Hoofdstuk 1 Industriele automatiseringstechinek
1.1 Inleiding
- De definities en het verschil kennen tussen mechanisering en automatisering.
Mechanisering: door middel van technische hulpmiddelen zorgen dat alle
routinehandelingen worden overgenomen en het produceren zelfwerkend verloopt.
Automatisering: Als deze zelfwerkende machines dan ook zelf controlerend zijn spreken we
van automatisering.
- Weten wat verstaan wordt onder CNC.
Computer Numerical Control, dit is eigenlijk een volledig geautomatiseerde machine, de
enige invloed die de mens heeft is door de programma’s die de mens schrijft en het aan en
afvoeren van materiaal voor de machine.
- Het blokschema kunnen interpreteren van een CNC machine.
- Weten wat verstaan wordt onder FPA.
Flexibele Productie Automatisering, door meerdere computers bij elkaar te brengen in een
automatisering kan een aantal productie-eenheden bijeengebracht worden rondom een
transportsysteem waardoor producten naar behoefte van gebruikers kunnen worden
gemaakt.
1.2 Digitale en analoge automatisering.
- Weten wat het verschil is tussen digitale en analoge technieken.
Digitale: Systeem waarbij een commando of signaal twee waarden kan hebben namelijk
hoog of laag (1 of 0). Wordt vaak toegepast in: elektrische besturingen, elektronische
besturingen, pneumatische besturingen en programmeerbare besturingen.
Analoge: alle waarden tussen hoog en laag worden hier gebruikt. Deze techniek wordt alleen
in de besturingssfeer toegepast.
,1.3 Uitvoeringsorganen.
- De definitie van een uitvoeringsorgaan kennen.
Een uitvoeringsorgaan is een deel van een aandrijftechniek dat van een besturing een
commando ontvangt en dat uitvoert.
- Weten welke drie aandrijftechnieken in automatisering (hydraulisch, pneumatisch en
elektrisch) veel in automatiseringen worden toegepast en hier de voor- en nadelen van
kunnen noemen en voorbeelden van kunnen geven.
Hydraulisch: VD: Hoge krachten/vermogens creëren bij vaak relatief lage toerentallen.
ND:
Pneumatisch: VD: Realiseren van hoge snelheden en toerentallen.
ND: niet geschikt voor hoge krachten en vermogens.
- Weten welke twee hydraulische uitvoeringsorganen (hydromotoren en hydraulische
cilinders) er zijn en deze kunnen onderscheiden.
- De werking van hydraulische motoren en hydraulische cilinders begrijpen.
Energie wordt toegevoerd doormiddel van stroming en druk in een vloeistof (olie).
Wanneer je een ronddraaiende beweging wil realiseren gebruik je een hydromotor.
Wanneer je rechtlijnige bewegingen wil realiseren gebruik je cilinders.
- Weten welke drie pneumatische uitvoeringsorganen (luchtmotoren, luchtcilinders en
vacuümtechniek) er zijn en deze kunnen onderscheiden.
vacuümtechniek: Hier staat de lucht niet onder overdruk maar heerst er in het systeem een
onderdruk, denk hierbij aan een zuignap.
Luchtcilinders: Deze worden gebruikt om rechtlijnige bewegingen uit te voeren.
- Weten wat het verschil is tussen een enkelwerkende en een dubbelwerkende cilinder.
Enkel: wordt alleen gebruikt wanneer er kracht tijdens de uitgaande slag wordt gevraagd
Dubbel: Bij een dubbelwerkende cilinder wordt lucht toegevoerd aan de dekselzijde voor de
uitgaande slag en aan de stangzijde voor de ingaande slag.
,- Weten waarvoor de buffering dient in luchtcilinders en welke uitvoeringsvormen bestaan
van buffering. Het principe van buffering begrijpen.
Buffering voorkomt dat bij grote uit- en inloopsnelheden de zuiger met grote kracht tegen
het bodemdeksel of het lagerdeksel slaat.
Soorten buffering:
1. Vaste buffering
2. Instelbare buffering
3. Zelfinstellende buffering
- Weten hoe de snelheid van pneumatische cilinders geregeld kan worden.
Er wordt in de aangesloten luchtleidingen snelheidsregelventielen aangebracht ook wel
doorstroomregelventielen. Worden bij pneumatische cilinders zodanig gemonteerd dat de
lucht naar de cilinder ongesmoord de cilinder kan binnenstromen terwijl de licht die de
cilinder verlaat via de smoring naar de ontluchting van het hoofdschakelelement stroomt.
