O čem to je
Nafoukni balonek a pusť ho. Vzduch pod tlakem umí konat práci. Na tom stojí pneumatika: stlačený vzduch vysouvá písty, upíná díly, přenáší je přísavkami. Najdeš ji skoro v každé výrobní lince, protože je rychlá, levná a čistá.
Sledujme jednu molekulu vzduchu od kompresoru až k pístu válce. Po cestě poznáš všechny důležité prvky.
Nové pojmy
TlakSíla, kterou vzduch tlačí na každý kousek plochy: p = F / S. V pneumatice se udává v barech: 1 bar = 100 000 Pa = 0,1 MPa. Rozvody v dílnách mají obvykle kolem 6 bar.Na manometru u stroje vidíš 6 bar.
Kompresor a vzdušníkKompresor nasává vzduch z okolí a stlačuje ho. Vzdušník je tlaková nádoba, ve které se stlačený vzduch hromadí jako zásoba a vyrovnávají se v něm výkyvy tlaku.Pístový nebo šroubový kompresor v kompresorovně závodu.
Jednotka úpravy vzduchuSestava u stroje: filtr (zachytí nečistoty a vodu – kondenzát), regulátor tlaku s manometrem (nastaví pracovní tlak) a někdy maznice (přidá do vzduchu jemnou olejovou mlhu).Mnoho dnešních prvků je mazaných z výroby a maznici nepotřebuje.
Válce
Pneumatický válecTrubka s pístem a pístnicí. Vzduch tlačí na píst a pístnice se vysune nebo zasune.Válec vytlačí krabici z pásu do skluzu.
Jednočinný válecVzduch tlačí jen jedním směrem (obvykle vysouvá). Zpět píst vrátí pružina.Upínací válec, který jen přitlačí díl.
Dvojčinný válecVzduch se přivádí střídavě na obě strany pístu, takže vysouvá i zasouvá silou.Posuv dílů mezi stanicemi.
Rozvaděče – výhybky pro vzduch
RozvaděčVentil, který určuje, kam vzduch poteče. Označuje se dvěma čísly: počet cest/počet poloh. Cesty jsou přípoje (otvory), polohy jsou stavy, ve kterých může rozvaděč být.3/2 = 3 přípoje, 2 polohy. 5/2 = 5 přípojů, 2 polohy.
Přípoje se číslují podle normy. Otoč kartičky a zapamatuj si, co které číslo znamená.
- 1 – přívod tlakového vzduchu
- 2 a 4 – pracovní výstupy k válci
- 3 a 5 – odvětrání (odfuk do okolí)
- 12, 14 – řídicí přípoje – signál propojí 1 s 2, resp. 1 se 4
- Jednočinný válec ovládá rozvaděč 3/2: v jedné poloze pustí vzduch 1 → 2 do válce, ve druhé ho vypustí 2 → 3 ven.
- Dvojčinný válec ovládá rozvaděč 5/2: jedna strana válce se plní, druhá se současně vyfukuje.
Rychlost a logika
Škrticí zpětný ventilJedním směrem vzduch škrtí (přivře průtok nastavitelným šroubkem), druhým směrem ho pustí volně přes zpětný ventil.Šroubkem nastavíš, jak rychle se válec vysouvá.
Logické ventilyDvoutlakový ventil (funkce A ZÁROVEŇ B) pustí vzduch dál jen při tlaku na obou vstupech. Střídavý ventil (funkce NEBO) pustí vzduch z kteréhokoli vstupu.Lis se spustí jen při stisku dvou tlačítek oběma rukama → dvoutlakový ventil.
U dvojčinného válce se rychlost obvykle řídí škrcením odpadu: škrtí se vzduch, který z válce odchází. Píst je pak sevřený mezi dvěma polštáři vzduchu a jede plynuleji, i když se mění zatížení.
Válec má průměr pístu 50 mm a tlak je 6 bar. Jakou teoretickou silou vysouvá (bez tření)?
Plocha pístu S = π · r² = 3,14 · 25² ≈ 1 963 mm². Tlak 6 bar = 0,6 MPa = 0,6 N/mm². F = p · S = 0,6 · 1 963 ≈ 1 178 N, tedy asi 1,2 kN. Skutečná síla je kvůli tření o něco menší.
Lis má jít spustit jen tehdy, když obsluha drží obě ruce na dvou tlačítkových ventilech. Jaký logický prvek použiješ?
Oba tlačítkové ventily 3/2 se zavedou do dvoutlakového ventilu (A ZÁROVEŇ B). Jeho výstup přepne hlavní rozvaděč válce jen při stisku obou tlačítek.
✗Při výměně hadičky ji prostě vytáhnu, válec stojí.
✓Nejdřív uzavři přívod a odvzdušni obvod, teprve pak rozpojuj.
V hadicích a válci zůstává tlak. Uvolněná hadice může švihnout a válec se nečekaně pohnout. Stlačeným vzduchem nikdy nefoukej na kůži ani na oblečení a nos ochranné brýle.
Vzduch jde z kompresoru a vzdušníku přes jednotku úpravy (filtr, regulátor, maznice) do rozvaděčů a válců. Rozvaděč x/y má x přípojů a y poloh; jednočinný válec řídí 3/2, dvojčinný 5/2. Rychlost řídí škrticí zpětný ventil, u dvojčinného válce škrcením odpadu.