Controllo Di Un Cilindro Pneumatico

[Legasy]

Salve a tutti sono un nuovo iscritto al forum, devo innanzi tutto farvi i miei complimenti perchè il forum ha proprio di tutto per il fai da te diciamo... xo ho un quesito da esporvi, dovrei controllare tutto automaticamente un cilindro con corsa da 100mm e alesaggio 32mm come fa vedere queso video

Ora la mia domanda è questa come faccio ad avere un lavoro molto simile a questo pero con 2 cilindiri che hanno movimento sfasato di 90° tra di 2?

Ho notato nel video che accanto al cilindro cè un elettrovalvola a doppia bobina collegata a un apparrecchio come sarebbe?

[max81]

Ciao,

provo a buttare giu un'idea: si potrebbe usare una elettrovalvola 5/2 bistabile con finecorsa magnetici.

Cosa intendi per sfasati di 90°?

Modificato: 24 aprile 2010 da max81

[Legasy]

La collocazione dei 2 cilindri pneumatici e quello di fa girare un albero, mentre il primo pistone è il posizione iniziale (ipotizziamo i 0°) il secondo pistone deve gia aver fatto un 1/4 di giro (ovvero i 90°) ecco cosa intendo per sfasati di 90 gradi...

[Mirko Ceronti]

Premetto che sono un elettrico e non un tecnico pneumatico, e comunque usando una elettrovalvola monostabile 5/2, potresti provare col circuito di figura.

I 2 pistoni sono dei doppio effetto, io te li ho disegnati sfasati tra loro in modalità "uno fuori l'altro dentro", ma ovviamente giocando coi tubi di attacco, si possono collegare anche in fase. Con la monostabile, il comando Ti si semplifica, comunque sul medesimo principio puoi usare anche una bistabile, solo che dopo Ti servono 2 comandi separati che quando si aziona un solenoide, si disattiva quell'altro.

Saluti

Mirko

[Legasy]

grazie mirko ceronti hai centrato l idea del mio progetto... visto che sei un elettrico è possibile comandare la bobina tramite un piccolo circuito che la faccia aprire e chiudere a seconda di una frequenza data da generatore di frequenza?

[Mirko Ceronti]

è possibile comandare la bobina tramite un piccolo circuito che la faccia aprire e chiudere a seconda di una frequenza data da generatore di frequenza?

Certamente , scegliendo un solenoide da 24 Vdc, si può realizzare un semplice multivibratore Astabile come generatore di frequenza variabile ad onda quadra.

L'unico limite, è quello meccanico del binomio Elettrovalvola-Pistoni i quali oltre ad una certa frequenza di comando non si riuscirà a farli andare.

Se Ti interessasse anche lo schema di siffatto circuitino di pilotaggio, allora dovrai venirmi a trovare nel Forum Verde nella sezione "Elettronica" oppure "Fai da Te".

Saluti

Mirko

[Legasy]

benissimo allora posso iniziare con il mio progetto... quale elettrovalvola mi consiglieresti per suddetto lavoro (la marca intendo)? comunque per il circuto non ho problemi ha costruirmelo, sono un perito elettronico qualche vecchio schema in OR-CAD lo dovrei trovare sui vecchi appunti della scuola ihihih comunque appena lo trovo te lo faccio vedere almeno per essere sicuro che vada bene...

[Mirko Ceronti]

quale elettrovalvola mi consiglieresti per suddetto lavoro (la marca intendo)

Come Ti dicevo, non lavoro in questo ramo, e comunque le prime marche che mi vengono in mente così a freddo sono Waircom, Camozzi, Festo, senza nulla togliere alle altre che ora (anche per motivi di orario ) mi sfuggono.

Ad ogni modo su questo sottoforum ci sono autorevoli competenze che vanno ben oltre la mia, le quali eventualmente sapranno (se necessario) indirizzarTi anche meglio.

Saluti

Mirko

[batta]

Posso chiedere qualche informazione in più sull'applicazione da realizzare?

Quando dici:

La collocazione dei 2 cilindri pneumatici e quello di fa girare un albero, mentre il primo pistone è il posizione iniziale (ipotizziamo i 0°) il secondo pistone deve gia aver fatto un 1/4 di giro (ovvero i 90°) ecco cosa intendo per sfasati di 90 gradi...

Non capisco se questo albero debba girare continuamente avanti e indietro di 90°, o se la tua intenzione sia quella di metterlo in rotazione continua, creando un sistema tipo pistoni-bielle-albero motore.

Nel primo caso, ti basterebbe un solo cilindro pneumatico (e non dimenticare che esistono anche cilindri pneumatici rotativi).

Nel secondo caso... anche. Avresti però il problema di come fare per iniziare la rotazione nel verso corretto, e dovresti anche applicare un volano all'albero.

Con i due cilindri al posto di uno solo, li dovresti mettere sfasati di 180°, e non di 90°.

Oppure, per lo sfasamento di 90°, dovresti comandare i due cilindri pneumatici separatamente, con comandi sfasati di 90°. Non sarebbe sufficiente il semplice controllo: quando uno spinge l'altro tira.

