Wat is een Pneumatische Stopcilinder?
Figuur 1: Festo pneumatische stopcilinder: DFSP (links), DFST-G2 (midden) en STAF (rechts)
Een pneumatische stopcilinder reguleert de beweging en stopt werkstukken of dragers op specifieke punten op transportsystemen of assemblagelijnen. Deze cilinders zijn essentiële componenten in moderne transportsystemen en zorgen voor een soepele en veilige werking van assemblagelijnen door bewegende delen effectief te stoppen. Dit artikel bespreekt de belangrijkste kenmerken, selectiecriteria en toepassingen van Festo pneumatische stopcilinders.
Inhoudsopgave
- Werking van de pneumatische stopcilinder
- De juiste stopcilinder kiezen voor een toepassing
- Pneumatische stopcilinder DFSP
- Pneumatische stopcilinder DFST-G2
- Pneumatische stopcilinder STAF
- Stopcilinders vs voedingsscheiders
Werking van de pneumatische stopcilinder
Pneumatische stopcilinders kunnen enkelwerkend of dubbelwerkend zijn, afhankelijk van hun ontwerp.
Enkelwerkend met veerterugloop
Dit is het meest voorkomende type voor stoptoepassingen.
- Initiële toestand: De zuigerstang is uitgeschoven door een interne veer, waardoor de stopper (rol of voet) in de "op" positie staat, zodat objecten op de transportband vrij kunnen passeren. Er wordt op dit punt geen luchtdruk toegepast.
- Stoppen van een transportvoorwerp: Wanneer een doos of pallet moet worden gestopt, wordt perslucht naar de enige poort van de cilinder geleid. Deze lucht drukt tegen de zuiger in de cilinder.
- Stopactie: De perslucht overwint de veerkracht en trekt de zuigerstang in, waardoor de stopper (rol of voet) naar beneden wordt gebracht om contact te maken met de transportband en het voorwerp te stoppen.
- Resetten: Zodra het voorwerp is gestopt en beveiligd, wordt de luchttoevoer afgesloten. De interne veer duwt vervolgens de zuiger terug naar zijn oorspronkelijke positie, waardoor de stopper omhoog komt en objecten weer kunnen stromen.
Dubbelwerkend
Dubbelwerkende cilinders bieden meer controle omdat ze luchtpoorten hebben voor zowel het uitschuiven als het intrekken van de zuigerstang. Er zijn twee hoofdconfiguraties:
1. Dubbelwerkend met veer: Vergelijkbaar met de enkelwerkende versie, biedt een veer een standaardpositie. Perslucht kan op beide poorten worden toegepast:
- Lucht naar de 'uitgeschoven' poort duwt de zuigerstang naar buiten, waardoor de stopper omhoog komt.
- Lucht naar de 'ingetrokken' poort overwint de veer en duwt de zuigerstang naar binnen, waardoor de stopper naar beneden komt.
2. Dubbelwerkend zonder veer: Deze versie vertrouwt uitsluitend op perslucht voor zowel het uitschuiven als het intrekken. Lucht wordt op de gewenste poort toegepast om de zuigerstang te verplaatsen en de stopper te positioneren.
In zowel enkelwerkende als dubbelwerkende versies met een veer, bepaalt de veer de standaardpositie en wordt perslucht gebruikt om de veer te overwinnen en de zuiger in de tegenovergestelde richting te bewegen. De achterwaartse beweging van de stopper (wanneer perslucht de zuiger duwt) controleert niet direct de luchtinvoer. Het is een mechanisch gevolg van de luchtdruk die de veer overwint. Zodra de luchttoevoer wordt afgesloten, neemt de veer het over en brengt de zuiger terug naar zijn oorspronkelijke positie.
