SİSTEM PROJELENDİRME
Mekaniğin (Pnömatik sistem Tasarımı ) temellerini öğreneceksiniz. PNÖMATİK SİSTEM TASARIMI Herhangi bir sistem tasarımı üç aşamada gerçekleştirilir. Bu aşamalar Senaryo çalışması Tasarım aşaması Malzeme seçimi ve maliyet analizidir.
Pnömatik sistem tasarımında senaryo çalışmasını öğreneceksiniz. SENARYO ÇALIŞMASI KONVEYÖRLER ARASI PNÖMATİK YER DEĞİŞTİRİCİ Sistemin amacı konveyör boyunca ilerleyen bir iş parçasını vakumlu vantuz tutucuları ile kaldırarak diğer bir konveyöre aktarmaktır. Gerçekleştirilen sistem 40 kg ağırlığa kadar iş parçalarını kaldırmak için tasarlanmıştır. Bu sistemde sadece pnömatik malzemelerin tasarımı ele alınmıştır. Sistem, dikey ve yatay konumda doğrusal hareketi sağlamak amacıyla iki pnömatik piston ve sistemi birbirine bağlamak için çeşitli yataklama elemanları, profillerin birbirine montajı ile gerçekleştirilmektedir. Sistem için gerekli basınçlı hava işletmenin dahili kompresöründen alınacağı düşünülmüştür. Çalışma basıncı 8 bar dır.
Pnömatik sistem tasarında devre şemasının oluşturulmasını öğreneceksiniz. PNÖMATİK DEVRE ŞEMASININ OLUŞTURULMASI Sistemin pnömatik şeması senaryoya göre şartlar dikkate alınarak çizilir. Sistemin pnömatik devre şeması
Pnömatik sistem tasarında devre şemasının oluşturulmasını öğreneceksiniz. ELEKTRİK DEVRE ŞEMASININ OLUŞTURULMASI Sistemin Elektrik ( Kontrol ) şeması senaryoya göre şartlar dikkate alınarak çizilir. Sistemin elektrik devre şeması
Pnömatik devre elemanlarının hesaplanmasını öğreneceksiniz. DEVRE ELEMANLARININ BOYUTLANDIRILMASI ( HESAPLAMA ) İş Elemanları ( Silindir ve vantuz ) Hesabı Silindir hesabı Sistemin yatayda iş parçasının dışında ayrıca diğer pistonu ve pistonlara bağlı konstrüksiyonu da taşıyacağı düşünüldüğünden emniyet şartları da göz önüne alındığında taşınması gereken ağırlık 50 kg alınmalıdır. F=m.g=50. 9,81=490,5 Newton F = P * A Formülü vasıtasıyla; P= 8 Bar = 800 000 Pascal 490,5 = 800 000 * [3,14 * D 2 /4] 490,5 = 3,14.D2 800000 4 0,000613=0,785D 2 D 2 = 0,000613 0,785 = 0,000781 D = 0,0279 m = 27,9 mm Piston çapı standart piston değerlerine göre bir üst değer olan 32 mm olarak seçilmelidir.
