнитной вставкой. При этом гибочный ролик 4, призма 7, прижимы 8 и 11, гибочный шаблон 9, ключ10 винтоверта, рычаг 13 с подвижной полуоправкой 6, находятся в исходном положении.
ПЕРЕХОД 2. Призма 7 перемещается вправо, при этом центрируя и прижимая    корпус 2 хомута к неподвижной гибочной полуоправке 5. Прижим 8 перемещаясь к неподвижной гибочной полуоправке 5 подгибает и прижимает к ней передний конец стяжки 1. Гибочный шаблон 9 для подгибки переднего конца стяжки перемещается вверх под углом 45°. к оси гибочной оправки.
ПЕРЕХОД 3. Гибочный ролик 4 опускается и прижимает стяжку 1 к гибочному шаблону 9 и далее, поворачиваясь по часовой стрелке на угол около 45°, обкатывается вокруг шаблона 9, обеспечивая, тем самым, требуемую форму заднего конца стяжки 1. После окончания гибки заднего конца стяжки гибочный ролик 4 и гибочный шаблон 9 возвращаются в исходное положение.
ПЕРЕХОД 4. Гибочный ролик 4 опускается, прижимая стяжку 1 к неподвижной ги-бочной полуоправке 5 и поворачиваясь по часовой стрелке, обкатывается вокруг гибочных полуоправок 5 и 6, формируя таким образом С-образную форму стяжки. Одновременно происходит опускание ключа 10 винтоверта и прижима 11 и начинается медленное вращение винтоверта необходимое для захвата винтом стяжки, в первый момент их сопряжения. .
ПЕРЕХОД 5. Гибочный ролик 4 поворачивается на угол около 150°, при этом       подвижная гибочная полуоправка 6 вплотную подводится к неподвижной полуоправке 5, образуя единую гибочную оправку, а прижим 8 возвращается в исходное положение. В этом положении гибочный ролик 4 взаимодействует с ведущей ползушкой 14 механизма ориентации стяжки, которая через двуплечий рвчаг 15, шарнирно установленный на оси 16 сообщает движение ведомой ползушке 16 в перпендикулярном направлении, а последняя своим передним торцем, имеющим форму переднего конца стяжки 1 вводит ее в корпус 2 собираемого хомута до контакта с винтом 3, который вращается ключом винтоверта 10 и таким образом сначала захватывает стяжку 1. Далее, после захвата стяжки 1 винтом 3 скорость ключа 10 винтоверта увеличивается и происходит затяжка хомута на гибочной оправке. Затем механизм подгибки усиков 12 подгибает усики в корпусе хомута 2, а ключ 10 винтоверта делает один оборот в противоположном направлении, тем самым освобождая стяжку 1 хомута на гибочной оправке, подготавливая его к съему.
ПЕРЕХОД 6. Ключ винтоверта 10 и прижим 11 поднимаются вверх, гибочный ролик 4 отводится от гибочной оправки и поворачиваясь против часовой стрелки возвращается в исходное положение. После этого механизм подгибки усиков 12 осуществляет захват готового хомута, далее перемещаясь вдоль оси гибочной оправки, осуществляет съем собранного хомута, а затем перемещается влево, выводя хомут из зоны сборки. В этой точке клещи механизма подгибки усиков 12 раскрываются, и готовый хомут падает в тару. После съема хомута с гибочной оправки, подвижная полуоправка 6 вместе с рычагом 13 отводятся в исходное положение и ключ винтоверта, вращаясь против часовой стрелки, возвращается в исходное положение.
При проведении настройки работы механизмов, обеспечивающих гибку заднего конца стяжки, проводились следующие работы по регулировке их исполнительных органов и пневмоаппаратов управления:
– для получения требуемой формы и размера загибаемого конца стяжки регулировалось положение упора на ползуне механизма гибки стяжки, определяющего угол поворота планшайбы пневмоповоротником Ц4, упора на корпусе механизма гибки стяжки, определяющего крайнее выдвинутое положение ползуна с гибочным шаблоном приводимым прневмоцилиндром Ц3, положение эксцентриковой оси крепления корпуса механизма на станине, определяющей угловое положение оси ползуна с гибочным шаблоном относительно неподвижной гибочной полуоправки,