Figuur 2: Festo rol pneumatische cilinder werking: Plotseling stoppen van de getransporteerde goederen door de zuigerstang (A), de getransporteerde goederen worden vrijgegeven door het activeren van de cilinder (B), de cilinder wordt vervolgens naar voren geduwd door veerkracht totdat de rol de getransporteerde goederen raakt, waardoor ze verder kunnen bewegen (C), nadat de getransporteerde goederen zijn gepasseerd, beweegt de cilinder naar zijn eindpositie, klaar om de volgende set getransporteerde goederen te stoppen (D)
De juiste stopcilinder kiezen voor een toepassing
Er zijn drie Festo stopcilindermodellen om uit te kiezen - DFSP, DFST-G2 en STAF:
-
Belastingseisen:
- DFSP: Beste voor lichte lasten tot 90 kg.
- DFST-G2: Biedt een breder bereik en kan lasten van 40 kg (maat 32) tot 800 kg (maten 50-80) aan.
- STAF: Geschikt voor het stoppen van lasten tot 150 kg.
-
Toepassingsbehoeften:
- DFSP: Ideaal voor transportbanden waar compactheid, lange levensduur en eenvoudige installatie cruciaal zijn.
- DFST-G2: Geeft prioriteit aan zacht stoppen met verstelbare schokdempers en stille werking.
- STAF: Richt zich op snelle en eenvoudige installatie van de transportband met een veiligheidsfunctie voor veerterugloop.
-
Positiedetectie:
- DFSP: Biedt sensorgleuven aan drie zijden voor flexibele integratie van naderingsschakelaars.
- DFST-G2: Biedt veelzijdige detectie voor zowel de schakelhefboom als de zuigerposities.
- STAF: Inclusief geïntegreerde naderingsschakelaars voor een ruimtebesparend ontwerp.
Aanvullende overwegingen
- Alle drie de cilinders werken met een drukbereik van 1 tot 10 bar.
- DFSP biedt het breedste temperatuurbereik (-10°C tot +80°C) in vergelijking met DFST-G2 (5°C tot 60°C) en STAF (0°C tot +60°C).
- Montageopties variëren:
- DFSP: Meest veelzijdig, met directe montage, flensmontage, doorvoermontage en eindkapmontage opties
- DFST-G2: Gebruikt doorvoermontage met een geleidestang
- STAF: Gebruikt flensmontage
Pneumatische stopcilinder DFSP
Belangrijkste kenmerken
- Compact ontwerp: Maakt eenvoudige integratie in verschillende systemen mogelijk zonder veel ruimte in beslag te nemen.
- Sensorgleuven aan drie zijden: Faciliteert de eenvoudige installatie van positiedetectoren voor nauwkeurige controle.
- Lange levensduur: Bereikt door uitstekende dempingseigenschappen en een robuuste zuigerstanggeleiding.
- Veilig stoppen: In staat om werkstukdragers, pallets en pakketten tot 90 kg veilig te stoppen.
Typen en versies
Trunnion:
- Beschikbaar in enkelwerkende, dubbelwerkende met veer en dubbelwerkende zonder veer modellen.
- Modellen met bescherming tegen rotatie zijn cruciaal voor toepassingen die een nauwkeurige uitlijning vereisen.
- Trunnion-montages bieden een draaipunt voor de cilinder, waardoor deze in een beperkte boog kan draaien.
- Trunnion met binnendraad: Vergelijkbaar met de standaard trunnion-versie, maar met de toevoeging van een binnendraad voor verbeterde compatibiliteit met verschillende bevestigingen en fittingen.
Rollen:
- Typisch beschikbaar in dubbelwerkende configuraties, met of zonder veerondersteuning.
- Bevat inherent bescherming tegen rotatie vanwege het ontwerp.
- Eenvoudig te integreren in transportsystemen, minimaliseert wrijving en weerstand.
Selectiecriteria
1. Laadcapaciteit: Zorg ervoor dat het gekozen model het maximale gewicht van de getransporteerde goederen (tot 90 kg) aankan.
2. Type bediening:
- Enkelwerkend: Kies dit als kracht alleen in één richting nodig is en de luchttoevoer beperkt is.
- Dubbelwerkend met veer: Kies dit voor toepassingen die kracht in beide richtingen vereisen met extra veerondersteuning voor terugkeer.
- Dubbelwerkend zonder veer: Geschikt voor toepassingen die krachtige extensie en retractie nodig hebben zonder de noodzaak van een veer.
