|
Professori Asko Ellman:
Uutta pneumatiikkaa
Pneumatiikkaa on totuttu pitämään yksinkertaisena ja hieman vanhahtavana käyttötekniikkana, jossa toimilaitteita ohjataan sekventiaalisesti toimilaitteiden kiinteiden päätyjen välillä. Pneumatiikan komponenteissa tapahtunut kehitys mahdollistaa kuitenkin aivan uusia ohjaustekniikoita, joiden avulla pneumaattisia käyttöjä voidaan soveltaa aivan uudella ja innovatiivisella tavalla myös materiaalinkäsittely-
järjestelmissä.
Venttiilitekniikassa mielenkiintoisia uusia komponentteja ovat mm. säädettävät paineventtiilit, joiden avulla sähköisellä ohjauksella voidaan tuottaa jatkuvasti säädettävää painetta. Venttiileissä on usein myös painetakaisinkytkentä, jolloin venttiili pystyy kompensoimaan prosessin aiheuttamat häiriöt paineen tasossa.
Toinen mielenkiintoinen komponenttiryhmä on nopeat venttiilit, ns. High-speed tekniikka. Näissä komponenteissä venttiilin istukkaa ohjataan suoraan voimakkaan solenoidin avulla ja lopputuloksena saadaan venttiilejä, joiden kytkentäaika on muutamia millisekunteja. Nimensä mukaisesti niillä voidaan toteuttaa erittäin nopeita kytkentöjä.
Kolmas mielenkiintoinen komponenttiryhmä on McKibben toimilaite, jonka Festo GmbH on tuotteistanut nimellä Fluid Muscle. Komponentti on rakenteeltaan kudosvahvistettu letku, joka lyhenee paineistettaessa. Tällä komponentilla on muutamia ainutlaatuisia piirteitä: Komponentti on rakenteeltaan hermeettinen; siinä ei ole tiivisteitä, eikä liukuvia osia. Hermeettinen rakenne tekee komponentin kiintoisaksi kahdella tapaa. Toimilaite ei vuoda ja koska se on aina ylipaineinen, sitä voidaan käyttää tiloissa, jotka vaativat puhtautta, mutta myös tiloissa, joiden likaisuus olisi ongelma perinteiselle sylinterille. Rakenteen ansioista komponentin liikkeeseen liittyvä kitka on pieni. Tästä on suurta etua toteutettaessa aseman ja voiman säätöä komponentin avulla, sillä kitka on perinteisesti aiheuttanut merkittävän ongelman aseman ja voiman säädössä.
Sovelluksia McKibben-toimilaitteelle on kuitenkin löytynyt verraittain hitaasti. Tärkein syy tämän komponentin vähäiseen soveltamiseen on sen omalaatuisuus, jonka vuoksi sitä ei osata oikealla tavalla hyödyntää tarkoituksenmukaisiin käyttökohteisiin.
Näiden uusien komponenttien ja kehittyneen ohjaustekniikan avulla voidaan toimilaitteen asemaa ja voimaa säätää ennen näkemättömän nopeasti ja tarkasti.
Done Logistics Oy on mukana Tampereen teknillisen yliopiston tutkimushankkeessa, jossa selvitetään pneumatiikan uusien komponenttien mahdollistamia voiman- ja liikkeenhallinan tekniikoita. Voiman ja liikeeen parantuva tekniikka hyödyttää intralogistiseen järjestelmään investoivaa asiakasta, koska esimerkiksi robottien tartuntatekniikat ja kappaleiden käsittelyt ovat entistäkin
hallitumpia.
Professori
Asko Ellman
Koneensuunnittelun laitos
Tampereen teknillinen yliopisto
|
