Was ist ein Pneumatischer Stopperzylinder?

Ein pneumatischer Stopperzylinder reguliert die Bewegung und stoppt Werkstücke oder Träger an bestimmten Punkten auf Fördersystemen oder Montagelinien. Diese Zylinder sind wesentliche Komponenten in modernen Transportsystemen und sorgen für den reibungslosen und sicheren Betrieb von Montagelinien, indem sie bewegliche Teile effektiv stoppen. Dieser Artikel behandelt die Hauptmerkmale, Auswahlkriterien und Anwendungen von Festo pneumatischen Stopperzylindern.

Inhaltsverzeichnis

• Funktionsprinzip des pneumatischen Stopperzylinders
• Auswahl des richtigen Stopperzylinders für eine Anwendung
• Pneumatischer Stopperzylinder DFSP
• Pneumatischer Stopperzylinder DFST-G2
• Pneumatischer Stopperzylinder STAF
• Stopperzylinder vs. Zuführseparatoren

Funktionsprinzip des pneumatischen Stopperzylinders

Pneumatische Stopperzylinder können je nach Design entweder einfachwirkend oder doppeltwirkend sein.

Einfachwirkend mit Rückstellfeder

Dies ist der häufigste Typ für Stopperanwendungen.

1. Anfangszustand: Die Kolbenstange ist aufgrund einer internen Feder ausgefahren und positioniert den Stopper (Rolle oder Fuß) in der "oberen" Position, sodass Objekte auf dem Förderband frei passieren können. Es wird zu diesem Zeitpunkt kein Luftdruck angewendet.
2. Stoppen eines Fördergegenstands: Wenn eine Kiste oder Palette gestoppt werden muss, wird Druckluft zum einzigen Anschluss des Zylinders geleitet. Diese Luft drückt gegen den Kolben im Zylinder.
3. Stoppvorgang: Die Druckluft überwindet die Federkraft und zieht die Kolbenstange ein, wodurch der Stopper (Rolle oder Fuß) nach unten gebracht wird, um Kontakt mit dem Förderband aufzunehmen und den Gegenstand zu stoppen.
4. Zurücksetzen: Sobald der Gegenstand gestoppt und gesichert ist, wird die Luftzufuhr abgeschaltet. Die interne Feder drückt dann den Kolben zurück in seine ursprüngliche Position, hebt den Stopper an und ermöglicht es den Objekten, wieder zu fließen.

Doppeltwirkend

Doppeltwirkende Zylinder bieten mehr Kontrolle, da sie Luftanschlüsse sowohl zum Ausfahren als auch zum Einfahren der Kolbenstange haben. Es gibt zwei Hauptkonfigurationen:

1. Doppeltwirkend mit Feder:Ähnlich wie bei der einfachwirkenden Version sorgt eine Feder für eine Standardposition. Druckluft kann an beide Anschlüsse angelegt werden:

1. Luft zum 'Ausfahren'-Anschluss drückt die Kolbenstange heraus und hebt den Stopper an.
2. Luft zum 'Einfahren'-Anschluss überwindet die Feder und drückt die Kolbenstange hinein, wodurch der Stopper abgesenkt wird.

2. Doppeltwirkend ohne Feder: Diese Version verlässt sich ausschließlich auf Druckluft sowohl für das Ausfahren als auch für das Einfahren. Luft wird an den gewünschten Anschluss angelegt, um die Kolbenstange zu bewegen und den Stopper zu positionieren.

In beiden einfachwirkenden und doppeltwirkenden Versionen mit Feder bestimmt die Feder die Standardposition, und Druckluft wird verwendet, um die Feder zu überwinden und den Kolben in die entgegengesetzte Richtung zu bewegen. Die Rückwärtsbewegung des Stoppers (wenn Druckluft den Kolben drückt) steuert nicht direkt die Luftzufuhr. Es ist eine mechanische Folge des Luftdrucks, der die Feder überwindet. Sobald die Luftzufuhr abgeschaltet wird, übernimmt die Feder und bringt den Kolben in seine ursprüngliche Position zurück.