3. Bescherming tegen rotatie: Selecteer een model met bescherming tegen rotatie als het handhaven van de oriëntatie van het gestopte object cruciaal is.
4. Montageopties:
- Directe montage: Overweeg dit als de cilinder direct op een oppervlak of component wordt gemonteerd.
- Doorvoermontage: Kies hiervoor als de cilinder door een paneel of beugel moet worden bevestigd.
- Montageflexibiliteit: Trunnion-montages bieden meer flexibiliteit in uitlijning en positionering.
Toepassingen
-
Trunnion-versies:
- Veel gebruikt in geautomatiseerde productielijnen, verpakkingssystemen en assemblageprocessen waar nauwkeurige positionering en het stoppen van zware lasten vereist zijn.
- De flexibiliteit van de trunnion-montage maakt het geschikt voor toepassingen waar de uitlijning kan variëren.
-
Rollenversie:
- Ideaal voor transportsystemen die pakketten, pallets of werkstukdragers verwerken, vooral in distributiecentra, magazijnen en productiefaciliteiten.
- Het rolontwerp minimaliseert slijtage en vergemakkelijkt een soepele interactie met bewegende lasten.
Pneumatische stopcilinder DFST-G2
Belangrijkste kenmerken
- Zachte en stille werking: Beschikt over een gedempte schakelhefboommechanisme dat ervoor zorgt dat werkstukken zacht worden gestopt, waardoor trillingen en geluid worden geminimaliseerd.
- Verstelbare werkrichting: Biedt veelzijdigheid met een verstelbare actieve richting dankzij de draaibare schakelhefboomopstelling die kan worden gepositioneerd op 90°, 180° of 270°.
- Hoge impactbelastingcapaciteit: Ontworpen om impactbelastingen tot 800 kg aan te kunnen, waardoor het geschikt is voor een breed scala aan industriële toepassingen.
- Geïntegreerde, verstelbare schokdemper: Zorgt voor een soepele en aangepaste stop van werkstukken, waardoor de procesbetrouwbaarheid en productveiligheid worden verbeterd.
- Positiedetectie: Maakt positiedetectie op de zuiger mogelijk, waardoor nauwkeurige controle en monitoring van het stopproces mogelijk zijn.
- Hefboomvergrendelingsmechanisme: Biedt de mogelijkheid om de schakelhefboom op zijn plaats te vergrendelen, zodat werkstukken veilig gestopt blijven indien nodig.
- Schakelhefboom-deactivator: Biedt de mogelijkheid om de schakelhefboom tijdelijk te deactiveren, waardoor het ononderbroken passeren van items mogelijk is wanneer dat nodig is.
- Materiaalopties voor rollen: Verkrijgbaar met rollen van polyamide voor stillere werking of staal voor verhoogde duurzaamheid en laadcapaciteit.
Selectiecriteria
1. Laadcapaciteit: Zorg ervoor dat het gekozen model het maximale gewicht van de werkstukken (tot 800 kg) aankan.
2. Verstelbare werkrichting: Kies een model dat de vereiste positionering van de schakelhefboom (90°, 180° of 270°) mogelijk maakt om aan de lay-out van het systeem te voldoen.
3. Schokabsorptie: Selecteer een model met een verstelbare schokdemper om een soepele stop te garanderen en de impact op delicate lasten te minimaliseren.
4. Hefboommechanismen:
- Hefboomvergrendelingsmechanisme: Kies deze functie als nauwkeurige positionering en veilig stoppen cruciaal zijn.
- Schakelhefboom-deactivator: Kies deze functie voor toepassingen die het tijdelijke passeren van items zonder stoppen vereisen.
5. Materiaal van de rol:
- Polyamiderollen: Geschikt voor omgevingen waar geluidsreductie een prioriteit is.
- Stalen rollen: Ideaal voor zware toepassingen met hogere laadvereisten.
Toepassingen
- Algemeen industrieel gebruik: Geschikt voor een breed scala aan industriële toepassingen, inclusief die met een hoge impactbelastingcapaciteit en nauwkeurige controle.
