Katera metoda nadzora pretoka zagotavlja boljšo zmogljivost: Meter-In ali Meter-Out?

Če je vaša proizvodna linija odvisna od natančnega pnevmatskega nadzora, vas lahko izbira napačne metode nadzora pretoka stane več tisoč evrov zaradi izpadov in neučinkovitosti. Razprava med krmiljenjem pretoka z merilnikom in iz merilnika že desetletja povzroča preglavice inženirjem, kar vodi v drage napake in neoptimalno delovanje sistema.

Regulacija pretoka z merilnikom-out na splošno zagotavlja boljši nadzor hitrosti in bolj gladko delovanje za večino pnevmatskih aplikacij, medtem ko regulacija z merilnikom-in zagotavlja boljšo energetsko učinkovitost in hitrejši čas cikla za določene pogoje obremenitve. Z razumevanjem, kdaj uporabiti posamezno metodo, lahko občutno izboljšate zmogljivost in zanesljivost sistema.

Ravno prejšnji mesec sem sodeloval z Davidom, inženirjem vzdrževanja v obratu za proizvodnjo avtomobilskih delov v Michiganu, ki se je spopadal s poskočnimi gibi valjev, ki so povzročali težave s kakovostjo na njegovi montažni liniji. Rešitev ni bil nov cilinder - preprosto je bilo treba preklopiti z nadzora meter-in na meter-out.

Kazalo vsebine

• Kaj točno je regulacija pretoka z vgrajenim merilnikom?
• V čem se razlikuje nadzor pretoka iz merilnika?
• Katera metoda zagotavlja boljši nadzor hitrosti?
• Kdaj izbrati posamezno metodo nadzora?

Kaj točno je regulacija pretoka z vgrajenim merilnikom?

Regulacija pretoka se zdi preprosta, vendar se pri učinkovitosti pnevmatskega sistema hudič skriva v podrobnostih.

Regulacija pretoka v merilniku omejuje pretok zraka, ki vstopa v jeklenko, in nadzoruje hitrost z omejevanjem hitrosti polnjenja komore s stisnjenim zrakom. Ta metoda postavi ventil za regulacijo pretoka¹ na napajalni strani jeklenke.

Ključne značilnosti nadzora z vklopom merilnika

Z nadzorom na števcu na vhodu v bistvu ustvarimo ozko grlo na vhodu. Cilinder se premika tako hitro, kot lahko zrak vstopi skozi omejeno odprtino. Ta pristop se dobro obnese, kadar:

• Obremenitve so dosledne in predvidljive.
• Energetska učinkovitost je prednostna naloga  
• Potrebni so hitrejši časi ciklov

Vendar ima nadzor z vgrajenim merilnikom omejitve. Ker se izpušni zrak prosto pretaka, je valj pri različnih pogojih obremenitve težko nadzorovati. To povzroča težave pri pakiranju, kjer se teža izdelka močno spreminja.

Aplikacije, pri katerih je sistem Meter-In najboljši

Regulacija pretoka z merilnikom se najbolje obnese v aplikacijah z enakomernimi obremenitvami, kot so preproste operacije "pick-and-place".² ali osnovni linearni gibi, pri katerih je obremenitev konstantna ves čas hoda.

V čem se razlikuje nadzor pretoka iz merilnika?

Razumevanje bistvene razlike med temi metodami je ključnega pomena za optimalno zasnovo sistema.

Regulacija pretoka na merilniku omejuje pretok zraka, ki zapušča valj, in tako ustvarja protitlak³ ki zagotavlja odličen nadzor nad gibanjem valja in preprečuje pobeg. Regulacijski ventil je nameščen na izpušni strani.

Prednost povratnega tlaka

Ključna prednost regulacije meter-out je v protitlaku, ki nastane z omejevanjem pretoka izpušnih plinov. Ta protitlak deluje kot zavora in zagotavlja:

• Gladko, bolj nadzorovano gibanje
• Boljše obvladovanje različnih obremenitev
• Preprečevanje stanja prostega padca jeklenke

Zakaj inženirji raje uporabljajo merilni sistem Meter-Out

Sarah, inženirka oblikovanja v nemškem podjetju za stroje za pakiranje, je vse svoje aplikacije navpičnih valjev preusmerila na krmiljenje z merjenjem, potem ko je imela težave z nekonsistentnimi hitrostmi pri sistemih z merjenjem. Rezultat? Njeni stroji zdaj ohranjajo enakomeren čas cikla ne glede na spremembe izdelka.

Katera metoda zagotavlja boljši nadzor hitrosti?

Doslednost nadzora hitrosti pogosto določa kakovost in učinkovitost proizvodnje v industrijskih aplikacijah.

Regulacija pretoka z merjenjem ven zagotavlja vrhunsko doslednost regulacije hitrosti, zlasti pri spremenljivih pogojih obremenitve, zato je najprimernejša izbira za natančne aplikacije. Protitlak, ki nastane zaradi omejevanja izpušnih plinov, zagotavlja notranjo stabilnost.

Primerjalna tabela zmogljivosti

Učinek na učinkovitost v resničnem svetu

Pri navpičnih aplikacijah krmiljenje meter-out preprečuje prosti pad s pomočjo težnosti, kar zagotavlja stalno hitrost ne glede na težo tovora. To je še posebej pomembno pri aplikacijah, kot so manipulacija z materialom ali montaža, kjer se teža tovora spreminja.

Kdaj izbrati posamezno metodo nadzora?

Izbira prave metode nadzora pretoka lahko vpliva na učinkovitost vašega pnevmatskega sistema.

Za energetsko učinkovite aplikacije z enakomernimi obremenitvami izberite merilnik za vgradnjo, za aplikacije natančnega krmiljenja s spremenljivimi obremenitvami ali navpičnimi premiki pa merilnik za izgradnjo. Odločitev mora temeljiti na vaših posebnih zahtevah za uporabo.

Odločitvena matrika za izbiro nadzora pretoka

Izberite Meter-In When:

• Stalni pogoji obremenitve v celotni aplikaciji
• Energetska učinkovitost je glavna skrb.
• Hitrejši časi ciklov so potrebni
• Vodoravni premiki prevladujejo v aplikaciji

Izberite Meter-Out When:

• Spremembe obremenitve se pričakujejo med delovanjem
• Natančen nadzor hitrosti je ključnega pomena.
• Vertikalni premiki so vključeni
• Nemoteno delovanje ima prednost pred hitrostjo.

Hibridne rešitve

Pri nekaterih naprednih aplikacijah je koristno uporabljati obe metodi hkrati - meter-in za podaljšanje in meter-out za umik ali obratno. Ta pristop optimizira delovanje za vsako smer gibanja v valj z dvojnim delovanjem⁴.

V podjetju Bepto pogosto priporočamo ta hibridni pristop za naše valj brez palice⁵ aplikacije, kjer so za vsako smer hoda različne zahteve glede krmiljenja.

Zaključek

Izbira med nadzorom pretoka z merilnikom in nadzorom pretoka z merilnikom je na koncu odvisna od vaših posebnih zahtev za uporabo, pri čemer je nadzor z merilnikom na splošno boljši za večino industrijskih aplikacij.

Pogosta vprašanja o pnevmatskih metodah nadzora pretoka