METODI DI REGOLAZIONE DELLA VELOCITA' DEI CILINDRI
La regolazione della velocità è utile se si necessita di controllare il tempo di uscita e di rientro dei cilindri e permette inoltre di evitare che lo stantuffo vada ad urtare violentemente contro le testate degli attuatori in mancanza di ammortizzatori adeguati.
I metodi sono svariati e ne analizzeremo ora alcuni.
Una prima regolazione può avvenire inserendo un regolatore di flusso prima di una delle due camere del cilindro, questo modo è molto approssimativo e permette di regolare sia l’uscita che il rientro, ma con lo stesso valore di velocità cosa spesso poco richiesta.
- Regolazione tramite regolatore di flusso singolo (per scaricare la simulazione clicca qui)
Una regolazione più adeguata si ha solitamente utilizzando gli RFU, per un semplice effetto, per esempio, si possono inserire due RFU in serie contrapposti prima della camera in cui non è presente la molla, in questo modo si può regolare sia l’uscita che il rientro con valori diversi di velocità.
- Regolazione semplice effetto con RFU (per scaricare la simulazione clicca qui)
Per i cilindri a doppio effetto, invece, ci sono due modalità di regolazione della velocità con RFU: in “alimentazione” e in “scarico”.
In entrambi i metodi si inserisce un RFU prima delle camere del cilindro, la differenza consiste nel verso in cui si monta la valvola di “non ritorno” unidirezionale.
Nel caso in “alimentazione” tale valvola impedisce il passaggio dell’aria in entrata nel cilindro che quindi sarà costretta a passare dallo strozzatore che permetterà la regolazione, nel caso in “scarico”, invece, la valvola di “non ritorno” è montata esattamente al contrario e quindi impedisce il passaggio dell’aria in uscita dalla camera del cilindro.
- Regolazione DE con RFU in alimentazione (per scaricare la simulazione clicca qui)
- Regolazione DE con RFU in scarico (per scaricare la simulazione clicca qui)
Il più usato dei due metodi è il secondo in quanto permette una regolazione più rigida vista la presenza di aria in pressione in ognuna delle due camere del cilindro che permette di adeguarsi meglio in caso di variazioni del carico esterno e di avere una velocità più stabile.
Nel caso in “alimentazione”, invece, non c’è nessuna resistenza opposta dall’aria, e ciò presenta il vantaggio di eliminare scatti iniziali cosa che è presente nel caso in “scarico” soprattutto per velocità basse.
La regolazione di velocità dei DE può essere effettuata anche agendo sugli scarichi della valvola distributrice 5/2 utilizzando solo valvole regolatrici di flusso ed evitando di ricorrere, quindi alle valvole di “non ritorno”.
- Regolazione agendo sugli scarichi delle valvole (per scaricare la simulazione clicca qui)
Se si necessita, come spesso accade nella pratica industriale, di avere la fase di uscita lenta perché destinata a compiere qualche lavoro e quella di rientro veloce, visto che non deve svolgere alcuna operazione, si può ricorrere a una valvola di scarico rapido che viene inserita prima della camera posteriore del cilindro.
Questa valvola permette, in fase di alimentazione della camera, di isolare lo scarico e di immettere normalmente aria nel cilindro, mentre in fase di scarico della camera (e quindi di rientro) l’aria viene scaricata immediatamente in ambiente invece di passare per la valvola distributrice e quindi si ottiene un rientro rapido.
- Regolazione tramite valvola di scarico rapido (per scaricare la simulazione clicca qui)
In questo caso abbiamo deciso di regolare l’uscita con un RFU in “scarico”, ma si possono comunque utilizzare tutti i metodi descritti precedentemente.
Se, invece, nella fase di rientro del cilindro, che si suppone passiva senza esecuzione di alcun lavoro, vogliamo avere un risparmio di aria si utilizza una valvola “economizzatrice” sulla camera anteriore che permette di eseguire il rientro con pressione ridotta rispetto a quella di lavoro.
Essa è costituita semplicemente da un riduttore di pressione con in parallelo una valvola unidirezionale.
- Regolazione con valvola economizzatrice (per scaricare la simulazione clicca qui)
La valvola di “non ritorno” è montata in questo modo per far sì che lo scarico della camera anteriore del cilindro avvenga in maniera normale, mentre la fase di alimentazione sia pilotata dal riduttore di pressione.
Un altro tipo di regolazione molto utilizzata è quella a due stadi in cui si vuole ottenere l’uscita del cilindro a due velocità: per un primo tratto, per esempio, veloce e per il secondo tratto lenta.
Questo tipo di regolazione è molto usato se si vuole che il cilindro abbia una fase di avvicinamento rapida e una di lavoro lenta.
La regolazione a due stadi può essere ottenuta in vari modi, qui ne presenteremo un paio.
- Regolazione a due stadi con intercettatori di blocco (per scaricare la simulazione clicca qui)
- Regolazione a due stadi con finecorsa a salterello (per scaricare la simulazione clicca qui)
Nel primo comandando adeguatamente i due intercettatori di blocco si può “selezionare” che RFU utilizzare per eseguire la regolazione (ovviamente i due strozzatori dovranno essere regolati in maniera diversa).
Il comando delle valvole 2/2 NC può essere dato direttamente dall’operatore, può derivare da un segnale temporizzato o da altra logica.
Nel secondo modo, invece, si utilizza un finecorsa a salterello posizionato in un punto intermedio da cui si vuole avere la variazione di velocità e azionando tale finecorsa si commuta una valvola 3/2 bistabile che permette una regolazione diversa tramite un regolatore di flusso posto sullo scarico della valvola stessa.