. LL;UiilAit
----'
r
rJi\'-,
t)fi
!{0ilTffi
or- t
'#&i&&}]*'
rffi
.--dq3ar
*'-
t,
1:
h'.,
i{.t ",
lf ,. ,,'3'*' Frer'te tlil
*T'A$tSllT .r"
{3 i,;
fid,l.r"-
Sugihartono
7=-
$
Dasar - dasar
Kontrol Pnematik
Pencnblt
TTARSITCDt' Bandung 1985
''
,,1
,ri
t[ Edisi pertama, penerbit
TARSITO, lggb
KATA PENGANTAR l.'akta telah membulitikan bainva dengan kemajuan teknologi )rang sangat pesat, orang mengharapkan untuk bisa mengemudi kan jagad raya supaya dapat menambah kesejahteraan pada taraf k,.lhidupan manusia. r-3anyak peralatan-peralatan industri yang sudalt dilengkagri dengan Ireralatan-pera-latan serba otomatis.Baik itu peralatan yang bekerja dengan sistem tnekanis, elektronis, elektris, hidrolis, pnematis, ataupun peralatan yang lain. Peralatan sistem pnematis adalah suatu sistem yang akhirakhir ini banyak dikembangkan di industri-industri manufaktur, maupun jenis industri yang lain. Dari pabrik membuat botol kecap sampai pabrik pemtruat pesawat terbang semua menggunakan peralatan dan permesinan yang bekerja dengan sistem pnematis. Selain peralatahnya sederhana memberikan keamanan clan keselamatan manusia, juga karena sistem pnematis pemindahan energin5,a memakai fluida (udara). Sehingga energi itu mudah didapatkan dan mudah membuangnya di mana saja tanpa merusak Iingkungan sekitarnya. Dirasakan dengan perkembangan teknologi itu semakin luas kesempatan kerja dalam bidang peralatan sistem pnematis. Tetapi di negara-negara bcrkcrnbang seperti Indonesia manusia-manusia terampil dan ahli dalam bidang itu masih sangat kurang. Pemeliharaan dan pembetulan dapat dikerjakan oleh teknisi ahli yang bekerja di bengkel secara mandiri. Buku ini dapat dipergunakan untuk memberikan bimbingan dalam mempelajari teknik pemeIiharaan ataupun perbaikan agar terampil dalam melakukan tugasnya sebagai teknisi ahli. Buku ini dapat pula digunakan oleh mahasisrva-mahasiswa Politeknik ataupun akademi teknik yang mempelajari tentang teknik kontrol.
MILIr
,TRFUST4K/\AN DAffl,fl JIAWA Ttr*nry1
t ?/.062,pa,f
$er
,
::: ""u!;
r",:;
a
k,
?i ;;:f:1, 1, n i io k ap o p u n * o,-, i i,lil;,Xfl{ !",! !:ur,iu " " " e
ta
ANGGOTA IKAPI No. 142
Dalam menterjemahkan istilah asing dicoba menggunakan istilah berdasarkan pengertian dan yang telah dibakukan atau telah lazim digunakan. Pasti masih ada kekurangan karena keterbatasan kemampuan penulis, untuk itu kami dengan senang hati mengharapkan adanya kritik-kritik yang membangun agar buku ini Iebih sempuma isinya. Untuk itu penulis mengucapkan terima-
Hak Cipta (C) t98b Hak
penerbi,",",';lHr##;l,uimro,,
f1 Ban d un s
r,
kasill.
l
I I I
t)
i{ iI
I)r\l"t'AR ISI sa11t^1t clari Yang bersifat aasl Buku ini menguraikan materi #;iliri"gga contoh qltra-1
iii
Daftarlsi...
sii[em' .Buku ini "o,,t-oh_"ontohpenggun1:Il*,tl"l;t1"Ilr-"?"_;;ilii.^,Ji,i.** ;;;;; 'uat" emPelajarinYa' ' *"Orf, untuk m an an o",i'" "t u"t il,.T^Ti^'li3 a' JJJ-; nv trliTah pl* r, uc a p ada umum p ."oJu:# ;r*; 01" g"i'r", "a" -u
ffi
i
Kata Pengantar
1
1. PENDAIIULUAN 1.1
cr
t.2 1.3 1.4
1985 Bandung, 1? Agustus PenYusun,
Pt,rkembangan teknik pemakaian udara kempaan . Sifat dari ttdara kemllaan . .
