Azionamento Di Un Cilindro Pneumatico

[Giorgio Demurtas]

Vorrei costruire un modellino di escavatore utilizzando dei cilindri ad aria compressa.

Vorrei poter fermare il pistone in qualunque punto della sua corsa, e una volta fermato, deve resistere ai carichi (il peso dei bracci e forze esterne).

Essendo l'aria un fluido comprimibile, anche se chiudo il passaggio dell'aria, il pistone continua a muoversi perchè l'aria si espande al suo interno.

esiste qualcosa per fare questo controllo? tipo una valvola particolare

Ciao

Giorgio

[Gabriele Corrieri]

Ciao Giorgio

tipo una valvola particolare

... tipo una valvola proporzionale ... soltanto che ne devi montare due (uno per la mandata e una per il ritorno), devi dare un riferimento totale di 10V, ossia

riferimento valvola mandata + riferimento valvola ritorno = 10V

in modo da resistere in entrambe le direzioni.

Inutile dire quanto siano costose queste valvole ... forse le più economiche sono di Pneumax, ma sul sito non trovi nulla

Ciao

[Ivan Castellaro]

Molte case hanno dei "bloccastelo" ovvero degli aggeggi da applicare all'uscita dello stelo dal cilindro che bloccano in modo meccanico lo stelo e lo si sblocca mediante l'immissione di aria. Potrebbe essere una soluzione piu' economica anche se senza ombra di dubbio meno performante!

[Claudio Monti]

Secondo me dovresti pensarla diversamente:

- gestire l'aria in entrambe le camere del cilindro

- svuotare la camera interessata al movimento

Naturalmente devi montare un regolatore di pressione visto che le aree del cilindro saranno diverse (quella con lo stelo ha una superficie minore, quindi devi limitare leggermente la pressione sull'altra per avere la stessa spinta da entrambe le parti ed avere quindi il cilindro fermo).

Ti consiglio poi di inserire dei regolatori di flusso (che strozzano l'aria in uscita dalla camera e riesci ad evitare movimenti bruschi).

In questa maniera riesci a regolare, sempre tramite regolatore di pressione, anche l'influenza di altre forze (gravità, peso del carico, ecc...)

[Massimo Vergani]

ciao Giorgio,

ti basta comandare il cilindro con una elettrovalvola a centri chiusi.

(composta da due bobine, una apre, una chiude e quando sono spente il cilindro rimane dove si trova.)

ciao

[Gabriele Riva]

Massimo Vergani+21 Jul 2003, 02:09 PM-->

Aggingerei che esistono speciali cilindri con blocco. In questo caso vi e' una terza elettrovalvola per sbloccare il cilindro.

[Claudio Monti]

Massimo Vergani+21 Jul 2003, 02:09 PM-->

CITAZIONE(Massimo Vergani @ 21 Jul 2003, 02:09 PM)

E' quello che proponevo, ricorda però che se non metti il regolatore di pressione, le diverse forze in gioco non ti permettono di bloccare il cilindro

[Massimo Vergani]

scusa Claudio, andavo di corsa e non ho letto le risposte precedenti,

esattamente come dici tu, senza regolatori sarebbe tutto vano.

ciao

[Ivan Castellaro]

Con una valvola a centri chiusi non influisce minimamente la sezione del cilindro, quando disecciti tutte e due le elettrovalvole "chiude" le due bocche del cilindro e l'aria rimane bloccata al suo interno, in questo modo, il cilindro riuscirai a fargli fare un piccolo movimento (compressione e espansione delle'aria nelle due camare), ricordati pero, che queste valvole un po' trafilano ed al loro trafilamento si sommano eventuali perdite dei tubi nonche' l'eventuale trafilaggio della guarnizione del cilindro, quindi dopo un lasso di tempo ti troverai il cilindro vinto dal peso.

Quello che intendeva Claudio è invece una valvola con centri in pressione, questa valvola mette in comunicazione le due bocche del cilindro con il cilindro, quindi se non regoli le pressioni, una camera con eventuale sezione maggiore vincerebbel'altra. Questa soluzione non ha l'inconveniente dei trafilaggi ma il problema è che non puoi tarare le pressioni in modo corretto, in quanto devi calcolare che il peso sollevato non è di grandezza fissa.

[Mario Maggi]

Caro Giorgio,

fare quello che chiedi e' costosissimo.

