Napędy wahadłowe serii DSM - Festo

Napędy wahadłowe serii DSM Festo

Napędy wahadłowe serii DSM firmy Festo to pneumatyczne napędy obrotowe z tłokiem łopatkowym, przeznaczone do realizacji ruchu wahadłowego w maszynach i urządzeniach automatyki przemysłowej. Wykorzystują sprężone powietrze do wykonywania ruchu obrotowego w określonym zakresie kąta.

Seria DSM obejmuje różne wykonania konstrukcyjne, pozwalające dopasować napęd do sposobu montażu, wymaganego momentu obrotowego oraz obciążenia wałka. Dostępne są między innymi wersje z prostym wałkiem wyjściowym, wałkiem kołnierzowym, tandemowym tłokiem łopatkowym oraz wykonaniem HD z łożyskowaniem przeznaczonym do większych obciążeń.

Napęd z tłokiem łopatkowym

Podstawą konstrukcji DSM jest tłok łopatkowy, który zamienia energię sprężonego powietrza na ruch obrotowy wałka. Jest to rozwiązanie stosowane w napędach wahadłowych, w których wymagany jest obrót elementu pomiędzy określonymi położeniami zamiast pełnego obrotu ciągłego.

Napędy DSM są przeznaczone do pracy dwustronnego działania. Doprowadzenie sprężonego powietrza do odpowiedniej komory powoduje obrót wałka w jednym lub drugim kierunku. Pozwala to na aktywne sterowanie ruchem w całym zakresie pracy napędu.

Zakres kąta obrotu

Seria DSM umożliwia realizację ruchów wahadłowych w zakresie zależnym od wybranego wariantu. Dostępne są między innymi wykonania z kątem obrotu 90°, 180°, 240° oraz 270°. W zależności od wersji kąt może być stały lub regulowany.

Wykonania z regulowanym kątem obrotu pozwalają dopasować zakres ruchu do geometrii konkretnego mechanizmu. W dokumentacji Festo występują również warianty, w których kąt obrotu można regulować w całym dostępnym zakresie. :contentReference[oaicite:2]{index=2}

Przy wyborze napędu należy określić, jaki rzeczywisty zakres ruchu jest wymagany przez aplikację. Pozwala to uniknąć stosowania napędu o większym kącie obrotu niż potrzebny i ułatwia prawidłowe ustawienie położeń końcowych.

Moment obrotowy napędu

Jednym z najważniejszych parametrów napędu wahadłowego jest moment obrotowy. Wartość momentu zależy od wielkości napędu, ciśnienia roboczego oraz konstrukcji konkretnego wariantu.

Seria DSM obejmuje wielkości od 6 do 63 mm, a dostępne wykonania pozwalają uzyskać momenty obrotowe od około 0,15 Nm do 80 Nm. Maksymalna wartość dotyczy odpowiednich wersji serii, w tym konstrukcji tandemowych. :contentReference[oaicite:3]{index=3}

Przy doborze należy uwzględnić nie tylko wymagany moment statyczny, ale również moment bezwładności obracanego elementu, prędkość ruchu, częstotliwość cyklu oraz obciążenia występujące podczas zatrzymywania. W przypadku dużej bezwładności wymagane może być zastosowanie odpowiedniego rozwiązania amortyzacji.

Wersja tandemowa dla większego momentu

W ofercie serii DSM występują wykonania z tandemowym tłokiem łopatkowym. Zastosowanie takiej konstrukcji pozwala zwiększyć moment obrotowy dostępny na wale napędu w porównaniu ze standardowym wykonaniem o tej samej wielkości.

Wariant tandemowy można wykorzystać w aplikacjach, w których ograniczona przestrzeń montażowa uniemożliwia zastosowanie większego napędu, a jednocześnie wymagany jest większy moment obrotowy. Przy wyborze należy jednak sprawdzić parametry konkretnego wykonania, ponieważ dostępność wersji tandemowej zależy od wielkości i konfiguracji napędu.

Różne wykonania wałka wyjściowego

Jedną z istotnych cech serii DSM jest możliwość wyboru różnych wersji wałka wyjściowego. W zależności od wykonania dostępny jest między innymi prosty wałek wyjściowy lub wałek kołnierzowy.

Wersja z wałkiem kołnierzowym może ułatwić połączenie napędu z elementem wykonawczym oraz dopasowanie sposobu przeniesienia momentu do konstrukcji maszyny. Przy doborze należy sprawdzić sposób mocowania, wymiary wałka oraz wymagania dotyczące przenoszonego momentu.

Dostępne są również warianty z wałkiem kołnierzowym z otworem przelotowym. Pozwala to dopasować sposób montażu napędu do konkretnego rozwiązania konstrukcyjnego. :contentReference[oaicite:4]{index=4}

Wykonanie HD do większych obciążeń

Seria DSM obejmuje również wykonania HD z łożyskowaniem przeznaczonym do większych obciążeń. Taka wersja jest przeznaczona do zastosowań, w których na wałek napędu działają większe obciążenia niż w standardowej konfiguracji.