Irfisiensi ekonomis alat pnematik . .
.
l'rinsip-prinsip dasar secara fisika ' 1.4.1 (Iclaro adalah hompresibel, dapat dimam' patkan
2. PRODI-IKSI UDAITA
2.3
1
.
3.2 Pemasangan piPa saluran 3.3 Bahan pipa .
3.4
2 PerlengkaPan
15
23 27 29
saluran
39 39
42 42
45
Penyambung saluran 3.4.1 PenYambung Pentbuluh 3.4.2 PenYambung PiPa haret
3.4.3 PenYambung sistem PiPa
29 30 31 35 36 36
44 45
3.3.1 Saluran utama 3. 3.
11
29
Penghantaran uolurne
2.3.2 Tekanan . . 2.3.3 Penggerah . . 2.3.4 Pengaturan . 2.3.5 Pendinginan 2.3.6 'femqat Pemasangan . 2.3.7 Penamqung udara kemPaan . . 3. DTSTRIBUSI T]DARA KEI\IPAAN . . . . 3.1 Ukuran pipa .
I
3 5
2L
2.2.1 Komqresor toralt . 2.2.2 Kompresor aliran (turbo' Compressorl. . ' Kriteria untuk pemilihan kompresor 2.3.
1
2t 2t
KIi}IPAAN
2.1 Pesawat pembangkit 2.2 Jenis-jenis komPresor
Sugihartono
.
45
47 '
47
0'
ur]
A
/ 6.:. t\t
49
KE\IP.\A\ 4. PERSIAI'A\ UDARA
4.1
4.5
4.6
e".,[nti'''gutt sistenr penyerapan '' Pu"e"ti"gu" sistem endaPan P""iuti"gu" suhu rendah Penyaringan ttdara kenrlraau
5.+ -
56r
'
ol 60
6,+
4.6. 3
aliran
8.1
Keria Perangleat ltunas
''
Bagian-bagian
ticscYlinders)''
5.1.1 11' z 5' 1'3 5.2
;.3 ;:i
5.5
i-I
"'' "
Jenis-jenis Penyanggaan
Konsiruksi silinder :.:
p"t"tttrut'ukuran silinder'' jang
il;;;lil
.
-.'''' dioperasikan
80 80
rotari
91 93 103
107
6. UNIT DASAR udara 6.1 Silinder dengan bloktontrol e:.; si.t"tnhidro Pnematik '
"
lV
..
78
89
'''
';-.-'
76 77
80 83 84
:
tunggal Silinder penggeralt ganda sil'inder Penggerak ganda hltustts St'lf*an'''pu'W*nrah
Bagian-bagi""
68
72
Unit PeIaYan dari unit P?lo,!?'.:^,, ,,-;": retuwvbv" *-tliratt 4.g.1 4'Y't Perawatan tintttlt unit pelayan 4.g.2 llargaharga t 4.9'3 Takel oli KERJA PNEN{ATIK 5. BAGIAN.BAGTAN (Pneumapnematik gerak garis lurus
5.1
66 61
'
4.g
telrunan
108 109 110
tehanan
113
113 114 115 119
.
L20
7. I(A1'l]P
7l
tekanan PelJmasan udara kemPaan 4
6ir
?0
(,a 7) P"nsukur
6.2.5
l'erubaltqn
Penguat Ltnit pemaltan hidro-pnematih Llnit pentahan hidro-pnematih dengan penggerah rotqri . Litit perrtaltan de ngan hontrol pentbalilt sistem endapan
lJnit pemakan i\leja pembagi rotari Cekam kolet 6.6. Bantalan pelindung meja luncur
62
Pengatur tekanan udara ' r)engan pembuangan 4.6.1 Pengatur tehananalirart tun7a pengganti pengganti aliran 4.6-2 pnnso;"' iJnanan tanpa pnngotl''-tni'tton" dengan pengganti
.l
6.3 6.4 6.5
61
4.5.1 Saringan udara " " - ',.. ofontcti's -4.5'2 Xnsunoon'- pcmbttangoir 4-5.3 Saringan mihro
is
62.3 6.2.4
D.)