Pnömatik devre elemanlarının hesaplanmasını öğreneceksiniz. DEVRE ELEMANLARININ BOYUTLANDIRILMASI ( HESAPLAMA ) Silindir hesabı Yukarı kaldırılacak ağırlık iş parçasının dışında vantuz tutucusunun Pnömatik bağlantıları da düşünülerek emniyet şartlarına göre 60 kg alınmalıdır. 60 kg kuvveti yukarı kaldırabilecek piston çapı: F=m.g=60. 9,81=588,6 Newton F = P * A Formülü vasıtasıyla; P= 8 Bar = 800 000 Pascal 588,6 = 800 000 * [3,14 * D 2 /4] 588,6 = 3,14.D2 800000 4 0,000736=0,785D 2 D 2 = 0,000736 0,785 = 0,000937 D = 0,0306 m = 30,6 mm
Pnömatik devre elemanlarının hesaplanmasını öğreneceksiniz. DEVRE ELEMANLARININ BOYUTLANDIRILMASI ( HESAPLAMA ) Silindir hesabı Burada silindir çapı en yakın bir üst değer olan 32 mm kullanılmalıdır. Ancak piston itme yönünde değil de çekme yönünde kullanılacak olursa pistonun kolundan dolayı yaklaşık % 50 miktarında çap küçülmektedir. Eğer burada silindiri çekme yönünde bağlamamız gerekirse silindirin gerçek çapı tespit edilen çapın iki katı alınması ( 64 mm ) gerekecektir. Ancak burada 64 mm lik standart silindir imalatı olmadığından bunun yerine en yakın değer olan 63 mm seçilmelidir. Çünkü piston kaldırma işini yukarı yönde çekme olarak yapacaktır ve piston mili kadar alan basınç görmeyecektir bu da kaldırma kuvvetini olumsuz yönde etkileyecektir. Piston çapı 63 mm için çekme kuvveti F = 800000 * [(3,14*0,063 2 /4)-(3,14*0,025 2 /4)] F = 2100 Newton uygundur.
Pnömatik devre elemanlarının hesaplanmasını öğreneceksiniz. DEVRE ELEMANLARININ BOYUTLANDIRILMASI ( HESAPLAMA ) VANTUZ ( Sistem TUTUCULAR için düşünülen ) vakum üreticisi 8 bar basınçta 0.6 bar vakum meydana getirmektedir. Buna göre 6 vantuz tutucusu monte edilmesi düşünülen bu sistem için gerekli vantuz çapının belirlenmesi F = P * A formülüne göre F=m.g=40. 9,81=392,4 Newton vasıtasıyla; F = P * A Formülü P= 0,6 Bar = 60 000 Pascal 392,4 = 60 000 * [3,14 * D 2 /4] 392,4 = 3,14.D2 60000 4 0,00654=0,785D 2 D 2 = 0,00654 0,785 = 0,00833 D = 0,091 m = 91,3 mm
Pnömatik devre elemanlarının hesaplanmasını öğreneceksiniz. DEVRE ELEMANLARININ BOYUTLANDIRILMASI ( HESAPLAMA ) VANTUZ ( TUTUCULAR ) Hesaplanan değer için uygun olarak bir üst çap değerindeki 100 mm vantuz çapı uygun görülmektedir. Yukarıdaki formülde yeni çap olarak 100 mm konulduğunda kaldırılabilecek ağırlık 48 kg olacaktır. Uygundur. İş elemanları dışında valf ve şartlandırıcı seçimi söz konusu olsa da iş elemanlarının çalışma hızlarına göre hava sarfiyatı çıkarılarak debi bulunur. Debiye uygun valf ve şartlandırıcı seçimi yapılır. Bileşik Vantuz By Piab
Pnömatik devre elemanlarının seçimini öğreneceksiniz. DEVRE ELEMANLARININ SEÇİMİ İş elemanları dışında valf ve şartlandırıcı seçimi söz konusu olsa da iş elemanlarının çalışma hızlarına göre hava sarfiyatı çıkarılarak debi bulunur. Debiye uygun valf ve şartlandırıcı seçimi katalog yardımıyla yapılır.
Pnömatik devre elemanlarının seçimini ve mali analizini öğreneceksiniz. DEVRE ELEMANLARININ SEÇİMİ VE MALİ ANALİZİ Şartlandırıcı: Kompresör tarafından üretilen basınçlı havanın temizlenmesi, suyunun tutulması, basıncının ayarlanması ve sistemin içine bir miktar yağı vermek için kullanılmaktadır. Seçilen şartlandırıcı yerli imalat olup fiyatı 85 Euro dur. Yön kontrol valfi: Bu valf 5 yollu 3 konumlu bir valftir. Orta konumda tüm yollar birbirine kapalıdır. Böylece piston istenilen konumda durdurulabilir. Selenoidlerin kontaklanması ile konum değiştirir ve akışın yönünü değiştirerek pistonlara hareket verir. Bu sistem için seçilen valf yerli imalat olup (Asil) fiyatı : 55 x 2 = 110 Euro dur.