- Weten welke twee elektrische uitvoeringsorganen (elektromotoren en elektromagneten)
er zijn en deze kunnen onderscheiden.
Elektromotoren: Deze motoren worden doormiddel van elektriciteit aangestuurd
Elektromagneten: Deze motoren werken doormiddel van een magnetische krachtveld.
- Weten welke vier hoofdtypen elektromotoren (draaistroom, gelijkstroom, servo en
stappen) worden toegepast. Kunnen aangeven welk type elektromotor in een bepaalde
situatie het beste toegepast kan worden.
- De werking begrijpen van een asynchrone draaistroommotor met kooirotor.
Het draaiende statorveld wekt in stilstaande rotorstaven inductiespanning op, er ontstaan
inductiestromen in de staven doordat ze zijn kortgesloten. Hierdoor oefent het draaiveld
lorentzkrachten uit op de stroom voerende rotorstaven, deze krachten leveren dan koppel
aan de rotor waardoor deze gaat draaien.
, - De werking begrijpen van een gelijkstroommotor.
Deze werking is gebaseerd op het principe dat bij een stroom voerende draad in een
magnetisch veld op de draad een kracht ontstaat loodrecht op de stroomrichting.
Wanneer door de koperen draad elektrische stroom loopt treedt aan een zijde een
opwaardse kracht op en aan de andere een neerwaardse.
- De werking begrijpen van een servomotor.
Met een servomotor kan na een commando een rotor een bepaalde hoekverdraaiingen
maken of een gestuurd onderdeel over een bepaalde afstand verplaatsen. Deze motor kan
dus een commando heel snel omzetten in een beweging.
- De werking begrijpen van een stappenmotor.
De motor van een stappenmotor draait stapsgewijs rond. Twee stators bestaande uit elektro
magneten opgesteld rondom een roterende magneet. Door de wikkelingen van de
elektromagneten met een bepaalde frequentie na elkaar te bekrachtigen zal een magnetisch
draaiveld ontstaan, waardoor de magnetische rotor zal gaan draaien.
- Weten op welke manier elektromagneten worden toegepast.
Ze worden vaak gebruik voor het besturen van kleppen en schuiven, of bij bijvoorbeeld
scheiding van afval of het verplaatsen van metalen met een kraan. Magneten worden ook
gebruikt in signaal gevers, en sinds kort ook om treinen te laten rijden.
1.1 Inleiding
- De definities en het verschil kennen tussen mechanisering en automatisering.
Mechanisering: door middel van technische hulpmiddelen zorgen dat alle
routinehandelingen worden overgenomen en het produceren zelfwerkend verloopt.
Automatisering: Als deze zelfwerkende machines dan ook zelf controlerend zijn spreken we
van automatisering.
- Weten wat verstaan wordt onder CNC.
Computer Numerical Control, dit is eigenlijk een volledig geautomatiseerde machine, de
enige invloed die de mens heeft is door de programma’s die de mens schrijft en het aan en
afvoeren van materiaal voor de machine.
- Het blokschema kunnen interpreteren van een CNC machine.
- Weten wat verstaan wordt onder FPA.
Flexibele Productie Automatisering, door meerdere computers bij elkaar te brengen in een
automatisering kan een aantal productie-eenheden bijeengebracht worden rondom een
transportsysteem waardoor producten naar behoefte van gebruikers kunnen worden
gemaakt.
1.2 Digitale en analoge automatisering.
- Weten wat het verschil is tussen digitale en analoge technieken.
Digitale: Systeem waarbij een commando of signaal twee waarden kan hebben namelijk
hoog of laag (1 of 0). Wordt vaak toegepast in: elektrische besturingen, elektronische
besturingen, pneumatische besturingen en programmeerbare besturingen.
Analoge: alle waarden tussen hoog en laag worden hier gebruikt. Deze techniek wordt alleen
in de besturingssfeer toegepast.
,1.3 Uitvoeringsorganen.
- De definitie van een uitvoeringsorgaan kennen.
Een uitvoeringsorgaan is een deel van een aandrijftechniek dat van een besturing een
commando ontvangt en dat uitvoert.
- Weten welke drie aandrijftechnieken in automatisering (hydraulisch, pneumatisch en
elektrisch) veel in automatiseringen worden toegepast en hier de voor- en nadelen van
kunnen noemen en voorbeelden van kunnen geven.
Hydraulisch: VD: Hoge krachten/vermogens creëren bij vaak relatief lage toerentallen.
ND:
Pneumatisch: VD: Realiseren van hoge snelheden en toerentallen.
ND: niet geschikt voor hoge krachten en vermogens.
