Robotik & Automatisierung durch präzise Hydraulikverteiler aufwerten

Von Nimit Patel, CEO, Hydraulic Manifolds USA

Mit steigenden Arbeitskosten und sinkenden Technologiepreisen wird das Paradigma der Fertigungsproduktivität für immer verändert. Der Bedarf an höherer Produktivität wird durch Automatisierung adressiert.

In jüngerer Zeit haben Hydraulikverteiler eine kritische Rolle in Robotik, Automatisierung und mobilen Anwendungen gespielt.

Jahrelange Erfahrung im Design von Verteilern ist entscheidend, um die Fallstricke standardisierter Standardlösungen zu vermeiden.

Der Einsatz spezialisierter Verteiler-Design-Software ermöglicht es Branchenführern, robuste Designs zu erstellen und gleichzeitig alle erforderlichen Constraints einzuhalten.

Grundlagen hydraulischer Systeme

In den meisten hydraulischen Systemen sind Hydraulikzylinder und Kolben über Ventile mit einer Pumpe verbunden, die Hochdrucköl liefert.

Schlüsselelemente der Automatisierung sind Hydraulik und elektrische Steuerungen. Während elektrische Steuerungen Logikelemente erstellen, wird die eigentliche Arbeit typischerweise mittels Hydraulik verrichtet.

Hydraulik wird dort eingesetzt, wo Kraft vervielfacht werden muss, um Arbeit zu verrichten. Die Grundidee hinter jedem hydraulischen System ist sehr einfach: An einem Punkt angewendete Kraft wird an einen anderen Punkt mittels einer inkompressiblen Flüssigkeit übertragen.

Die Flüssigkeit ist fast immer eine Art Öl; die Kraft wird dabei fast immer vervielfacht.

Kraftvervielfachung

Das Pascalsche Gesetz besagt, dass Druck in einem eingeschlossenen Flüssigkeitskörper in alle Richtungen gleich wirkt und immer im rechten Winkel zur Begrenzungsfläche steht.

Wenn Druck auf eine in einem begrenzten Raum eingeschlossene Flüssigkeit ausgeübt wird, wirkt dieser Druck auf jeden Quadratmillimeter dieser Fläche.

Die Ausgangskraft eines hydraulischen Aktuators ist das Ergebnis des angewendeten Drucks und der Fläche, auf die dieser Druck wirkt.

Luft im Hydraulikverteiler schadet Automatisierungswert

Es ist wichtig, dass ein hydraulisches System keine Luftblasen enthält. Die meisten Menschen haben von der Notwendigkeit gehört, „die Luft aus den Bremsleitungen“ eines Fahrzeugs zu entfernen.

Wenn sich eine Luftblase im System befindet, wird die auf den ersten Kolben ausgeübte Kraft dafür verwendet, die Luft in der Blase zu komprimieren, anstatt den zweiten Kolben zu bewegen – was einen großen Einfluss auf die Systemeffizienz hat.

Verteilerauswahl maximiert Automatisierungsvorteile

Während die Mehrheit der hydraulischen Komponenten Katalogartikel mit leicht verfügbaren Spezifikationen sind, kommt die Herausforderung, robustere Leistung zu schaffen, typischerweise aus zwei Hauptbereichen: Schaltungsdesign und Verteilerdesign.

Experten beginnen mit der Prüfung der Schaltung und arbeiten häufig mit Kunden zusammen. Anwedungsspezifisches Verteilerdesign erfordert Spezialisten. Nur mit automatisierter Hydraulikverteiler-Expertise können potenzielle Defekte vermieden werden.

Wenn ein Kunde die vorgeschlagene Ventilauswahl identifiziert, hat diese möglicherweise nicht den gewünschten Durchfluss oder Druck.

Sorgfältige Kritik erzeugt Vorschläge, die die Designänderungszeit für Kunden reduzieren.

Engineering-Zusammenarbeit ermöglicht Ingenieuren zu verstehen, wie Verteiler mit anderen Komponenten integriert werden. Das Ergebnis ist ein nahtloses Verteilerdesign, das die Montagezeit reduziert und gleichzeitig sicherstellt, dass wartbare Teile leicht zugänglich sind.

Hören Sie den vollständigen Robotics & Automation News Video-Podcast.

Autorprofil: Nimit Patel, CEO von Hydraulic Manifolds USA, bringt Innovation in die Fertigung von kundenspezifischen und Standard-Hydraulikverteilern oder HIC (Hydraulic Integrated Circuits). Unternehmen mit schwierigen kundenspezifischen Designherausforderungen verlassen sich auf Engineering-Teams mit fast 50 Jahren Erfahrung.

Gegründet 1971 als Selling Precision, wuchs das Unternehmen stetig bis zur Verlagerung in seine aktuelle hochmoderne Anlage. 2017 wurde das Unternehmen als Hydraulic Manifolds USA rebranded, was die globale Marktpräsenz als führender Hersteller kundenspezifischer und standardmäßiger HIC-Einheiten besser widerspiegelt. ISO9001:2015-zertifiziert, hat das Unternehmen in neueste Technologie investiert.