Hai pensato di usare liquido incomprimibile (acqua, olio) anziche' aria comprimibile?

Buona progettazione!

Mario

[davide75]

ciao a tutti

sono pienamente d'accordo con Ivan, utilizza una valvola a centro chiuso e non avrai problemi

aggiungo anche che se sovradimensioni un attimino il cilindro rispetto al carico in gioco avrai meno problemi in seguito quando la valvola o il cilindro cominceranno a trafilare(se monti un lubrificatore a mo nte del circuito il problema non sussiste, a meno che tu non faccia lavorare il tuo modellino 8 ore al giorno 7 giorni su 7)

[Gabriele Riva]

Mi ripeto, perche forse nessuno ha letto...

esistono cilindri SPECIALI pneumatici con BLOCCO: quando il cilindro e' bloccato non si muove piu' in nessuna direzione anche se stacco i 2 tubi dell'aria d'entrata ed uscita.

Per sbloccarlo bisogna far entrare aria nella piccolissima camera di sblocco attraverso una terza valvola.

(Ho avuto occasione d'utilizzarli tempo fa su un'impianto in metallurgica e anche l'impresa che ha effettuato l'impianto pneumatico, non sapeva come collegarli in quanto anche per loro il cilindro era sconosciuto. E' dovuto uscire il tecnico della Parker per dare istruzioni sull'uso)

[Giorgio Demurtas]

dovrebbe andare bene la valvola a centri chiusi,

ma sarebbe veramente tutto più semplice se usassi un liquido incomprimibile? ho preferito l'aria all'olio perchè non ho molta dimestichezza con i tipi di raccorderie e di tubi degli impianti oleodinamici. In questi impianti ho sempre visto raccordi fissati al tubo con delle presse speciali, e poi penso che quel tubo costi parecchio; essendo un modellino inventato da me ma dove metteranno le mani anche i miei compagni, devo tenere conto che una perdita d'olio è diversa da una d'aria.

Ditemi un pò, esistono raccorderie per olio (basse pressioni es. 8 bar) e tubi che si montano con la facilità dei corrispondenti per aria?

Ciao

Giorgio

ps. Grazie della numerosa partecipazione (siete stati davvero veloci)

[Mario Maggi]

Caro Giorgio,

a parita' di pressione (quindi di forza erogata a parita' di diametro) le tenute sono praticamente uguali.

Puoi usare i tubi "per aria" e metterci l'acqua pulita, in modo che non si possano intasare i piccoli passaggi.

Se usi acqua non inquini anche in caso di perdita.

Bye

Mario

[Giorgio Demurtas]

e riguardo alla corrosione? e la lubrificazione?

e se usassi olio? devo usare cilindri per olio?

ciao

[Claudio Monti]

E una centralina (pompa) per farlo girare

Secondo me un attacco x aria compressa lo trovi meglio...

Modificato: 21 luglio 2003 da Claudio Monti

[Mario Maggi]

Caro Giorgio,

se tu abitassi qui vicino ti assumerei. Mi piace vedere che affronti tutti i problemi dall'inizio.

e riguardo alla corrosione?

dipende, se usi tubi di ferro o rame, hai formazione rapida di ruggine o verderame. Se usi tubi di alluminio o plastica, l'effetto e' minore. Dipende da quanti mesi/anni/decenni deve durare!

e la lubrificazione? 

- L'acqua e' abbastanza lubrificante, se i carichi specifici (kG/mm2) non sono molto elevati

e se usassi olio?

Meglio, e' la soluzione piu' professionale.

devo usare cilindri per olio?

No, puoi usare anche una siringa (se la forza e' limitata) o un tubetto metallico o un tubo in plastica. Hai calcolato la spinta massima che deve essere esercitata? E il tiro massimo?

Buon lavoro!

Mario

[Giorgio Demurtas]

Per rendere l'idea:

è un modellino in scala 1:5

I bracci (scatolati) li faccio di lamiera d'acciaio da 4mm.

I cilindri (chiaramente anche quelli sono in scala) sono abbastanza grandi e forti per il lavoro che deve fare il braccio.

La mia idea è di montarlo fra due vasche con della ghiaietta e deve "scavare" da una parte e portare dall'altra.

I comandi saranno tramite 2 joistic (elettrici) oppure in automatico con una sequenza scandita dal PLC.