- Weten welke twee hydraulische uitvoeringsorganen (hydromotoren en hydraulische
cilinders) er zijn en deze kunnen onderscheiden.
- De werking van hydraulische motoren en hydraulische cilinders begrijpen.
Energie wordt toegevoerd doormiddel van stroming en druk in een vloeistof (olie).
Wanneer je een ronddraaiende beweging wil realiseren gebruik je een hydromotor.
Wanneer je rechtlijnige bewegingen wil realiseren gebruik je cilinders.
- Weten welke drie pneumatische uitvoeringsorganen (luchtmotoren, luchtcilinders en
vacuümtechniek) er zijn en deze kunnen onderscheiden.
vacuümtechniek: Hier staat de lucht niet onder overdruk maar heerst er in het systeem een
onderdruk, denk hierbij aan een zuignap.
Luchtcilinders: Deze worden gebruikt om rechtlijnige bewegingen uit te voeren.
- Weten wat het verschil is tussen een enkelwerkende en een dubbelwerkende cilinder.
Enkel: wordt alleen gebruikt wanneer er kracht tijdens de uitgaande slag wordt gevraagd
Dubbel: Bij een dubbelwerkende cilinder wordt lucht toegevoerd aan de dekselzijde voor de
uitgaande slag en aan de stangzijde voor de ingaande slag.
,- Weten waarvoor de buffering dient in luchtcilinders en welke uitvoeringsvormen bestaan
van buffering. Het principe van buffering begrijpen.
Buffering voorkomt dat bij grote uit- en inloopsnelheden de zuiger met grote kracht tegen
het bodemdeksel of het lagerdeksel slaat.
Soorten buffering:
1. Vaste buffering
2. Instelbare buffering
3. Zelfinstellende buffering
- Weten hoe de snelheid van pneumatische cilinders geregeld kan worden.
Er wordt in de aangesloten luchtleidingen snelheidsregelventielen aangebracht ook wel
doorstroomregelventielen. Worden bij pneumatische cilinders zodanig gemonteerd dat de
lucht naar de cilinder ongesmoord de cilinder kan binnenstromen terwijl de licht die de
cilinder verlaat via de smoring naar de ontluchting van het hoofdschakelelement stroomt.
- Weten welke twee elektrische uitvoeringsorganen (elektromotoren en elektromagneten)
er zijn en deze kunnen onderscheiden.
Elektromotoren: Deze motoren worden doormiddel van elektriciteit aangestuurd
Elektromagneten: Deze motoren werken doormiddel van een magnetische krachtveld.
- Weten welke vier hoofdtypen elektromotoren (draaistroom, gelijkstroom, servo en
stappen) worden toegepast. Kunnen aangeven welk type elektromotor in een bepaalde
situatie het beste toegepast kan worden.
- De werking begrijpen van een asynchrone draaistroommotor met kooirotor.
Het draaiende statorveld wekt in stilstaande rotorstaven inductiespanning op, er ontstaan
inductiestromen in de staven doordat ze zijn kortgesloten. Hierdoor oefent het draaiveld
lorentzkrachten uit op de stroom voerende rotorstaven, deze krachten leveren dan koppel
aan de rotor waardoor deze gaat draaien.
, - De werking begrijpen van een gelijkstroommotor.
Deze werking is gebaseerd op het principe dat bij een stroom voerende draad in een
magnetisch veld op de draad een kracht ontstaat loodrecht op de stroomrichting.
Wanneer door de koperen draad elektrische stroom loopt treedt aan een zijde een
opwaardse kracht op en aan de andere een neerwaardse.
- De werking begrijpen van een servomotor.
Met een servomotor kan na een commando een rotor een bepaalde hoekverdraaiingen
maken of een gestuurd onderdeel over een bepaalde afstand verplaatsen. Deze motor kan
dus een commando heel snel omzetten in een beweging.
- De werking begrijpen van een stappenmotor.
De motor van een stappenmotor draait stapsgewijs rond. Twee stators bestaande uit elektro
magneten opgesteld rondom een roterende magneet. Door de wikkelingen van de
elektromagneten met een bepaalde frequentie na elkaar te bekrachtigen zal een magnetisch
draaiveld ontstaan, waardoor de magnetische rotor zal gaan draaien.
- Weten op welke manier elektromagneten worden toegepast.
Ze worden vaak gebruik voor het besturen van kleppen en schuiven, of bij bijvoorbeeld
scheiding van afval of het verplaatsen van metalen met een kraan. Magneten worden ook
gebruikt in signaal gevers, en sinds kort ook om treinen te laten rijden.