– для обеспечения стабильного прижима переднего конца стяжки к гибочной оправ-ке, регулировалось положение упора воздействующего на ВК1 подающего команду на втягивание штока пневмоцилиндра Ц2,
– для обеспечения стабильного опускания гибочного ролика в начале цикла гибки заднего конца стяжки, получающего привод от пневмоцилиндра Ц5, производилась регулировка упора на фиксаторе ползуна механизма гибки стяжки воздействовавшего на ВК4,
– для обеспечения начала поворота планшайбы в цикле регулировалось положение упора вздействующего в крайнем выдвинутом положении ползуна механизма гибки на ВК3,
– для обеспечения возврата планшайбы в исходное положение после окончания под-гибки заднего конца стяжки регулировалось положение кулачка на кулачковом валу включающего ВК5.
При проведении настройки работы механизмов, обеспечивающих завивку стяжки в С – образное кольцо, проводились следующие работы по регулировке их исполнительных органов и пневмоаппаратов управления:
– для обеспечения опускания гибочного ролика в начале цикла завивки стяжки, регулировалось положение соответствующего кулачка кулачкового вала воздействующего на ВК8,
– для обеспечения начала поворота планшайбы при завивке стяжки, регулировалось положение соответствующего кулачка на кулачковом валу воздействующего на ВК15,
– для обеспечения медленного вращения винтоверта, необходимого для захвата конца стяжки в конце цикла ее завивки, регулировалось положение соответствующего кулачка на кулачковом валу воздействовавшего на ВК20,
– для обеспечения своевременного подхода ключа винтоверта к головке винта и верхнего прижима стяжки, осуществлялась окончательная регулировка их исходного положения путем изменения длины тяг в рычажном механизме их привода,
– для обеспечения своевременного начала ускоренного вращения винтоверта и  сведения подвижной гибочной оправки с неподвижной, осуществлялась регулировка соответствующего кулачка кулачкового вала воздействовавшего на ВК13,
– для обеспечения стабильного захвата конца стяжки винтом, осуществлялась регулировка исходного положения обоих толкателей механизма ориентации стяжки посредствам регулировочных винтов и скорости медленного вращения винтоверта с помощью дросселя, расположенного на пневмопанели управления полуавтоматом.
– для обеспечения затяжки собираемого хомута на гибочной оправке, производилась окончательная регулировка предохранительной муфты путем поджима соответствующих пружин.
При проведении настройки работы механизмов обеспечивающих подгибку усиков и съем собранного хомута с гибочной оправки проводились следующие работы по регулировке их исполнительных органов и пневмоаппаратов управления:
– для обеспечения съема готового хомута с гибочной оправки за счет выдвижения штока пневмоцилиндра Ц9 регулировалось положении соответствующего кулачка на кулачковом валу воздействующего на ВК17,
– для обеспечения втягивания штока пневмоцилтндра Ц1, обеспечивающего вывод в горизонтальном направлении из рабочей зоны схвата с собранным хомутом, регулировалось гарантированное включение при выдвинутом штоке пневмоцилиндра Ц9 пневмопереключателя ВК18 соответствующим регулировочным винтом,
– для своевременного раскрытия схвата, обеспечивающего попадание готового изделия в тару регулировалась скорость его раскрытия дросселем расположенным на пневмопанели управления
Выполнение работ по наладке пневмооборудования сборочного полуавтомата при последовательной отработке сборочных переходов, выполняемых ведущим конструктором показано на Рис 11.