Auswahl des richtigen Stopperzylinders für eine Anwendung

Es gibt drei Festo Stopperzylindermodelle zur Auswahl - DFSP, DFST-G2 und STAF:

1. Lastanforderungen:
   1. DFSP: Am besten für leichte Lasten bis zu 90 kg.
   2. DFST-G2: Bietet eine größere Bandbreite und kann Lasten von 40 kg (Größe 32) bis 800 kg (Größen 50-80) handhaben.
   3. STAF: Geeignet zum Stoppen von Lasten bis zu 150 kg.
2. Anwendungsanforderungen:
   1. DFSP: Ideal für Förderbänder, bei denen Kompaktheit, lange Lebensdauer und einfache Einrichtung entscheidend sind.
   2. DFST-G2: Priorisiert sanftes Stoppen mit einstellbaren Stoßdämpfern und leisem Betrieb.
   3. STAF: Konzentriert sich auf schnelle und einfache Einrichtung der Förderlinie mit einer Sicherheitsfunktion für die Rückstellfeder.
3. Positionssensorik:
   1. DFSP: Bietet Sensorschlitze an drei Seiten für flexible Integration von Näherungsschaltern.
   2. DFST-G2: Bietet vielseitige Sensorik sowohl für die Kipphebel- als auch für die Kolbenposition.
   3. STAF: Integrierte Näherungsschalter für platzsparendes Design.

Zusätzliche Überlegungen

1. Alle drei Zylinder arbeiten mit einem Druckbereich von 1 bis 10 bar.
2. DFSP bietet den breitesten Umgebungstemperaturbereich (-10°C bis +80°C) im Vergleich zu DFST-G2 (5°C bis 60°C) und STAF (0°C bis +60°C).
3. Montageoptionen variieren:
   1. DFSP: Am vielseitigsten, mit Direktmontage, Flanschmontage, Durchgangslochmontage und Endkappenmontage
   2. DFST-G2: Verwendet Durchgangslochmontage mit einer Führungsstange
   3. STAF: Verwendet Flanschmontage

Pneumatischer Stopperzylinder DFSP

Hauptmerkmale

• Kompaktes Design: Ermöglicht die einfache Integration in verschiedene Systeme, ohne erheblichen Platzbedarf.
• Sensorschlitze an drei Seiten: Erleichtert die einfache Installation von Positionssensoren für eine genaue Steuerung.
• Lange Lebensdauer: Erreicht durch hervorragende Dämpfungseigenschaften und eine robuste Kolbenstangenführung.
• Sicheres Stoppen: In der Lage, Werkstückträger, Paletten und Pakete mit einem Gewicht von bis zu 90 kg sicher zu stoppen.

Typen und Versionen

Zapfen:

• Erhältlich in einfachwirkenden, doppeltwirkenden mit Feder und doppeltwirkenden ohne Feder Modellen.
• Modelle mit Verdrehschutz sind entscheidend für Anwendungen, die eine präzise Ausrichtung erfordern.
• Zapfenmontagen bieten einen Drehpunkt für den Zylinder, sodass er in einem begrenzten Bogen schwingen kann.
• Zapfen mit Innengewinde: Ähnlich wie die Standard-Zapfen-Version, jedoch mit dem Zusatz eines Innengewindes für eine verbesserte Kompatibilität mit verschiedenen Befestigungen und Anschlüssen.

Rolle:

• Typischerweise in doppeltwirkenden Konfigurationen erhältlich, mit oder ohne Federunterstützung.
• Integriert aufgrund seines Designs automatisch einen Verdrehschutz.
• Leicht in Fördersysteme integrierbar, minimiert Reibung und Widerstand.

Auswahlkriterien

1. Tragfähigkeit: Stellen Sie sicher, dass das gewählte Modell das maximale Gewicht der geförderten Güter (bis zu 90 kg) tragen kann.

2. Betätigungstyp:

1. Einfachwirkend: Wählen Sie dies, wenn die Kraft nur in eine Richtung benötigt wird und die Luftzufuhr begrenzt ist.
2. Doppeltwirkend mit Feder: Wählen Sie dies für Anwendungen, die Kraft in beide Richtungen erfordern, mit zusätzlicher Federunterstützung für die Rückstellung.
3. Doppeltwirkend ohne Feder: Geeignet für Anwendungen, die eine kraftvolle Ausdehnung und Rückstellung ohne Feder benötigen.

3. Verdrehschutz: Wählen Sie ein Modell mit Verdrehschutz, wenn die Ausrichtung des gestoppten Objekts entscheidend ist.

4. Montageoptionen:

1. Direktmontage: Erwägen Sie dies, wenn der Zylinder direkt an einer Oberfläche oder einem Bauteil montiert wird.
2. Durchgangslochmontage: Wählen Sie dies, wenn der Zylinder durch ein Paneel oder eine Halterung gesichert werden muss.
3. Montageflexibilität: Zapfenmontagen bieten mehr Flexibilität bei der Ausrichtung und Positionierung.