Pnömatik devre elemanlarının seçimini ve mali analizi öğreneceksiniz. DEVRE ELEMANLARININ SEÇİMİ VE MALİ ANALİZİ Vakum pilot valfi: Vakum üretecine pilot havayı vermek için kullanılmaktadır. 3 yollu iki konumlu valftır. Selonoid kontak halinde değilken valf kapalı durumdadır ve vakum üretecine hava iletmez selonoide kontak gelmesi durumunda açılarak vakum üretecini çalıştırır. Seçilen valf yerli imalat olup (Asil) fiyatı 25 Euro dur. Vakum üreteci: Giriş tarafından gelen hava iç kısımdan geçerek hızla dışarı tahliye edilir. Havanın yüksek hızla tahliyesi sırasında diğer uçta vakum etkisi görülür. Tasarlanan sistemde bu sayede iş parçası kolaylıkla tutup kaldırılabilir. Bu sistem için seçilen vakum üreticisi yabancı üretim olu fiyatı 45 Euro dur.
Pnömatik devre elemanlarının seçimi ve mali analizini öğreneceksiniz. DEVRE ELEMANLARININ SEÇİMİ VE MALİ ANALİZİ Vantuz : Giriş ucunda meydana gelen vakum ile birlikte iş parçasına tutunur ve bu vakum etkisinin kaybolmasını engelleyerek tutma, çekme, kaldırma gibi işlemlerde kullanılır. Kauçuk, silikon hammaddesinden olmak üzere çeşitli tipleri mevcuttur. Ayrıca daha yüksek tutuş formu sağlamak için körüklü türleri de mevcuttur. Sistem için seçilen vantuz tutucular yabancı imalat olup fiyatı : 32 x 6 = 192 Euro dur.
Pnömatik devre elemanlarının seçimini ve mali analizini öğreneceksiniz. DEVRE ELEMANLARININ SEÇİMİ VE MALİ ANALİZİ Silindirler: Basınçlı havanın ilerlemesi ile doğrusal hareket gerçekleştirirler. Alüminyum gövde, çelik gövde, yastıklamalı, yastıklamasız, manyetik, gibi çeşitli türleri mevcuttur. Sistem için seçilen 6 numaralı piston 100 mm çapında 1000 mm strok boyuna sahip yastıklamalı manyetik silindirdir. Fiyatı : 450 Euro dur. Sistem için seçilen Silindir 63 mm çapında 500 mm strok boyuna sahip yastıklamalı manyetik Silindir. Fiyatı : 180 Euro dur. Basınç şalteri: Vakum üretecine giden hatta basınç olduğunu algılayarak sisteme kontak vermek amacıyla kullanılmaktadır. Sistem için seçilen basınç şalteri yabancı imalat olup fiyatı : 85 Euro dur.
Pnömatik devre elemanlarının mali analizini öğreneceksiniz. DEVRE ELEMANLARININ SEÇİMİ VE MALİ ANALİZİ SIRA MALZEME ADET BR.FİYAT TUTAR 1 Şartlandırıcı 1 85,00 85,00 2 5/3 Yön Kontrol Valfi 2 55,00 110,00 3 Vakum Pilot valfi 1 25,00 25,00 4 Vakum Üreteci 1 45,00 45,00 5 Vantuz 6 32,00 192,00 6 63 x 1000 Pnömatik Silindir 1 450,00 450,00 7 63 x 500 Pnömatik Silindir 1 180,00 180,00 8 Basınç Şalteri 1 85,00 85,00 TOPLAM 1.172,00 Toplam Pnömatik sistem maliyeti 1172 Euro dur