Рис 11 Наладка пневмооборудования сборочного полуавтомата
при последовательной отработке сборочных переходов,
осуществляемая ведущим конструктором

Эксплуатация пневмооборудования

Основным условием надежной и долговечной работы пневмопривода в процессе эксплуатации оборудования, в которое он входит, является обеспечение требуемого уровня загрязненности используемого сжатого воздуха. Класс загрязненности сжатого воздуха зависит от типа пневмоаппаратов, входящих в состав конкретного пневмопривода, и согласно ГОСТ 17433 – 80 обязательно указывается в эксплуатационных документах. Стандартом устанавливается 15 классов загрязненности сжатого воздуха, предназначенного для питания пневматических систем, работающих при давлении до 2,5 МПа. Загрязнителями сжатого воздуха являются вода, компрессорное масло в жидком, или парообразном состоянии, твердые и газообразные загрязнители.

Источником содержащейся в сжатом воздухе воды является водяной пар, засасываемый компрессором в пневматическую систему вместе с атмосферным воздухом. Вода также может поступать в линию питания пневмооборудования из – за негерметичности подводящих трубопроводов. При движении сжатого воздуха по трубопроводам он охлаждается, вследствии теплообмена с окружающей средой, и происходит его перенасыщение водяными парами и последующее выделение конденсата, который необходимо своевременно удалять из системы.

Источником загрязнения сжатого воздуха маслом могут являться смазочные материалы крмпрессоров и пневматических устройств, масляные фильтры на линии всасывания компрессоров, пары и масло в окружающем воздухе. Вынос в линию питания смазочного материала компрессоров обычно является основной причиной загрязнения сжатого воздуха маслом. Концентрация паров масла в сжатом воздухе уменьшается с понижением температуры и повышением давления, Высокая температура в поршневой полости компрессора приводит к парообразованию и частично к термическому разложению масла находящегося в воздухе, в результате этого до 6% масла окисляется в виде нагара и лакообразной пленки, осаждающейся на внутренней поверхности компрессора и трубопроводов подающих сжатый воздух в пневмосистему. При этом, легкие фракции  в виде паров и мелкодисперсной  фазы по воздухоподводящим трубопроводам уносятся сжатым воздухом в систему.

Представителями твердых загрязнителей сжатого воздуха на 95% являются ржавчина и окалина, которые засасываются компрессором из атмосферы и образуются в трубопроводах подводящих сжатый воздух в систему. Кроме того при нарушении технологии монтажа трубопроводов в систему могут попадать частицы уплотнительных материалов и промышленная пыль. Для нормальной работы пневмооборудования концентрация окалины и ржавчины в воздухоподводящих трубопроводах не должна превышать 2 – 4 мг/м³.