Anwendungen

• Zapfen-Versionen:
  • Häufig verwendet in automatisierten Fertigungslinien, Verpackungssystemen und Montageprozessen, bei denen eine präzise Positionierung und das Stoppen schwerer Lasten erforderlich sind.
  • Die Flexibilität der Zapfenmontage macht sie geeignet für Anwendungen, bei denen die Ausrichtung variieren kann.
• Rollen-Version:
  • Ideal für Fördersysteme, die Pakete, Paletten oder Werkstückträger handhaben, insbesondere in Verteilzentren, Lagern und Produktionsanlagen.
  • Das Rollendesign minimiert den Verschleiß und erleichtert die reibungslose Interaktion mit beweglichen Lasten.

Pneumatischer Stopperzylinder DFST-G2

Hauptmerkmale

• Sanfter und leiser Betrieb: Verfügt über einen gedämpften Kipphebelmechanismus, der sicherstellt, dass Werkstücke sanft gestoppt werden, wodurch Vibrationen und Geräusche minimiert werden.
• Einstellbare Arbeitsrichtung: Bietet Vielseitigkeit mit einer einstellbaren aktiven Richtung dank des drehbaren Kipphebel-Setups, das auf 90°, 180° oder 270° positioniert werden kann.
• Hohe Stoßbelastungskapazität: Entwickelt, um Stoßbelastungen von bis zu 800 kg zu bewältigen, was ihn für eine breite Palette industrieller Anwendungen geeignet macht.
• Integrierter, einstellbarer Stoßdämpfer: Sorgt für ein sanftes und angepasstes Stoppen von Werkstücken, verbessert die Prozesszuverlässigkeit und Produktsicherheit.
• Positionssensorik: Ermöglicht die Positionssensorik am Kolben, was eine präzise Steuerung und Überwachung des Stoppvorgangs ermöglicht.
• Kipphebelverriegelungsmechanismus: Bietet die Möglichkeit, den Kipphebel zu verriegeln, um sicherzustellen, dass Werkstücke bei Bedarf sicher gestoppt bleiben.
• Kipphebel-Deaktivator: Bietet die Möglichkeit, den Kipphebel vorübergehend zu deaktivieren, um bei Bedarf den ununterbrochenen Durchgang von Gegenständen zu ermöglichen.
• Materialoptionen für Rollen: Erhältlich mit Rollen aus Polyamid für einen leiseren Betrieb oder Stahl für erhöhte Haltbarkeit und Tragfähigkeit.

Auswahlkriterien

1. Tragfähigkeit: Stellen Sie sicher, dass das gewählte Modell das maximale Gewicht der Werkstücke (bis zu 800 kg) tragen kann.

2. Einstellbare Arbeitsrichtung: Wählen Sie ein Modell, das die erforderliche Kipphebelpositionierung (90°, 180° oder 270°) ermöglicht, um das Layout des Systems zu passen.

3. Stoßdämpfung: Wählen Sie ein Modell mit einstellbarem Stoßdämpfer, um ein sanftes Stoppen zu gewährleisten und die Auswirkungen auf empfindliche Lasten zu minimieren.

4. Hebelmechanismen:

1. Hebelverriegelungsmechanismus: Wählen Sie diese Funktion, wenn präzise Positionierung und sicheres Stoppen entscheidend sind.
2. Kipphebel-Deaktivator: Wählen Sie diese Funktion für Anwendungen, die den vorübergehenden Durchgang von Gegenständen ohne Stoppen erfordern.

5. Rollenmaterial:

1. Polyamidrollen: Geeignet für Umgebungen, in denen Geräuschreduzierung Priorität hat.
2. Stahlrollen: Ideal für Schwerlastanwendungen mit höheren Lastanforderungen.

Anwendungen

• Allgemeine industrielle Nutzung: Geeignet für eine breite Palette industrieller Anwendungen, einschließlich solcher, die eine hohe Stoßbelastungskapazität und präzise Steuerung erfordern.
• Automatisierte Fertigungslinien: Ideal zum sanften und leisen Stoppen von Werkstücken, Minimierung von Vibrationen und Geräuschen.
• Verpackungssysteme: Sorgt für ein sanftes und zuverlässiges Stoppen von Paketen und verbessert die Prozesszuverlässigkeit.
• Montageprozesse: Bietet präzise Steuerung und Überwachung des Stoppvorgangs, was für hochpräzise Montageaufgaben unerlässlich ist.