L'olio idraulico è corrosivo ; il tubo rilsan (quello in plastica per aria) resite? e il teflon?

se uso acqua esiste qualche lubrificante che sia solubile in acqua?

Se uso acqua (3 bar) mi organizzo un ricircolo con una piccola autoclave, se uso olio (<=8 bar) compro un gruppo pompante pronto, se uso aria (<=8 bar) uso un semplice compressore attacato al modello con una spirale di tubo.

se uso olio...

devo usare cilindri per olio?

o vanno bene anche quelli per aria?

è proprio necessario usare olio idraulico? (macchia, squaglia le vernici...)

ciao

[Giorgio Demurtas]

se interessa qualche particolare costruttivo meccanico....

[Igor]

C'è una ulteriore soluzione al problema di web giorgio, un cilindro pneumatico con un regolatore idraulico di velocità, questo ha due funzioni principali:

1) Uniformare e regolare la velocità di avanzamento del cilindro pneumatico

2) Assicurarne il blocco in maniera pressochè istantanea e affidabile

In poche parole l'energia del movimento è fornita da un cilindro pneumatico mentre la regolazione di quest'ultimo è idraulica, si sfrutta così l'economicità dell'azionamento ad aria compressa e la regolarità di funzionamento di un cilindro idraulico senza il costo aggiuntivo di una centralina con racorderia a d alta pressioni, radiatori e quant'altro.

Il prezzo da pagare è un ingombro superiore, infatti i cilindri raddoppiano di numero!

Ti dò il codice Pneumax di questi oggetti, devi guardare la serie 1400, il link al sito è:

http://www.pneumaxspa.com/cil_reg_vel.html.

Una curiosità, il cinematismo del braccio dell'esacatore è per caso quello dell'esempio di Adams?

Ciao e in bocca al lupo, tienici informati!

[Mario Maggi]

Caro Giorgio,

la parola modellino mi faceva pensare a qualcosa di 20...30 cm per giocare con sabbia.

Tu vuoi fare un mini-cat, tutta un'altra impresa. Deve anche funzionare con carichi simili a quelli reali (in proporzione) quindi tutte le strutture devono essere dimensionate in modo simile all'originale.

A dopo ...

Mario

[Giorgio Demurtas]

Bel componente,

ma stiamo complicando le cose, missà che lo faccio prima solo con l'aria e i regolatori di flusso su ogni cilindro, smanetto un pò e poi comincio a effettuare le modifiche per migliorarlo.

Prima provo i freni idraulici di Igor, poi quando conoscerò un pò più di materiali per oleodinamica, o quando qualquno mi guiderà per la scelta dei componenti, farò tutto con l'olio

c'è da divertirsi.

Adesso mi tocca lavorare al progetto meccanico, le sagome delle lamiere....

non'è che qualcuno ha i disegi di qualche caterpillar?

ciao

giorgio

[Mario Maggi]

Giorgio,

un tuo vicino di casa potrebbe avere i disegni originali.

Ti ho mandato l'indirizzo e-mail per contattarlo.

Ciao

Mario

[ceolda]

ciao ascolta devi utilizare delle valvole a 3 vie per comandare sia andata e ritorno poi devi mettere delle valvole di blocco sulle bocche del cilindro che blocca l'aria nella camera niente di piu semplice le valvole puoi vedere quelle della univer oppure puoi mettere due scarichi rapidi sulle bocche e sul il ritorno dello scarico rapido puoi mettere delle valvole a comando pneumatico normalmente chiuse e sbloccarle qualdo mandi aria sulla parte opposta da dove introduci e viceversa

[effevalerio]

Salve, esiste un tipo di cilindro pneumatico con funzione di posizionatore, questo cilindro compie la propria corsa da 0 a 100% in funzione di un segnale di pressione variabile da 3 a 15 psi (0,2 - 1 bar) in pratica puoi controllare con continuità la posizione del cilindro posizionatore attraverso un semplice regolatore di pressione, aumentando la pressione del segnale lo stelo uscirà e diminuendo la pressione lo stelo rientrera, a segnale costante il cilindo assume la posizione impostata e la mentiene, anche con variando il carico applicato (entro i limiti di spinta dati da proprio alesaggio). Per maggiori informazioni scrivimi a: ***[at]***

Saluti