         Основную часть газообразный загрязнителей сжатого воздуха составляют, попавшие в систему вместе с атмосферным воздухом дымовые газы от сжигания топлива, газы образующиеся при химических процессах, пары кислот и щелочей и растворителей. Наиболее часто в сжатом воздухе содержится сернистый газ, который при соединении с конденсатом образует сернистую кислоту, разрушающую рабочие поверхности пневмодвигателей и пневмоаппаратов, а также элементов их уплотнения.
Степень загрязнения сжатого воздуха во многом зависит от обслуживания устройств подготовки сжатого воздуха и состояния внутренних поверхностей воздухоподводящих трубопроводов. В процессе эксплуатации пневмопривода необходимо своевременно (с установленной соответствующим графиком периодичностью) удалять конденсат из резервуаров очистных устройств, чтобы не допускать их заполнения сверх допустимого уровня и попадания загрязнителей в пневмросистему. В процессе эксплуатации пневмосистемы поверхности очистителей постепенно загрязняются водомасляной эмульсией и другими загрязнителями сжатого воздуха, всвязи с чем нарушается работа воздухоочистителя. Поэтому необходимо периодически промывать очиститель растворами чистящих средств, которые не разрушают поверхности его деталей, например теплой мыльной водой. Также в процессе эксплуатации поры фильтрующих элементов засоряются частицами загрязнителей, что увеличивает сопротивление поступлению в пневмосистему сжатого воздуха и появляется необходимость замены фильтрующего элемента, или восстановление его пропускной способности. Очистке подвергаются в основном фильтрующие элементы из пористого материала, а также керамические и сетчатые фильтры, бумажные, волокнистые, тканевые и аналогичные фильтры восстанавливать путем их очистки нецелесообразно. Восстанавливают фильтрующие элементы следующими способами:
– пропусканием сжатого воздуха в направлении противоположном движению      воздуха при работе фильтра,
– пропусканием химических растворителей в направлении противоположном      движению воздуха при работе фильтра,
– пропусканием струи горячего газа,
– ультразвуковой чисткой.
Контроль загрязненности сжатого воздуха согласно ГОСТ 24484 – 80 на соответствие классу загрязненности по ГОСТ 17433 – 80 рекомендуется проводить:
– на соответствие классу 0 не реже одного раза в три месяца,
– на соответствие классам 1 – 7, 9, 11, 13 не реже одного раза в шесть месяцев,
– на соответствие классам 8, 10, 12, 14 не реже одного раза в год.
Контроль загрязненности сжатого воздуха проводится «закрытым» способом, исключающим попадание в пробу загрязнений извне, при этом, проба воздуха берется после очистительного устройства перед входом в пневмоситему. Методы измерения загрязненности сжатого воздуха изложены в ГОСТ 24484 – 80.
Важным условием надежной и долговечной работы пневмодвигателей и пневмоаппаратов является смазывание их рабочих поверхностей, работающих в условиях постоянного трения скольжения. Смазочные материалы подаются к трущимся поверхностям пневматических устройств маслораспылителями входящими в состав блока подготовки воздуха, которым в обязательном порядке комплектуется любая система пневмооборудования. Маслораспылители должны регулярно проходить техническое обслуживание, которое в основном сводится к пополнению расходуемого смазочного материала. Марки используемого смазочного материала указывается в эксплуатационных документах. Класс чистоты смазочного материала (масла) следует выбирать по ГОСТ 17216 – 71 в        зависимости от допустимой для конкретного пневмопривода степени (класса) загрязненности сжатого воздуха.
Решающим фактором, обеспечивающим надежную и долговечную работу пневмопривода является проведение его регулярного технического обслуживания, включающего ежедневные и периодические осмотры. При ежедневном осмотре производится
– контроль и удаление конденсата в фильтре – маслоотделителе,
– контроль масла в маслораспылителе,
– контроль стабильности цикла работы пневмодвигателей и их скоростного режима, появление увеличенного шума и ударов при работе.
При периодическом осмотре проводится:
– проверка герметичности соединений пневмоаппаратов с трубопроводами,
– контроль степени загрязненности фильтров,
– исправность электропроводки подводимой к пневмоаппаратуре управления,
– соответствие работы пневмодвигателей циклограмме работы пневмопривода

ЛИТЕРАТЕРА

1. Игнатьев Н П справочно – методическре пособие «Основы проектирования. Часть 2 Методика проектирования механизмов и систем  Азов 2011г.
В статье использована информация из соответствующего раздела работы автора “Основы проектирования. Часть 2 Методика проектирования механизмов и систем” изданной в 2011г и готовящегося к печати справочно – методического пособия «Проектирование пневматического привода», издание которого планируется в 2017г.
В справочно – методическом пособии «Проектирование пневматического привода», помимо рекомендаций по его монтажу наладке и эксплуатации содержатся следующие разделы:
– основные элементы пневмопривода,
– подготовка сжатого воздуха,
– пневмодвигатели (примеры конструктивного исполнения пневмоцилиндров, пневмокамер, пневмоповоротников и пневмомоторов),
– пневмоаппаратура управления,
– вспомогательная пневмоаппаратура,
– соединительные шланги и арматура,
– типы пневматического привода (пневматический, пневмогидравлический, пневмомеханический, многопозиционный, следящий ),
– способы обеспечения заданного цикла и режима работы
пневмопривода,
– методика разработки принципиальной пневмосхемы и примеры ее выполнения,
– методика и пример проектирования системы пневмопривода.

Для приобретения полной версии статьи добавьте её в корзину.