Pneumatischer Stopperzylinder STAF

Hauptmerkmale

• Einfachwirkend vs. doppeltwirkend: Bietet sowohl einfachwirkende Zylinder, ideal für einfachere Anwendungen mit Rückstellfedermechanismus, als auch doppeltwirkende Zylinder, geeignet für anspruchsvollere Aufgaben, die eine kontrollierte Bewegung in beide Richtungen erfordern.
• Schnelle und einfache Einrichtung: Entwickelt für die einfache Integration in Förderlinien, um minimale Ausfallzeiten und eine unkomplizierte Wartung zu gewährleisten.
• Tragfähigkeit: In der Lage, Lasten bis zu 150 kg sicher zu stoppen.
• Betätigung: Einfache Betätigung über ein Ventilterminal, mit flanschmontierten Magnetventilen für schnelle Reaktionszeiten.
• Platzsparendes Design: Integrierte Näherungsschalter für die Erkennung sparen Platz und vereinfachen die Installation, indem externe Sensoren überflüssig werden.
• Sicherheitsmerkmale: Ein Rückstellfedermechanismus sorgt dafür, dass die Kolbenstange bei Druckverlust sicher zurückgezogen wird, was eine wichtige Sicherheitsebene für den Betrieb hinzufügt.

Auswahlkriterien

1. Tragfähigkeit: Stellen Sie sicher, dass das gewählte Modell das maximale Gewicht der Werkstückträger oder Paletten (bis zu 150 kg) tragen kann.

2. Betätigungstyp:

1. Einfachwirkend: Wählen Sie dies, wenn die Kraft nur in eine Richtung benötigt wird und ein Rückstellfedermechanismus aus Sicherheitsgründen bevorzugt wird.
2. Doppeltwirkend: Wählen Sie dies für Anwendungen, die eine kontrollierte Bewegung in beide Richtungen erfordern.

3. Betriebsdruck: Wählen Sie einen Zylinder, der innerhalb des Druckbereichs des Systems (1 bis 10 bar) arbeitet, um optimale Leistung zu gewährleisten.

4. Montageoptionen: Flanschmontage sorgt für eine stabile und sichere Installation, ideal für dynamische Industrieumgebungen.

5. Positionssensorik: Integrierte Näherungsschalter für präzise Positionserkennung, die die Steuerungs- und Automatisierungsfähigkeiten verbessern.

Anwendungen

• Fördersysteme: Häufig in Industrieumgebungen verwendet, um Paletten auf Fördersystemen zu stoppen oder zu trennen.
• Automatisierte Montagelinien: Ideal für die Verwaltung des Materialflusses und die Sicherstellung einer präzisen Steuerung und Zeitplanung der Abläufe.
• Verpackungsstationen: Sorgt für ein sanftes und zuverlässiges Stoppen von Paketen und verbessert die Prozesszuverlässigkeit.
• Materialhandhabungssysteme: Bietet robustes und zuverlässiges Stoppen von Werkstückträgern, was für eine effiziente Materialhandhabung unerlässlich ist.

Stopperzylinder vs. Zuführseparatoren

Stopperzylinder sind pneumatische Geräte, die entwickelt wurden, um die Bewegung von Werkstücken oder Trägern auf Transportsystemen zu stoppen oder zu kontrollieren. Ihre Hauptfunktion besteht darin, den Fortschritt von beweglichen Teilen für betriebliche Zwecke zu unterbrechen oder zu blockieren, wie z. B. während der Montageprozesse. Die Dämpfungsfunktion ermöglicht das sanfte Stoppen schwerer Lasten und minimiert dabei Aufprall und Vibrationen.

Zuführseparatoren hingegen sind darauf spezialisiert, einzelne Werkstücke aus einem kontinuierlichen Fluss zu trennen, wie z. B. von einem Spiralförderer oder einem Förderband, und sie zu nachfolgenden Verarbeitungsstationen zu leiten. Diese Geräte sind anpassungsfähig und bieten Montageoptionen für verschiedene Befestigungen, um den Trennprozess an spezifische Bedürfnisse anzupassen.