Tanong: Paano idisenyo ang isang 'Two-Hand Safety Control' na circuit gamit ang dalawang pneumatic na valve para sa proteksyon ng operator?

Sagot: Upang idisenyo ang isang epektibong Two-Hand Safety Control pneumatic Circuit , ang mga inhinyero ay kailangang gumamit ng dalawang hiwalay na 3/2-way na normal na saradong manu-manong operadong push-button na valve na nakakonekta sa isang espesyal na pneumatic na two-hand safety control block, na gumagana bilang isang self-monitoring na AND logic device. Ayon sa mga internasyonal na standard sa kaligtasan tulad ng EN 574 at ISO 13851, ang circuit ay kailangang mangailangan sa operator na pindutin ang parehong push-button na valve nang sabay-sabay sa loob ng mahigpit na time limit na 0.5 segundo. Kung ang pindutan ay pindutin lamang ang isa, o kung sila ay pindutin nang sunud-sunod na may sobrang pagkaantala, ang safety control block ay kailangang harangan ang pilot air signal at ligtas na i-exhaust ang anumang nakatagong presyon. Ito ay nagpapigil sa mga operator na luwagin ang sistema ng kaligtasan sa pamamagitan ng pagtali o pagtape sa isa sa mga pindutan, kaya’t tiyakin na ang parehong kamay ng operator ay abala at ligtas na malayo sa mga mapanganib na punto ng pagpipit, tulad ng mga ito sa pneumatic presses, mataas na lakas na stamp, o matitigas na clamping fixtures habang nasa mataas na presyong working cycle.

Panimula: Ang Pilosopiya ng Proteksyon sa Operator sa Pneumatics

Sa modernong pang-industriyang pagmamanupaktura, ang kaligtasan ng operator ay isang pangunahing layunin sa inhinyerya. Ang mga pneumatic actuator ay kakayahang makagenera ng napakalaking puwersa at mabilis na galaw, na nagdudulot ng matinding panganib ng pagkapigil o amputasyon kung ang mga kamay ng operator ay pumasok sa working area ng isang makina.

Sa pamamagitan ng pagpilit sa operator na gamitin ang parehong kamay upang i-actuate at panatilihin ang cycle ng makina, ang sistema ay pisikal na nagagarantiya na ang mga kamay ng operator ay hindi maaaring nasa loob ng hazard zone kapag ang makina ay bumababa, kumikilos ng clamping, o kumikirat. Bilang nangungunang tagagawa ng mga heavy-duty industrial pneumatic component, ang AIRWORK ay nagbibigay sa mga designer ng automation at system integrator ng mga maaasahang valve, safety block, at circuit layout na kailangan para maisagawa ang matibay, sumusunod sa regulasyon, at cost-effective na two-hand safety control.

Mga Internasyonal na Pamantayan sa Kaligtasan at Pagkakasunod-sunod

Sa pagdidisenyo ng isang dalawang-kamay na sistema ng kontrol, kailangan ng mga inhinyero na sumunod sa mga kinikilala na internasyonal na pamantayan, lalo na ang ISO 13851 (na pinalitan ang EN 574). Ang mga pamantayang ito ay nagkakategorya ng mga dalawang-kamay na sistema ng kontrol ayon sa kanilang antas ng seguridad:

• Uri I: Nangangailangan ng dalawang manu-manong aktuator, ngunit hindi nagsisiguro ng pangkasalukuyang pagpindot o pagsubaybay sa anti-defeat. Hindi angkop para sa mga makina na may mataas na panganib.
• Uri II: Nangangailangan na parehong manu-manong aktuator ay dapat i-release bago maaaring simulan ang susunod na siklo, ngunit hindi nagsisiguro ng pangkasalukuyang pagpindot.
• Uri III: Ang pinakamataas na antas ng seguridad. Ang uri na ito ay nangangailangan ng pangkasalukuyang pagpindot. Parehong pindutan ay kailangang pindutin sa loob ng 500 milisegundo (0.5 segundo). Kung hindi matutugunan ang kondisyong ito, hindi gagana ang sistema. Ang mga sistemang Uri III ay hinahati pa sa Uri III A, III B, at III C, depende sa redundancy at mga kakayahang subaybayan ng mga pneumatic control element.