Avresti però un sistema molto sbilanciato che causerebbe forti sollecitazioni alla struttura.

Altro dubbio che mi sorge, è sulla durata dei cilindri pneumatici e delle elettrovalvole utilizzati in quel modo. Una cosa è realizzare un video di un minuto, altra costruire un dispositivo che possa durare nel tempo.

Se il tuo problema è far ruotare un albero partendo dall'aria compressa, abbandona i cilindri e orientati sui motori pneumatici.

[Adelino Rossi]

l'applicazione del filmato a mio parere è fine a se stessa e non dimostra niente.

è un funzionamento tipico dei pistoni andare avanti e indietro. solo che è stato pilotato

con una frequenza molto elevata, (non adatta ad un cilindro). serve solo a verificare dopo quante manovre si blocca o si rompe il tutto.

manca tra l'altro un dispositivo di lubrificazione, necessario per i cilindri pneumatici.

[Legasy]

si il mio scopo è quello di fare una rotazione continua di 360° (tipo pistone-biella-albero motore) quindi mi sconsigliate l utilizzo di cilindri pneumatici per questo lavoro? perche per me erano adatti visto che hanno una spinta ognuno di circa 50kg... poi lo sfasamento a 90° lo scelto perche il 2° cilindro (sfasato) deve supportare il 1° quando ha finito la sua corsa e fargli prendere la discesa nella giusta direzione per farmi ottenere un giro completo di 360° e viceversa quando il 2° cilindro a finito la sua corsa il 1° lo deve sempre aiutare... cosa che uno sfasamento di 180° ho paura che mi ritornano indietro nella parte sbagliata...

comunque quanta forza di spinta o trazione sviluppa un cilindro rotativo?

[batta]

si il mio scopo è quello di fare una rotazione continua di 360° (tipo pistone-biella-albero motore) quindi mi sconsigliate l utilizzo di cilindri pneumatici per questo lavoro?

Sì. io te lo sconsiglio vivamente.

Anche ammesso di riuscire a farlo funzionare, la rotazione sarebbe a scatti. Per ottenere un movimento più fluido dovresti applicare un bel volano.

Non pensare però che cilindri pneumatici usati in quel modo possano durare a lungo.

Inoltre, hai idea di quanta aria ti consumerebbe un simile aggeggio?

Come già detto, se come fonte devi per forza usare l'aria compressa, pensa ad un motore pneumatico (attenzione sempre al consumo di aria).

Se invece hai a disposizione energia elettrica, pensa seriamente ad un motore elettrico.

[Legasy]

Accetto i tuoi consigli xo (=però) la prova con i cilindri pneumatici la vorrei fare lo stesso perche ormai gia li ho comprati

Il problema dell aria compressa comunque non cè ne ho a quantità industriale, tornato a un motore pneumatico quale mi consiglieresti? basta che abbiamo una forza pari o poco superiore ai cilindri che ho acquistato, ovvero di almeno una forza di trazione di 50kg e che faccia almeno sui 2000 giri/min

Modificato: 26 aprile 2010 da Livio Migliaresi

[batta]

ovvero di almeno una forza di trazione di 50kg e che faccia almeno sui 2000 giri/min

Non serve a nulla parlare di forza di trazione se non specifichi anche il braccio (o la corsa che, in questo, sono strettamente legati).

Comunque, tanto per fare dei calcoli per determinare almeno l'ordine di grandezza, supponiamo che la corsa dei cilindri sia di 100mm, e approssimiamo la forza a 500N (50,97kg).

Possiamo poi calcolare la velocità media dello stelo, considerando che 2000 giri/min sono circa 33 cicli al secondo. Il ciclo completo andata e ritorno dello stelo corrisponde ad una corsa di 200mm (0,2m) da fare 33 volte al secondo, quindi la velocità media è di 0,2 * 33 = 6,6m/s.

La potenza (in Watt) è data dal prodotto della forza (in Newton) per la velocità (in m/s), quindi: P = 500 * 6,6 = 3300W.

Insomma, buttando lì a naso, per alimentare il sistema dovresti avere un compressore con motore da almeno (ipotesi ottimistica) 6kW.

E questo partendo dal presupposto che si possa riuscire a far fare 2000 cicli/minuto a cilindri pneumatici ed elettrovalvole.

Cosa questa assolutamente impossibile.

Per quanto riguarda il motore pneumatico, ti basta fare una ricerca in Internet per trovare materiale a volontà.

Devi conoscere la coppia e la velocità di rotazione di cui hai bisogno. Una volta scelto il motore in base a questi dati, il costruttore fornisce il consumo di aria del motore.

Comunque, se i valori sono veramente quelli sopra esposti, la potenza resa necessaria non cambia in base al sistema, e rimane quindi sull'ordine dei 3kW.

Insomma, sia che si tratti di sistema autocostruito con cilindri pneumatici, sia che si tratti di un motore pneumatico "serio", non te la cavi mica con un compressorino da hobbistica.

