Was ist ein Mehrpositions-Pneumatikzylinder?

Ein Mehrpositions-Pneumatikzylinder kann sich zu mehreren vordefinierten Positionen bewegen, anstatt sich wie ein Standardzylinder nur vollständig zu verlängern und zu verkürzen. Dies wird durch das Verbinden von zwei oder mehr Standardzylindern mit demselben Kolbendurchmesser in einer bestimmten Anordnung erreicht. Die Verlängerung und Verkürzung jedes Zylinders kann gesteuert werden, um mehrere Positionen zu erreichen. Zum Beispiel kann man durch das Verbinden von zwei Zylindern mit unterschiedlichen Hublängen das System so konfigurieren, dass drei oder vier verschiedene Positionen erreicht werden. Mehrpositionszylinder sind im Vergleich zu komplexen elektronischen Steuerungen wirtschaftlich. Außerdem bieten Hersteller Mehrpositions-Kits an, die den Montageprozess vereinfachen und es leichter machen, diese kundenspezifischen Aktuatoren zu erstellen.

Inhaltsverzeichnis

• Wie Mehrpositions-Pneumatikzylinder funktionieren
• Anwendungen von Mehrpositionszylindern
• Auswahl von Standard-Festo-Zylindertypen für Mehrpositionsanwendungen
• Festo Mehrpositions-Montagesätze: DPNA, DPNC, DPVU

Wie Mehrpositions-Pneumatikzylinder funktionieren

Mehrpositions-Pneumatikzylinder funktionieren, indem zwei oder mehr Standard-Pneumatikzylinder in einer bestimmten Anordnung kombiniert werden, um mehrere diskrete Positionen zu erreichen. Hier ist ein kurzer Überblick über ihre Funktionsweise:

1. Konfiguration: Zwei oder mehr Zylinder mit demselben Kolbendurchmesser, aber unterschiedlichen Hublängen werden in Serie verbunden. Dies ermöglicht es dem System, verschiedene Positionen zu erreichen, indem die Verlängerung und Verkürzung jedes Zylinders gesteuert wird.
2. Steuermechanismus: Die Bewegung der Zylinder wird durch eine Abfolge von pneumatischen Signalen gesteuert, die die Kolben verlängern oder verkürzen. Durch selektives Aktivieren jedes Zylinders kann das System zu vordefinierten Positionen bewegt werden.
3. Positionierung:
   1. Drei Positionen: Erreicht durch die Verwendung von zwei Zylindern mit derselben Hublänge. Die Positionen sind vollständig ausgefahren, teilweise ausgefahren und vollständig eingefahren.
   2. Vier Positionen: Erreicht durch die Verwendung von zwei Zylindern mit unterschiedlichen Hublängen. Die Positionen umfassen vollständig ausgefahren, eine Zwischenposition, teilweise ausgefahren und vollständig eingefahren.
4. Bewegung: Wenn ein Ende der Kolbenstange stationär ist, bewegt sich der Zylinderlauf. Dies erfordert flexible Rohrverbindungen, um die Bewegung aufzunehmen.
5. Montagesätze: Hersteller wie Festo bieten Mehrpositions-Montagesätze an, die den Prozess der Konfiguration von Standardzylindern zu Mehrpositionssystemen vereinfachen. Diese Kits gewährleisten Kompatibilität und einfache Montage.

Zum Beispiel verbindet der Festo Mehrpositionszylinder ADNM 2 bis 5 Zylinder in Serie mit demselben Kolbendurchmesser und unterschiedlichen Hublängen und kann bis zu fünf Positionen erreichen. Sie sind modular aufgebaut, was bedeutet, dass sie nach spezifischen Anforderungen konfiguriert und montiert werden können.

Anwendungen von Mehrpositionszylindern

Mehrpositions-Pneumatikzylinder werden in verschiedenen industriellen Anwendungen eingesetzt, bei denen eine präzise Positionierung erforderlich ist. Einige gängige Anwendungen umfassen:

• Materialhandling: Zur Positionierung von Materialien in verschiedenen Phasen eines Prozesses.
• Montagelinien: Um Teile für Montagevorgänge in verschiedene Positionen zu bewegen.
• Verpackung: Zur Positionierung von Produkten in verschiedenen Phasen des Verpackungsprozesses.
• Automatisierungssysteme: Wo mehrere diskrete Positionen für Aufgaben wie Sortieren, Stapeln oder Ausrichten von Komponenten benötigt werden.

Auswahl von Standard-Festo-Zylindertypen für Mehrpositionsanwendungen

Es gibt drei Standard-Festo-Pneumatikzylindertypen für Mehrpositionsanwendungen:

• ADVU/AEVU: Ideal für kompakte Anwendungen, die eine präzise Positionierung und nicht-rotierende Bewegung erfordern.
• DSBC: Geeignet für Schwerlastanwendungen mit langen Hüben und hohen Kräften.
• ADN/AEN: Geeignet für kompakte Anwendungen und bietet sowohl doppeltwirkende als auch einfachwirkende Optionen.