Przy wyborze wykonania HD należy uwzględnić rzeczywiste siły i momenty działające na wałek. W przypadku obciążenia promieniowego lub osiowego warto sprawdzić dopuszczalne wartości dla konkretnej wielkości napędu, ponieważ zależą one od jego wykonania.

Amortyzacja ruchu

W zależności od konfiguracji napędy DSM mogą być wyposażone w elementy amortyzujące ruch przy położeniach końcowych. Ich zadaniem jest ograniczenie energii ruchu przed osiągnięciem końca zakresu obrotu.

Amortyzacja ma szczególne znaczenie w aplikacjach, w których obracany element posiada dużą masę lub moment bezwładności. Odpowiednie ustawienie elementów amortyzujących pozwala ograniczyć gwałtowne zatrzymanie i obciążenia mechaniczne.

Przy doborze należy uwzględnić masę i moment bezwładności obracanego elementu, prędkość obrotową oraz częstotliwość wykonywania cykli. Nie należy dobierać amortyzacji wyłącznie na podstawie samego momentu obrotowego napędu.

Regulacja kąta obrotu

W zależności od wykonania zakres ruchu napędu DSM może być stały lub regulowany. Warianty z regulacją pozwalają ustawić położenia końcowe odpowiednio do wymagań mechanizmu.

Jest to przydatne między innymi w aplikacjach, w których napęd wykonuje ruch pomiędzy dwoma punktami roboczymi, a ich dokładne położenie wynika z konstrukcji maszyny. Przy regulacji należy przestrzegać zakresu przewidzianego dla danego wariantu.

Sygnalizacja położenia

Napędy DSM mogą być wyposażone w układ wykrywania położenia. W odpowiednich wykonaniach położenie elementu ruchomego może być wykrywane za pomocą czujników zbliżeniowych współpracujących z magnesem znajdującym się w napędzie.

Sygnalizacja położenia umożliwia przekazywanie do układu sterowania informacji o osiągnięciu określonego położenia. Jest to przydatne w automatycznych cyklach pracy, w których kolejna operacja powinna rozpocząć się dopiero po potwierdzeniu wykonania ruchu obrotowego.

Czujnik należy dobrać odpowiednio do konkretnego wykonania napędu. W dokumentacji Festo dla wybranych wersji wskazano miejsce montażu czujnika oraz prowadzenia jego przewodu; sam czujnik może nie być częścią dostawy napędu. :contentReference[oaicite:5]{index=5}

Sterowanie napędem DSM

Napęd DSM jest napędem dwustronnego działania, dlatego do sterowania jego kierunkiem obrotu stosuje się odpowiednio dobrany zawór pneumatyczny. Przełączanie zaworu powoduje doprowadzenie sprężonego powietrza do odpowiedniej komory napędu i zmianę kierunku ruchu.

W typowych układach pneumatycznych można zastosować zawór 5/2. Jeżeli wymagane jest zatrzymanie napędu w określonym położeniu, możliwe jest zastosowanie odpowiedniego zaworu 5/3 i rozwiązania sterowania dostosowanego do konkretnej aplikacji.

Prędkość obrotową można regulować poprzez ograniczenie przepływu sprężonego powietrza za pomocą odpowiednio dobranych zaworów dławiąco-zwrotnych. Regulacja powinna uwzględniać bezwładność obracanego elementu i wymagania dotyczące dynamiki ruchu.

Medium robocze i ciśnienie pracy

Napędy DSM pracują ze sprężonym powietrzem. Dokumentacja Festo podaje medium zgodne z ISO 8573-1:2010, a dla przykładowego wariantu DSM-16-270-A-B zakres ciśnienia pracy wynosi 1,8–10 bar. Dokładne wartości należy zawsze sprawdzić dla wybranego wykonania. :contentReference[oaicite:6]{index=6}

W przypadku stosowania smarowania olejowego należy uwzględnić wymagania producenta dotyczące dalszej pracy napędu. Dla wskazanego wariantu Festo podaje możliwość pracy z olejowym smarowaniem, przy czym po rozpoczęciu takiej eksploatacji należy ją kontynuować. :contentReference[oaicite:7]{index=7}

Materiały konstrukcyjne

W napędach DSM stosowane są między innymi elementy wykonane ze stopu aluminium oraz stalowy wałek napędowy. Dla przykładowego wariantu DSM-16-270-A-B Festo podaje obudowę ze stopu aluminium, niklowany wałek stalowy oraz uszczelnienia z TPE-U (PU). :contentReference[oaicite:8]{index=8}

Dokładny dobór materiałów i wykonania zależy od konkretnego wariantu napędu. Przy zastosowaniach w szczególnych warunkach środowiskowych należy sprawdzić parametry materiałowe wybranej wersji.