Inoltre, il rendimento complessivo di compressore e motore pneumatico (di qualunque tipo esso sia), è sicuramente molto più basso di un sistema basato su motore elettrico (di qualunque tipo esso sia).

E penso che anche il costo sia a favore della soluzione elettrica, specialmente se non hai bisogno (fino ad ora non ne hai parlato) di regolare la velocità.

Io cercherei di fare un reso del materiale pneumatico acquistato e mi orienterei verso altre soluzioni.

Dimenticavo...

I calcoli sono riferiti ad un sistema con un solo cilindro pneumatico. Se i cilindri sono due, si raddoppia!!!

Modificato: 26 aprile 2010 da batta

[Legasy]

Ho capito... grazie mille per le tue spiegazioni molto precise... comunque ora vedo come mi posso organizzare meglio, stavo pensando anche di far fare ai cilindri solo 500 giri/min poi ci mettevo una serie di rapporti per arrivare sui 2000 giri/min... per l aria sono obbligata ad usarla visto che tutto il progetto è basato sul suo utilizzo, per la produzione non è un problema ho a dispozione un compressore industriale alimentato a 380 volt che mi riempie un serbatoio da 2000 litri...

[batta]

Solo se la corsa è molto breve puoi arrivare a 500 cicli/muto con dei cilindri pneumatici. E rimane sempre il problema di far commutare a frequenze così elevate le elettrovalvole che, data la portata d'aria necessaria, non saranno piccolissime.

500 cicli/minuto significa 1000 commutazioni al minuto, quasi 17 commutazioni al secondo.

Qui non stiamo parlando di segnali elettrici (per i quali sarebbe questa una frequenza ridicola), ma di far muovere organi meccanici che non sono nati per questo tipo di lavoro.

E poi, se moltiplichi il numero di giri di 4 volte, la coppia si riduce di 4 volte.

Quindi, visto che parlavi di 50kg di spinta, se questo dato deriva da calcoli e non è solo sparato a caso, per mantenere la coppia desiderata o utilizzi cilindri più grossi in grado di darti una spinta di 200kg, o utilizzi cilindri con corsa 4 volte più lunga, in modo da avere un braccio 4 volte maggiore.

Entrambe le soluzioni cozzano di brutto con la tua necessità di tenere un numero di cicli così elevato.

Insomma, un simile sistema con cilindri pneumatici non può funzionare. E, ammesso che funzionasse, si sfascerebbe in fretta.

Se devi usare l'aria, cerca il motore pneumatico che fa al caso tuo (basta una veloce ricerca in Internet per farsi un'idea della varietà di prodotti esistenti sul mercato), e abbandona i cilindri.

[Legasy]

si si lo so che la coppia si riduce se metto un rapporto 1/4... xo (=però) è tutta una sperimentazione da provare, comunque terrò presente dei tuoi preziosi consigli e gia mi sto informando sull acquisto di un motore pneumatico... poi per la durata di lavoro di tutto il sistema è di pochi minuti non deve stare in movimento 24h su 24... anche io in primis quando mi è stato affidato il progetto avevo esposto il mio parere negativo sull'utilizzo dei cilindri, ma i capi della mia azienda mi hanno detto di fare prima cosi perche hanno tutte le loro idee sul risparmiare soldi il piu possibile sul materiale poi se non funzionava si optava per altre soluzioni... ma come dico sempre io, se non ci sbattono il muso sulle loro idee sbagliate non sono contenti

Modificato: 26 aprile 2010 da Livio Migliaresi

[omaccio]

Per rispondere a Batta, ho visto dei cilindri pneumatici fare 1400 cicli al minuto, ma la corsa è di 15mm e l'alesaggio di 30: niente valvole elettriche ma solo meccaniche. per il nostro amico penso che il progetto sia già un fallimento prima di partire!

[Legasy]

ho trovato dei motori pneumatici tramite un azienda di bologna (tsabologna) ha un motore pneumatico a pistoni radiali che eroga una potenza di 2.9Kw ed arriva a oltre 2000 giri/min pero devo Chiedere un kiarimento sul fatto dei consumi... a una pressione di 6 bar e a una velocità di 2000 giri il motore mi consuma circa 60 l/sec ora quello che kiedo, ovviamente un litro d'aria non è uguale a un litro d'acqua pero vorrei avere l'equivalenza tra i 2 per farmi almeno piu kiare le idee se consuma tanto o poco...

per farvela breve nel mio serbatoio da 2000 litri (di acqua ovviamente) quanti litri di aria ci sono all interno a una pressione di 8 bar?

**************Nota del moderatore********

Da reglamento

j) Divieto d'usare le K al posto di CH o C (perchè, cosa...), non come non, xche' come perche' ed altre distorsioni che provengono dall'utilizzo di videotel, irc ed SMS e che deturpano la nostra bella lingua.

Sei invitato a rispettare sempre il regolamento. Reiterando questo comportamento si procederà con l'adozione dei provvedimenti "disciplinari" previsti

Modificato: 28 aprile 2010 da Livio Orsini