PNÖMATİK KAS (FLUIDIC MUSCLE)

Tarihçe: İlk olarak 1872 yılında hayvanlar aleminde kinematik çalışmaları sırasında bulunmuştur.

Tanım : - İnsan kas kuvveti üretilmesi prensibinde çalışan körüklü bir büzülme sistemidir.

Pnömatik kas beş parçadan oluşmaktadır - Membran - Konik iki bağlantı ucu ve iki somun Membran Bağlantı parçası

Malzeme : - Membran malzemesi, elastik olmayan yönlendiricili ızgara şeklinde, kafes yapılı fiberden yapılmıştır. - Bağlantı parçaları alaşımlı aliminyumdan yapılmıştır. - Fiber yapının tamamı kauçuk malzemenin içerisine yerleştirilmiştir.(Bununla sürtünme önlenmiştir)

- Pnömatik kas’a hava basıncı uygulandığı zaman kafes yapı bozulur. Çalışma prensibi : - Pnömatik kas’a hava basıncı uygulandığı zaman kafes yapı bozulur. - Eksenel yönde kısalma,açısal yönde genişleme olur. Kısalma Genişleme

Çalışma prensibi : - Kısalma uygulanan hava basıncına bağlıolarak artar. - Kas boyunun maksimum%25 kadardır. - Yani silindir stroğu silindir boyunun max.%25 i kadardır.

Karakteristik : - Basınçlı havanın ilk verildiği anda üretilen ilk kuvvet standart silindirlerle kıyaslandığı zaman üç katı büyüklüğündeki çap kadardır. - Bu kuvvet stroğa bağlı olarak azalır.

Kuvvet Fmax F = Sabit Strok Fmin Karakteristik : Kuvvet Kuvvet’in stroğa bağlı karşılaştırılması Fmax Fluidic Muscle Standart silindir Silindir F = Sabit Strok Fmin

Kuvvetin ve hareketin karşılaştırılması : - Aynı çaplı klasik pnömatik silindirlerle kıyaslandığı zaman 10 katı daha fazla başlangıç kuvveti üretir - Daha fazla ivme kuvveti elde edilir. - Kısmen hacmin azalması nedeniyle, sistemin dinamiği artar, hava tüketimi azalır.

Stick-slip etkisi : - Silindirin içerisinde sürtünme oluşmadığı için düşük hızlarda meydana gelen ve stick-slip diye adlandırılan titreme olayı meydana gelmemektedir. - Böylece düşük hızlarda yumuşak hareketler elde edilebilir.

Malzemenin dayanıklılığı: - Sızdırmaz bir yapıya sahip olduğu için su içerisinde kullanılabilir. - Çevre şartlarına uygunluk sağlar ve dayanımı yüksektir. - Kirli ortamlarda kullanılabilir.

Ağırlığın ve kuvvetin karşılaştırması : - Klasik pnömatik silindirlerle kıyaslandığında aynı kuvvet ve stroktaki silindirlere göre ağırlığı 1/8 oranındadır. - Mobil uygulamalarda ve yüksek dinamik uygulamalarda kullanımı çok uygundur.

Çap ve strok : - Çap : 10 mm 20 mm 40 mm - Strok : 40 mm den 10.000 mm ye kadar üretilmektedirler.

Bağlantı aksesuarları: - Üç değişik bağlantı aksesuarı bulunmaktadır. Basıçlı hava besleme bağlantısı yan taraftan. Dik yönden Hava bağlantısı olmayan - Standart silindir bağlantı aksesuarları

Maliyet : - Standart silindirlerle kıyaslandığı zaman aynı kuvvete ve teknik özelliklere sahip silindirlere göre maliyeti daha düşüktür.

Teknik bilgi :

Çalışma şekli : - Tek etkili silindir prensibi ile çalışır.

Çalışma şekli : - Kuvveti ayarlanabilen çekme yayı olarak çalışabilir.

- Uygulanan basıncın değiştirilmesi ile hassas Çalışma şekli : 2 1 - Uygulanan basıncın değiştirilmesi ile hassas pozisyonlama yapılabilir

UYGULAMA ÖRNEKLERİ Simulasyon platformlarında Bağlama işlemlerinde Kaldırma ve pozisyonlamada Balanser ve Suspansiyonlarda Ayarlanabilir yay olarak Sualtı uygulamalarında İnsansı robotlarda

Kullanma yerleri : - Test aparatlarında - Kaldırma liftlerinde - Takım tezgahlarında malzeme bağlamada - Robot kollarında - Pozisyonlamada -Gerginlik kontrolünde -vb. Not:Verilen kullanma yerleri sadece fikir vermek amacı ile verilmiştir.Uygulamalara ve tasarım gücüne bağlı olarak çok farklı şekillerde ve yerlerde kullanılabilirler.

Uygulama örneği (Ofise Mobilyaları test aparatı) Test Makinası Pnömatik kas kolaylıkla basıcla kontrol edilebilmekte Operasyon süresince sessiz çalışma Uzun ömür

Uygulama örneği (Hızlı kesici) Çok yüksek kesme frekansı (3-7 Hz ) Hafif dizayn , yüksek ivme 6 Milyon strok ve sayma Müşteri memnuniyeti

Uygulama örneği (Bükme Makinası) Otomobil kapı profilinin bükümü Elastik Mas adaptasyonu kolaylaştırıyor Pozisyon basınç vasıtasıyla tam olarak kontrol edilmekte

Uygulama Fren silindiri İnce sac için bobin sarma ünitesi fren mekanizması Kararlı frenleme kuvveti ve yumuşak hareket Kas silindir oransal valf ve kuvvet sensörü tarafından kontrol edilmekte.

Uygulama

Uygulama Proses otomasyonu Pnömatik kas bir atık su tankının ızgaralarını hareket ettiriyor. Basit yapı, kolay uyum. Sağlam ve komple kapalı yapı. Normal silindirlerle kıyaslandığı zaman düşük hava tüketimi .