Zastosowanie napędów wahadłowych DSM Festo

Napędy wahadłowe DSM Festo mogą być stosowane w maszynach i urządzeniach, w których konieczne jest wykonywanie powtarzalnego ruchu obrotowego o ograniczonym kącie. Dzięki różnym wykonaniom konstrukcyjnym seria może być stosowana zarówno w kompaktowych mechanizmach, jak i w układach wymagających większego momentu lub większej odporności na obciążenia wałka.

Typowe zastosowania obejmują obracanie, przestawianie, pozycjonowanie, sortowanie, przełączanie i podawanie elementów. Napęd może być wykorzystany do przemieszczania detalu pomiędzy kolejnymi stanowiskami lub do zmiany jego orientacji w procesie automatycznym.

W zależności od aplikacji można dobrać wersję z odpowiednim wałkiem wyjściowym, regulowanym kątem obrotu, amortyzacją, czujnikami położenia lub wykonaniem tandemowym. Przy większych obciążeniach dostępna jest również wersja HD.

Jak dobrać napęd wahadłowy DSM?

Dobór napędu DSM należy rozpocząć od określenia wymaganego kąta obrotu oraz momentu obrotowego. Następnie należy uwzględnić moment bezwładności obracanego elementu, jego masę, położenie środka ciężkości względem osi oraz wymaganą prędkość ruchu.

Kolejnym krokiem jest wybór odpowiedniej konstrukcji wałka. W zależności od sposobu połączenia z mechanizmem można zastosować prosty wałek lub wykonanie kołnierzowe. Jeżeli na wałek działają większe obciążenia, należy rozważyć wykonanie HD z odpowiednim łożyskowaniem.

W przypadku wymagania większego momentu przy ograniczonej przestrzeni zabudowy warto sprawdzić dostępność wersji tandemowej. Jeżeli zakres ruchu musi być dopasowany do konstrukcji maszyny, należy wybrać wariant z odpowiednią regulacją kąta.

Jeżeli układ automatyki wymaga potwierdzenia wykonania ruchu, należy dobrać wersję umożliwiającą zastosowanie czujników położenia. Do regulacji prędkości należy natomiast dobrać odpowiednie elementy dławiące w instalacji pneumatycznej.

Parametry techniczne serii DSM

• Producent: Festo
• Seria: DSM
• Typ: napęd wahadłowy pneumatyczny
• Konstrukcja: napęd z tłokiem łopatkowym
• Rodzaj działania: dwustronnego działania
• Wielkości: 6–63 mm
• Zakres kąta obrotu: zależny od wariantu, m.in. 90°, 180°, 240° i 270°
• Moment obrotowy: zależny od wykonania, do 80 Nm dla odpowiednich wariantów serii
• Wykonania wałka: prosty, kołnierzowy i inne warianty zależne od konfiguracji
• Wersja tandemowa: dostępna dla wybranych wykonań
• Wersja HD: dostępna dla wybranych wykonań, do większych obciążeń
• Sygnalizacja położenia: dostępna dla odpowiednich wariantów
• Regulacja kąta obrotu: dostępna dla odpowiednich wariantów
• Medium robocze: sprężone powietrze

Parametry takie jak dokładny moment obrotowy, kąt obrotu, sposób wykonania wałka, rodzaj amortyzacji, możliwość zastosowania czujników oraz dopuszczalne obciążenia zależą od wybranego wariantu. Przed zamówieniem należy sprawdzić pełne oznaczenie konkretnego napędu.

Napędy wahadłowe DSM Festo – pneumatyczny napęd ruchu obrotowego

Napędy wahadłowe DSM Festo są przeznaczone do realizacji kontrolowanego ruchu obrotowego w automatyce przemysłowej. Konstrukcja z tłokiem łopatkowym pozwala uzyskać ruch wahadłowy o określonym kącie, a dwustronne działanie umożliwia sterowanie obrotem w obu kierunkach.

Szeroki wybór konfiguracji obejmuje różne wielkości napędu, kąty obrotu, wykonania wałka, wersje tandemowe, rozwiązania z regulacją kąta oraz wykonania HD do większych obciążeń. Możliwość zastosowania sygnalizacji położenia pozwala dodatkowo zintegrować napęd z układem sterowania maszyny.

Przy wyborze konkretnego wykonania należy uwzględnić przede wszystkim wymagany moment obrotowy, kąt ruchu, moment bezwładności obracanego elementu, prędkość, sposób mocowania wałka oraz występujące obciążenia. Odpowiednio dobrany napęd DSM może być stosowany jako element wykonawczy w mechanizmach obracających, przestawiających, pozycjonujących i sortujących.