Pengotoran
;.; ;.; ;';
\'L?y
107
108
722
7.7 Pendahuluan.... 7.2 Katup pengarah 7.2.1 Simbol hatup 7.2.2 Jenis-jenis penggerah katup 7.2.3 Bentult ltarakteristik katup pengarah 7.2.4 liatup poppet 7.2.5 liatult Luncur 7.2.6 Harga aliran untuk hatttp 7.3 Katup non-balik (non - return valve) 7.3.1 Katup pengeceh 7.3.2 Katup bola 7.3.3 l{atup hambat bantu 7.3.4 Katqt pembuang cepat 7.3.5 Katup dtta tekqnan 7.4 Katup pengontrol tekanan 7.4.1 Katup pengatur tekanan 7.4.2 Katnp pembatas tekanan 7.4.3 Katup rangkai .
.
7.5 Katup pengontrol aliran
Katup penutup 7.7 Katup kombinasi 7.8 Unit program kontrol
.
7.6
722
722
t22 ..
.
125 727 127 138 1,46
749 150 150
152 155 158 159 159 159 159 161
762 762 1,7
5
8. PERALATAN PENYENSORAN JARAK DEKAT
(PROXIMTTY SENSTNG 8.1 Rintangan udara
DEVTCES).
777 777
i
{
{
I
l
i
I
I
(-\nullar nozzlt' prosimitl'
8.2
Sensor refieks sensor)
8.3
Sensor tekanan
balik
180 18.t
'
189
8.4 Penguat tekanan (Satu tingkat)
9. PT]RUBAI I SIN YAL
ganda
11.6
'
It.I
72.7
206
"'.'''' ii.s Kontrolclengan katupbola'silincler penggerak tracia ie<'e1'atan nE\.ui'uvs'r eu.,g"t,rrrt rengaLurdrr ii.; LI.4 .iahi. arah) i satu ' aliran-satu aliran tun[gal (Katup kontrol penggerak siliniler pada 11.5 t1.5 Pengatnran kecepatan
12.8 72.9
I'ersoalan: Penandaan pada penggaris . . Persoalan: Kontrol untuk menyampuli tutup piaia dadih 12.10 I'ersoalan: Nlelekatkan kayu lapis
208,
2og
cePat)
gancla i'e nggerak
lKatull
liembttang
dan Kontrol dengan katuP clua tekanan seri . .
sambungan
228 230 231 233
13. it,\N(;KAIAN FUNGSIONAL GANTBARAN DIAGRAN,T
SIRKIT
q
210
o
2Ll
.4
13.1.5 13.1.6
236
236 237 oD4 LOI
Tanda singleatan
237
Peta rangkaian . . Peta fungsi DIN 40719 . . .
238 238
.
73.2 Bentuk grafik (diagram) 13.2.
1
239 239
Diagram gerahan
13.2.2 Diagam kontrol
240
13.3 Penunjukkan diagram sirkit.
I
2Lg
13.1 Bentuk gambaran 13.1.1 Daftar dalsm urutatt 13.1.2 Daftar secara tebal 13.1.3 Diagtam uehtor 13.1
guiau dengan 11.10 Silinder p"ngg"'uX 214 otomatis tanpa pengecekan meka- . 11.11 Kontrol tergantung tekanan 2L5 nik Posisi akhir ' penambahan ' ll.t|Kontrol tergantung tekanan 9:1gu" dengan memakai akhir posisi pengecekan -"ft-ttft 216 batasPindah " " mekatanpa pengecekan 11.13 Kontrol tergantung waktu 217 nik Posisi akhir ' dengan (gerakan mundur) 7t.1,4Kontrol t"rg*irrrg waktutu"ggunakan batas ukhit posisi pengecekan rntx"""ift 218
pindah
N5
.