Berücksichtigen Sie die folgenden Faktoren bei der Auswahl eines Pneumatikzylinders für Mehrpositionsanwendungen:

• Kolbendurchmesser: Alle Zylinder im Mehrpositionsdesign müssen denselben Kolbendurchmesser haben. Wählen Sie einen Typ, der den gewünschten Durchmesserbereich für das Design bietet.
• Anzahl der gewünschten Positionen und Hublängen: Für eine höhere Anzahl von Positionen (mehr als 3) wählen Sie Zylinder mit einem breiteren Bereich verfügbarer Hublängen (z.B. DSBC bietet Hübe bis zu 2800 mm). ADVU/AEVU und ADN/AEN haben typischerweise kürzere Hübe (bis zu 500 mm).
• Raumbeschränkungen: Für kompakte Mehrpositionsdesigns priorisieren Sie kompakte Zylindertypen (ADVU/AEVU oder ADN/AEN). DSBC-Zylinder sind aufgrund ihres robusten Designs für Schwerlastanwendungen in der Regel sperriger.
• Umgebungsbedingungen:
  • Für extreme Temperaturen (hoch oder niedrig) wählen Sie Zylinder mit hitzebeständigen oder tieftemperaturbeständigen Dichtungen (verfügbar in DSBC und ADN/AEN). ADVU/AEVU bieten typischerweise Standarddichtungen, die für moderate Umgebungen geeignet sind.
  • Für stark korrosive Umgebungen wählen Sie Zylinder mit hoch korrosionsbeständigen Eigenschaften (verfügbar in DSBC und ADN/AEN). ADVU/AEVU bieten moderaten Korrosionsschutz.

Festo Mehrpositions-Montagesätze: DPNA, DPNC, DPVU

Mehrpositions-Montagesätze sind dafür ausgelegt, zwei Pneumatikzylinder Rücken an Rücken zu verbinden, wodurch mehrere diskrete Positionen innerhalb einer einzigen Baugruppe ermöglicht werden. Bei der Auswahl eines Verbindungsteils für den Pneumatikzylinder stellen Sie sicher, dass es mit dem Kolbendurchmesser, der Länge und dem Montageabstand des Zylinders kompatibel ist. Jeder Satz ermöglicht eine maximale Gesamthublänge von bis zu 1000 mm, abhängig von der Zylindergröße.

Mehrpositionssatz DPNA für ADN/AEN-Zylinder

Entwickelt für den Einsatz mit ADN (doppeltwirkend) und AEN (einfachwirkend) Kompaktzylindern.

Mehrpositionssatz DPVU für ADVU/AEVU-Zylinder

Entwickelt für den Einsatz mit ADVU (doppeltwirkend) und AEVU (einfachwirkend) Kompaktzylindern.

Mehrpositionssatz DPNC für DSBC-Zylinder

Entwickelt für den Einsatz mit DSBC-Standardzylindern gemäß ISO 15552.

Beispiel

Der Mehrpositionssatz DPNC wird verwendet, um DSBC-Zylinder zu verbinden und einen Drei- oder Vierpositionszylinder zu erstellen. Stellen Sie sicher, dass die Zylinder ausgerichtet sind und entgegengesetzte Hubrichtungen haben. Jeder DPNC-Satz enthält:

• Flansch
• Sechskantmuttern (8x)
• Gewindestifte (8x)
• Klebstoff (Loctite 243)

Der Satz enthält jedoch keine Zylinder, diese sollten separat bestellt werden.

Erwägen Sie die Verwendung des DPNC-Satzes mit drei Zylindern mit unterschiedlichen Hublängen. Stellen Sie sicher, dass diese Zylinder vom gleichen Typ und Kolbendurchmesser sind.

1. Reinigen und ausrichten: Reinigen Sie die Verbindungsflächen jedes Zylinders und richten Sie die Luftanschlüsse der Zylinder aus.
2. Klebstoff auftragen und Gewindestifte einsetzen: Tragen Sie den Klebstoff (Loctite 243) auf die Enden der Gewindestifte auf. Schrauben Sie die Gewindestifte in die Gewindebohrungen des ersten Zylinders, sodass sie wie in Tabelle 1 angegeben etwas herausragen. Die Projektion 't' bezieht sich auf die angegebene Länge, um die die Gewindestifte aus den Gewindebohrungen des Pneumatikzylinders herausragen sollten, um eine ordnungsgemäße Montage und Ausrichtung zu gewährleisten.

Tabelle 1: DPNC-Montagesatz-Projektionswerte für verschiedene Kolbendurchmesser

DPNC	32 mm	40 mm	50 mm	63 mm	80 mm	100 mm	125 mm
Projektion t (mm)	10,5	10,5	14	13	18	18	20

3. Flansch anbringen: Setzen Sie den Flansch auf die Gewindestifte des ersten Zylinders.

4. Sechskantmuttern anziehen: Sichern Sie die Sechskantmuttern auf den Gewindestiften, indem Sie sie abwechselnd anziehen.

5. Wiederholen für zusätzliche Zylinder:
   1. Tragen Sie Klebstoff auf die Enden der Gewindestifte des zweiten Zylinders auf.
   2. Schrauben Sie die Gewindestifte in die Gewindebohrungen des zweiten Zylinders und halten Sie die Projektion ein.
   3. Setzen Sie den Flansch auf die Gewindestifte des zweiten Zylinders.
   4. Ziehen Sie die Sechskantmuttern abwechselnd an.
   5. Wiederholen Sie die gleichen Schritte für den dritten Zylinder.
6. Endkontrolle: Stellen Sie sicher, dass alle Verbindungen sicher sind und die Zylinder richtig ausgerichtet sind.