- Geautomatiseerde productielijnen: Ideaal voor het zacht en stil stoppen van werkstukken, waardoor trillingen en geluid worden geminimaliseerd.
- Verpakkingssystemen: Zorgt voor een soepele en betrouwbare stop van pakketten, waardoor de procesbetrouwbaarheid wordt verbeterd.
- Assemblageprocessen: Biedt nauwkeurige controle en monitoring van het stopproces, essentieel voor taken met hoge precisie.
Pneumatische stopcilinder STAF
Belangrijkste kenmerken
- Enkelwerkend vs dubbelwerkend: Biedt zowel enkelwerkende cilinders, ideaal voor eenvoudigere toepassingen met een veerterugloopmechanisme, als dubbelwerkende cilinders, geschikt voor veeleisendere taken die gecontroleerde beweging in beide richtingen vereisen.
- Snelle en eenvoudige installatie: Ontworpen voor eenvoudige integratie in transportbanden, waardoor minimale stilstand en eenvoudig onderhoud worden gegarandeerd.
- Laadcapaciteit: In staat om lasten tot 150 kg veilig te stoppen.
- Actuatie: Eenvoudige actuatie via een ventielterminal, met flensgemonteerde magneetventielen die snelle reactietijden mogelijk maken.
- Ruimtebesparend ontwerp: Geïntegreerde naderingsschakelaars voor detectie besparen ruimte en vereenvoudigen de installatie door de noodzaak van externe sensoren te elimineren.
- Veiligheidskenmerken: Een veerterugloopmechanisme zorgt ervoor dat de zuigerstang veilig wordt ingetrokken bij drukverlies, wat een essentiële veiligheidslaag aan de operaties toevoegt.
Selectiecriteria
1. Laadcapaciteit: Zorg ervoor dat het gekozen model het maximale gewicht van de werkstukdragers of pallets (tot 150 kg) aankan.
2. Type bediening:
- Enkelwerkend: Kies dit als kracht alleen in één richting nodig is en een veerterugloopmechanisme om veiligheidsredenen de voorkeur heeft.
- Dubbelwerkend: Kies dit voor toepassingen die gecontroleerde beweging in beide richtingen vereisen.
3. Werkdruk: Selecteer een cilinder die binnen het drukbereik van het systeem (1 tot 10 bar) werkt voor optimale prestaties.
4. Montageopties: Flensmontage zorgt voor een stabiele en veilige installatie, ideaal voor dynamische industriële omgevingen.
5. Positiedetectie: Geïntegreerde naderingsschakelaars voor nauwkeurige positiedetectie, die de controle- en automatiseringsmogelijkheden verbeteren.
Toepassingen
- Transportsystemen: Veel gebruikt in industriële omgevingen voor het stoppen of scheiden van pallets op transportsystemen.
- Geautomatiseerde assemblagelijnen: Ideaal voor het beheren van de materiaalstroom, waardoor nauwkeurige controle en timing van operaties worden gegarandeerd.
- Verpakkingsstations: Zorgt voor een soepele en betrouwbare stop van pakketten, waardoor de procesbetrouwbaarheid wordt verbeterd.
- Material handling systemen: Biedt robuuste en betrouwbare stop van werkstukdragers, essentieel voor efficiënte material handling.
Stopcilinders vs voedingsscheiders
Stopcilinders zijn pneumatische apparaten die zijn ontworpen om de beweging van werkstukken of dragers op transportsystemen te stoppen of te controleren. Hun primaire functie is om de voortgang van bewegende delen te onderbreken of te blokkeren voor operationele doeleinden, zoals tijdens assemblagelijnprocessen. De dempingsfunctie zorgt voor het zachte stoppen van zware lasten, waardoor impact en trillingen worden geminimaliseerd.
Voedingsscheiders daarentegen zijn gespecialiseerd in het scheiden van individuele werkstukken uit een continue stroom, zoals die afkomstig zijn van een spiraaltransporteur of een transportband, en ze naar volgende verwerkingsstations te leiden. Deze apparaten zijn aanpasbaar, met montageopties voor verschillende bevestigingen om het scheidingsproces aan specifieke behoeften aan te passen.