ticiak langsung 213 11.8 Kontrol silinder penggtiuft *"ggal 213 tak langsung . . . 11.g Kontrol silinalr ir""gg"r"x gunau penggerak balik
ll.lsKontrolg",ut.unmajudariduatitikyangberbeda (Silinder r""g|"t"f e""da) "
224 226
grafitasi 227 l)crsoalan: I'erlengkapan pengikat (Perekatan) untuk
komltonen plastik
20i
tunggal irenambahan X""epatan silincler-penggerak
(lir} srlrtrder
223
Persoalan: Pengelinan pelat t2.6 Persoalan: Pembagian peluru dari tempat peluru
206
penggerak ganda
99' 222
Persoalan: Pencekaman benda
12.5
206
Kontrol silinder penggerak tunggal
222
kerja . t2.2 Persoalal: Penyaluran peti kayu 12.3 Persoalan: Operasi pembagian luncur 12.4 I'ersoalan: Kontroi untuk panci penuangan
19ll
11. SIRKTT I)ASAR
11.1 11'.; ro.,ttot silinder
AN 12.1
190 191
DALAI{ PNEN{A'IIK
279 220
12. CONTOII.CON'I'OH PRAKTIS I)ALANI PTiMAKAI-
t', {s
190
PNIi\IATIK-IiLIiK'IRIK
9.1 PerubahsinYai':""' g.2 Kontaktor perulrah sinl'al 10. SINIBOL.SI\IBOL
11.16 Gerakan maju lambat-mundur cepat 11.17 Kontrol dengan syarat penambahan
243
13.3..1 Pertunjulthctn pada diagram sirkit (penan1
:
3.3.2
daanelemen)...
243
Penunjuhhan dengan menggunakanalphabet
246
huruf
13.3.2.1 Penunjukkan alat
..
1.3.3.3 Pipa saluran dan penunjukkan pipa an
247 salur-
248
vii vl
\
13.3.4 13.3.5
-p*e-rDtndaian tnenurut relzomendasi VDI 3226 . 13.3.6 Diagram sirhit peletahan ' ' 14. PE\TBACAAN DIAGRANI SIRKIT ' ' ' 14.L Contoh: Penyerut tuas tangan ' ' 14.2 Contoh: N{esin Pengeling 1;.t Contoh: Nlesin bubut (semi otomatis) ' 14.4 Contoh: Peralatan penandaan ' '.' 'pemotongan untuk 74.5 Kemungkinan-kemungkinan
25O 252
16.2.1
16.2.2 16.2.:)
16.2.4
16.2.5 269
Urutqtt perbaihan Rangl:aion gerahan Penentuqrt letah dengan gangguan
328
l;ontrol
330
Pembacaqn diagrarn sirlit ( penempatan hesalaltan. clalam hontrol ) hlengenal clan rnembetttlhan gangguan
l)aft,ar Pustaka
272 272 273
peratltan perakitan bantalan peluru L5.4 Peralatan Pelubang 15.5 PenYemProt untuk es-krim
276 278
ls.6Peralatanperakitanuntukpemasangancincin
283 286 289
i;.t
),
281
291 295 297 '
301
305 308 313 319 327
322
D,
32i
330 335 ::t
0o-oO
270 270
826 D04 oLl
269 269
326
dengan sebuah
contoh praktis
.t
259 262
15.1 PerlengkaPan Penandaan L5.2 Bak Pencuci " ' '
b-
{
257
ter (pembangkit sinyal sementara) ' ' ' " dengan katup penunda Pemotongan 14.5.3 waktu dengan lzatu1t pembalik ' ' ' Pemotongan 14 5.4 15. BEBERAPA CONTOH PRAKTIS
vuI
16.1 Sistem untuk menemukan 76.2 Ilustrasi menemu kan kesalahan
253
bt'bqs ' ' Pemotongan dengan rol ttembali atas sendi Pemotongan dengan peralatan
(ring) baut L5.7 Peralatan Pengefrais' 15.8 AIat Pemasang flens 15.9 Pencuci komponen rangka mesin 15.10 Alatpengisibatuapi "' -'"' iS.ff rengecekan berat kaleng aerosol engsel ' 1i-.tzPenleboran dan penghJusan komponen 15.13 Pembersihan benda tuangan 1-5.14 Alat Pengeling 15.15 Gergaji otomatis 15.16 KonveYor 15.1? Aiat Penggunting ' ' ' 15.18 Mesin Pembagi rotari
16. \IENENITIKAN KESALAI{AN .
