Pneumatik- und Hydrauliksteuerung: Zylindersteuerung und Durchflussregelung

Pneumatik- und Hydrauliksteuerung

Zylindersteuerung

Einzelwirkender Zylinder

Stellzylinder, Ebene wirksam: Wenn das Flaschenventil aktiv ist, solange das Ventil aktiv und das Ventil deaktiviert ist, wird der Kolben angehoben. Die Ventile können auch bistabil sein, d.h. durch die Aktivierung eines Steuersignals wird eine Position beibehalten, bis ein anderes Steuersignal die andere Position aktiviert. Monostabile Ventile hingegen verriegeln unbegrenzt in einer bestimmten Position.

Doppelwirkender Zylinder

Doppelter Effekt: Während der Aktivierung wird der Kolben ausgefahren. Bei Deaktivierung kehrt er zurück. Unter diesen Bedingungen dauert der Vorhub länger, da die Kammer in diesem Hub langsamer gefüllt wird. Dies führt auch zu einer höheren Füllmenge, da ein größerer Abschnitt der Kolbenfläche die vordere Kammer befüllt.

Indirekte Steuerung

Während der Aktivierung von 1.2 und 1.1 wird der Zylinder ausgefahren. Bei Deaktivierung wird der Zylinder eingefahren.

Geschwindigkeitsregelung

Beschleunigung: Die Methode zur Erhöhung der Geschwindigkeit in einem Hub besteht darin, ein schnelles Auslassventil für doppelt wirkende Zylinder zu platzieren. Dadurch wird im Vorhub der Luftstrom nicht behindert.

Geschwindigkeitsreduzierung: Es gibt mehrere Methoden. Die gängigste ist die Regulierung des Druckluftstroms in beide Richtungen durch Drosselventile. Für die Steuerung beider Hübe ist die Regulierung über Wege-Ventile üblich. Die Regler müssen auf die Abluft wirken, da die Geschwindigkeit unabhängig von der Last des Zylinders ist. Die Einlassregulierung dient dem Vorschub bei einfach wirkenden Zylindern und dort, wo die Last gegen die Bewegung des Zylinders wirkt.

Regelung eines einzelnen Zylinders

Es wird ein Set benötigt, das aus einem Motor und einer Pumpe besteht, die den Öldruck in der Anlage erhöht, um den erforderlichen Arbeitsdruck zu erzeugen. Der einfachwirkende Zylinder wird durch ein 3/2-Wege-Ventil mit mechanischer Betätigung und Federrückstellung gesteuert, das normalerweise geschlossen ist. Bei Betätigung schaltet dieses Ventil seine Position und ermöglicht den Durchgang von Flüssigkeit in den Zylinder, wodurch dieser seinen Hub vollständig ausführt. Wenn das Ventil wieder in seine Ausgangsposition geschaltet wird, wird der Öldruck im Zylinder abgelassen.

Steuerung eines doppelt wirkenden Zylinders: 3/4-Wege-Ventil

Es wird ein Set benötigt, das aus einem Motor und einer Pumpe besteht, die den Öldruck in der Anlage für den Arbeitsdruck bereitstellen. Das 3/4-Wege-Ventil bietet die Besonderheit, dass in der Mittelstellung das Öl direkt zum Tank zurückfließt. Bei Betätigung in Position 1 verbindet das Ventil den Eingangsdruck P mit der Arbeitsleitung A und den Kanal B mit dem Auspuff R, wodurch die Kolbenstange des Zylinders ausfährt. Bei Betätigung in Position 3 geschieht das Gegenteil. Wenn das Ventil jedes Mal auf Position 2 geschaltet wird, wird die Zylinderbewegung unterbrochen.

Regulierung des Zylinder-Vorschubs

Die Regelung des Vorschubs wird durch ein Steuerelement am Eingang des Zylinders erreicht, wodurch zusätzlich die Rücklaufgeschwindigkeit des Zylinders durch einen niedrigeren Öldruck beeinflusst wird.

Eingangs-Durchflussregelung

Die Durchflussregelung wird durch ein Druckbegrenzungsventil am Ausgang des Zylinders erreicht.

Druckregler

Durch die Betätigung des 3/4-Wege-Steuerventils, das normalerweise geschlossen ist, kann kein Öl durch die Ventile fließen. Um den Druck zu regulieren, muss das Ventil geöffnet werden, wodurch ein konstanter Druck während des Vorschubs des Zylinders aufrechterhalten wird. Im Rückhub hingegen strömt das Öl aus dem Kolbenraum durch ein Rückschlagventil.