Para sa karamihan ng pinakapeligrosong mga aplikasyon ng pneumatic, tulad ng mga press o mga istasyon ng pagkakapit, ang Type III safety circuit ang itinatag na pamantayan ng industriya. Ang pagdidisenyo ng ganitong sistema nang manu-manu gamit ang mga karaniwang logic valve ay napakakumplikado at madaling mabigo, kaya ang integrated safety blocks ang pinipiling solusyon.

Mga Pangunahing Bahagi ng Isang Dual-Valve Safety Circuit

Upang makabuo ng isang Two-Hand Safety Control circuit na sumusunod sa mga regulasyon at maaasahan, kakailanganin mo ang mga sumusunod na pangunahing bahagi ng AIRWORK:

• Dalawang 3/2-Way Push-Button Valve: Dapat itong manu-manong iopera, may spring-return, at normally closed (NC). Dapat silang hiwalay na ilagay at takpan upang maiwasan ang hindi sinasadyang pagpapagana ng isang kamay, siko, o mabigat na bagay.
• Isang AIRWORK na Dalawang-Kamay na Block ng Kontrol sa Kaligtasan: Ito ang 'utak' ng circuit ng kaligtasan. Mayroon itong dalawang input na pilot port at isang output na signal port. Sa loob nito, mayroon itong espesyal na sliding piston at diaphragm assembly na idinisenyo upang subaybayan ang pagtaas ng presyon sa parehong input. Magpapalabas lamang ito ng pneumatic pilot signal kung ang parehong input ay pressurized sa loob ng 0.5 segundo ang isa't isa.
• Isang 5/2-Way na Double-Pilot na Direksyonal Control valve : Ang valve na ito ang nagsisipagkontrol sa pangunahing double-acting na cylinder. Kailangan nito ng pilot signal mula sa safety block upang ilipat ito sa posisyon ng work stroke.
• Isang Double-Acting na Pneumatic Cylinder: Ang actuator na gumagawa ng mataas na pwersa, na may sapat na speed controllers at mga sensor para sa pagsubaybay sa stroke.
• Mga Emergency Stop at Exhaust Valve: Mahalaga para sa pagbaba ng presyon ng sistema kapag may kawalan ng kuryente o emergency na kondisyon.

Disenyo ng Circuit at Lojika ng Operasyon Hakbang-Ka-Hakbang

Ang pag-unawa sa eksaktong mekanikal na lohika ng circuit ng dalawang-kamay na kontrol ay mahalaga para sa integrasyon ng sistema. Ang sistema ay gumagana sa pamamagitan ng apat na hiwalay na yugto:

• Yugto 1: Ang Estado ng Pahinga. Sa posisyon ng kalmado, pareho ang mga pindutan ay hindi pinipindot. Ang suplay ng hangin sa pasukan ay hinaharangan sa mga valve ng pindutan. Ang bloke ng seguridad ng dalawang-kamay na kontrol ay walang presyon sa kanyang mga port ng input, at ang kanyang port ng output ay binubuksan patungo sa exhaust. Ang pangunahing valve ng kontrol na 5/2-way ay nananatili sa posisyon ng home, na panatiling nakakurap ang piston ng cylinder.
• Phase 2: Pangkalahatang Pagpindot. Pinipindot ng operator ang parehong push button sa loob ng 0.5 segundo. Dumaan ang compressed air mula sa mga button papasok sa dalawang input port ng AIRWORK safety control block. Dahil ang presyon ay dumadaan nang halos sabay-sabay, ang panloob na spool ay gumagalaw upang isara ang exhaust at ikonekta ang input air path sa output port. Ang output pilot signal na ito ay dumaan sa pilot port ng 5/2-way main control valve, kung saan ginagalaw ang spool at pinapahaba ang pneumatic cylinder upang maisagawa ang clamp o press operation.
• Phase 3: Nakatagdelay o Nabigo ang Press. Kung subukang bypassin ng operator ang sistemang pangkaligtasan sa pamamagitan ng pagpapakadikit ng tape o pagpapakasal sa isang pindutan, at pagkatapos ay pindutin ang ikalawang pindutan nang huli, ang safety block ay kakayanin na tukuyin ang pagkakaiba sa oras. Kapag hinawakan ang unang pindutan, pumasok ang presyon sa isang input port, na nagpapalipat ng internal na safety spool papuntang nakakandado na posisyon ng exhaust. Kapag pindutin ang ikalawang pindutan, ang hangin na pumapasok sa ikalawang input port ay agad na inilalabas sa pamamagitan ng exhaust ng block. Walang pilot signal ang nalalabas, at nananatili ang cylinder sa ligtas na posisyon ng retraction. Upang i-reset ang block, kailangang buong i-release ang parehong pindutan.
• Phase 4: Pagpapalaya at Pagbalik. Kapag natapos na ang work cycle, inilalabas ng operator ang parehong push button. Tinatanggal at inilalabas muli ang input na hangin patungo sa safety block sa pamamagitan ng NC push-button exhaust. Agad na bumababa ang output signal ng safety block, na nagpapahintulot sa 5/2-way main directional valve na bumalik sa default nitong posisyon, na nagpapalagay ng ligtas na retraction sa cylinder.

Mga Pinakamahusay na Pamamaraan sa Pagdidisenyo ng Mekanikal para sa mga Tagapagsama ng Sistema

Upang matiyak na ang sirkuito ng kaligtasan ay hindi maaaring palampasin nang pisikal, ang mga tagapagsama ng sistema ay dapat sumunod sa mga sumusunod na patakaran sa pagdidisenyo ng mekanikal:

• Pisikal na Distansya: Ayon sa mga regulasyon sa kaligtasan, ang dalawang manu-manong pindutan ay dapat i-mount sa distansyang hindi bababa sa 260 milimetro (mula sentro hanggang sentro). Ito ay nagpapigil sa isang operator na pindutin ang parehong pindutan gamit ang isang kamay, o gamit ang isang kamay at ang isa sa mga siko ng parehong braso.
• Mga Pananggalang na Takip: Ang bawat pindutan ay dapat takpan ng isang pananggalang na takip o kahon. Ito ay nagpapigil sa di-inaasahang pagpindot dahil sa nahulog na kasangkapan, isang dumadaang manggagawa, o ang operator na nakasandal sa panel ng kontrol gamit ang katawan.
• Pagkalkula ng Ligtas na Distansya: Ang istasyon ng kontrol ay dapat ilagay sa isang kinukalkula nang ligtas na distansya mula sa lugar ng panganib. Ang distansyang ito ay tinutukoy batay sa oras ng pagpapahinto ng pneumatic cylinder. Hindi dapat makapagpalabas ng mga pindutan ang operator at makapasok sa loob ng makina bago pa man huminto ang cylinder sa mapanganib na galaw nito.
• Matitigas na Piping: Gamitin ang matigas o lubos na protektadong tubo sa pagitan ng mga pindutan at ng safety control block upang maiwasan ang pagkapit o pagkabend, na maaaring magmimula ng tuloy-tuloy na pilot signal.

Pamantayan sa AIRWORK Safety Pneumatics

Sa pamamagitan ng pagbili ng dalawang pneumatic valve at integrated two-hand safety blocks mula sa AIRWORK, ang mga OEM machine builder at industrial distributor ay maaaring magarantiya ang mataas na kahusayan ng operasyon. Ang mga safety valve ng AIRWORK ay dinisenyo na may low-friction spools at malakas na return springs upang matiyak ang milyon-milyong walang problema na safety cycle, kahit sa mahihirap na kapaligiran ng pagmamanupaktura.

Para sa buong CAD files, technical data sheets, at custom manifold layouts, bisitahin ang jzpnu.com o makipag-ugnayan sa aming engineering applications group upang talakayin ang iyong partikular na mga kinakailangan sa kaligtasan ng makina ngayon.