253
sinyal
14.5.1 14.5.2
. kesalahan
250
Slstcrrr diagrant sirhit . . Diagrartt sirhit deng,an diagram
lJ
(i
ll.!
I. !r
t,
D,
I
PI:IIKI:MBANGAN TEKNIK PI'MAKAIAN UDARA K[:MPA-
AN. Udara kempaan yang dikenal juga sebagai udara bertekanan, tentu saja tekanan yang dimaksud memenuhi batas-batas tertentu. Menurut hukum alam udara yang bertekanan mempunyai energi. Dan menurut sejarahnya udara bertekanan dapat dibuktikan sebagai salah satu bentuk tenaga tertua yang diketahui manusia untuk mempertinggi kemampuan phisiknya. Satu contoh pemakaian udara bertekanan yang sudah ditemukan oleh nenek moyang beberapa abad yang lalu dan sampai sekarang masih banyak digunakan dari negara ketiga sampai negara-negara yang telah mempunyai teknologi tinggi adalah baling-baling atau kipas angin. Energi yang didapat dari hembusan udara dirubah menjadi energi mekanik (putar) Iewat sudu-sudu atau kincir angin. Energi mekanik di sini kemudian untuk menggerakkan pesawat-pesawat pembangkit seperti generator listrik, dan lain sebagainya. Penggunaan udara sebagai media energi, karena udara mudah dan murah didapat di alam atmospher dan juga mudah dibuang di sembarang tempat tanpa menimbulkan pencemaran di lingkungan sekitarnya. Orang pertama yang kita kenal dengan pasti telah menggunakan alat penematik yaitu penggunaan udara kempaan sebagai media, adalah orang Yunani bernama KTESIBIOS. Lebih dari 2000 tahun yang lalu ia membangun suatu perangkat yang menggunakan gerakan atau jepretan yang ditimbulkan oleh udara kempaan. Diantara buku-buku pertama mengenai teknik pemakaian udara kempaan sebagai energi adalah diawali pada abad pertama Tarikh Masehi, dan yang menggambarkan peralatan atau perlengkapan yang digerakkan oleh energi udara adalah pesawat yang menggunakan energi panas.
Istilah "pneuma" diperoleh dari istilah Yunani kuno, dan mempunyai arti napas atau tiupan, dan juga dalam philosophi. Antara lain istilah "pneumatics" (baca pnematik) adalah ilmu yang mempelajari gerakan atau perpindahan udara dan gejala atau penomena udara, diperoleh dari kata "pneuma". Sekalipun prisip dasar dari pnematik digolongkan antara pikir-
abad bahwa ia tidak sampai pada akhir an manusia paling awal' pro' kelakuandandasaritu,aitetitidehgansisiimatis.Pemakaianalat. industri secara nyata dalam p"*'ft"i"" dalam penematik 'r"[ii* alat ini' Pada orrun b0-an.sampai sekarang duksi berawar pada lain' seperti dalam industri pada awal mula p"*urtuiui'iih;;iantara pekeriaan konstruksi' dan oertambansun, inaurir]' il;;il 'p"*t angln' .t"tu-rpian yakni sebagai rem dunia' dlf industri di seluruh Prinsip dasar dari pnematik membutuhft"ilXt indusiriindustri itu sebenarnya ai*ufui f'ulnvu rangkaian operasional - secara t"ionalisasi i'n" otomatisasi kan mempirtinggi angka produktivi kontinyu (teru'-meierus) untuk Meskipun pada permulaan tas dengan bi,r' ;;;;"i"il;"-;"ah' penolakan' terutama adalah dan munculnya'n"ngurii'ihambatan tetapi tunduhnva bidang pendidikan' karena ketidak t'h;;; J'n cenderung untuk meningkat
2. i
3. 4.
1.2
dalam industri' tidak mungkin untuk mengkhayal kempaan' Un;;;;;;ggunakan tek;ik udara
industri modern udara kempayang menggunakan teknik perangkat ini maksud tuk cabang industri sebermacam'macatn hampir dalam an dipasang pertambangan' pepengecoran' karoseri' perakitan' perti industri "Xonti"tt'i' pu-Utniuttun' sampai pada industri
Jumlah
Udara tersedia secara praktis di mana saja untuk pengempaan, da' lam jumlah yang tak terbatas.
kerlaan-peku'iu'n irrau*tri *ukanan dan kosmetika' peralatan yang memTidak mustahil apabila menginginkan pnematik dalam' perangkat punyai efisiensi i"otf'"-t'"' alat-alai elektrik' elekdengan *ittu* kontrol kontrolnya aito*Uinusittan dalam tujuan'tujuan terk""nu t'iJt"r,t' i" mekanik, tronik, dari dua atau tiga sistem. kontrol lebih tentu kombinuri p]jrur.aian "iu; 1"rit, ti.tggi' Enersi vane ditimakan mengh"rilk|;';i;;"ri untuk mendapatkan ;;;il";' selain muautt bulkan ot"r' 'auiu juga mudah untuk mengangkut dan menyimmembuangnya' dan
n""TJ"r," tidak
1. 2
Pengangkutan
udara dengan mudah diangkut dalam pipa saluran, sekalipun dalam jarak yang jauh. Tidak perlu untuk mengembalikan udara kempaan itu ke bak penyimpan semula, tetapi selesai dipakai kemudian langsung dibuang tanpa mengotori lingkungan. Dapat disimpan
vang
sistem' nnemltik ciri-ciri daripada perangkat adalah seperti berikut: dipunvui oi"t' titt"* ulut vuniiuin'
dari atmospher' udara cisedot atau diisap Sistem pengempaan'
SIhA'T DARI IJDARA KIi,IIPA,I,\
Kelebihan dari alat pnematik yang sangat menonjol adalah karena udara dapat mengembang dengan begitu kuat dan cepat daIam ruangan yang sempit dan waktu yang relatip singkat. Berdasarkan hal di atas,ini dikarenakan oleh beberapa bukti yang nyata bahwa, dalam berbagai masalah untuk otomatisasi tidak ada media 'lain yang dapat dipakai dengan lebih mudah dan lebih ekonomis. Sifat-sifat udara kempaan yang sangat menyolok adalah :
pemakaian dalam'#;;';;"matik dan berkembang' Sekarang,
kemudian dimampatkan (kompresi) sampai batas tekanan kerja yang diinginkan. Selama terjadi kompresi suhu udara naik' Pendinginan dan penyimpanan, udara hasil kempaan yang naik suhunya harus ditlinginkan dan disimpan dalam keadaan bertekanan sampai ke obyek yang diperlukan. Ekspansi (pengembangan), udara diperbolehkan untuk berekspansi dan melakukan kerja ketika diperlukan. Pembuangan, udara hasil ekspansi kemudian dibebaskan lagi ke atmospher ( pembuangan).
i,
Kompresor tidak perlu dihidupkan secara terus menerus. udara kempaan dapat disimpan dalam reservoar atau bak penyimpan, dan sewaktu-waktu dapat digunakan dari reservoar. Dan lagi apabila menginginkan pemindahan reservoar ke tempat tertentu akan lebih memungkinkan untuk dilaksanakan.
Suhu
Persiapan
Udara kempaan tidak begitu peka (sensitive) terhadap perubahan suhu. Hal ini akan menjamin dalam pengoperasian, walaupun di bawah kondisi perbedaan suhu (temperatur ) yang besar.
f,
Tahan ledakan Udara kempaan tidak terlalu memberikan resiko terhadap letusan ataupun api, oleh sebab itu murah terhadap biaya perlindungan melawan bahaya letusan jika diperlukan.
Dapat dikompresi
Tidak mungkin untuk mencapai kecepatan torak yang tetap dan
seragam dengan
teknik udara kempaan.
Gaya
Kebersihan
Udara kempaan hanya ekonomis sampai pada persyaratan gaya tertentu' Di bawah_rekanan kerja normar zob r
Udara kempaan selalu bersih, maka dari itu udara yang keluar karena kebocoran pipa atau bagian lain tidak menimbulkan kontaminasi atau pengotoran terhadap lingkungan. Kebersihair sangat diperlukan terutama dalam industri makanan, pengerjaan kayu, tekstil, dan industri kulit.
Pembuangan udara
I(onstruksi Pengoperasian bagian-bagiannya ada dalam konstruksi yang se, derhana, dan oleh karena itu lebih murah.
Pada saluran pembuangan ke atmospher menimbulkan suasana yang bising dan keras. Meskipun demikian ,ururrr, lt, irprt oipecahkan sebagian oreh kareni perkembangan teknik bahan peredam suara.
Kecepatan
\
Dengan udara kempaan merupakan media kerja yang sangat cepat. Ini memungkinkan kecepatan kerja tinggi untuk dapat dica-
k:rpru, relatip memerrukan arat-arat mahar untuk dapat menimbulkan suatu tenaga. Ongkos energi vang tinggi sebagi an dapat diganti oleh ko-mponen-t oirponen yang murah dan hasil guna yang lebih tinggi (jumlah tangt
itilm1l
pai.
Dapat disesuaikan Dengan komponen-komponen udara kempaan, kecepatan dan daya mampu diubah-ubah secara tak terbatas. Aman
Alat-alat pnematik dan bagian-bagian yang mengoperasikan dapat dipasang suatu pengaman pada batas kemampuan maksimum, oleh karena itu walaupun terjadi beban lebih akan selalu tetap aman. Agar supava dapat dengan teliti menentukan luasan pemakaian dari alat pnematik, juga perlu kiranya dipahami dengan sifat-sifat kekurangannya. 4
L.
Perangkat udara kempaag memerrukan persiapan yang baik dan teliti' Kotoran dan kerembaban udara tidak uotetr .;;i., iruta-a pada pemakaian komponen-komponen pnematik.
),
1,3 EFISIENSI EKONOMIS ALAT PNEMATIK sebagai hasil dari otomatisasi dan rasionarisasi, tenaga manusia telah diganti oleh tenaga yang lain, satu diantaranya dan banyak dipakai di industri-industri aaaht tet
Teknik udara kempaan merupakan sumber yang mahal dari su-
atu bentuk energi, tetapi tentu sangat memberikan keuntungankeuntungan. Memproduksi dan menyimpan udara kempaan juga untuk mendistribusikan ke mesin-mesin dan perlengkapan-perlengkapan lain, dengan membutuhkan pengeluaran belanja yang tinggi. Hal ini sering menuju ke pandangan bahwa menggunakan peralatan pnematik terutama digabung dengan ongkos yang tinggi.
Pernyataan itu adalah tidak benar, bagaimanapun semenjak mengkalkulasi ongkos produksi bukan hanya termasuk ongkos tenaga. Tetapi juga bentuk-bentuk ongkos yang lain, terutama yang menunjang dan mendukung proses produksi. Jika dipelajari secara lebih detail atau mendalam, ongkos tenaga merupakan ongkos yang begitu murah jika dibandingkan dengan upah buruh, ongkos pemasangan, ongkos pemeliharaan, mereka itu sangat tidak berarti. Hal ini terutama kelihatan karena memang udara dapat diambil di mana saja di muka bumi tanpa harus membeli. Suatu contoh menunjukkan harga dari udara kempaan Dalam pemasangan kompresor, terdiri dari 2 kompresor, pe-
sawat penyimpan (recervoir), tempat pendingin, pompa air pendingin, kipas, pipa air pendingin, kontrol elektrik, pipa saluran, dipasang dalam suatu industri yang mempunyai kurang lebih 600 buruh/karyawan. Harga dari perlengkapan itu adalah kira-kira Rp. 70.000.000,00 Kalkulasi ongkos dalam
t. '
I uhun
Kalkulasi ongkos industri 0ngkos penurunan tahunan
Rp.9.100.000,00
0ngkos tempat
R
0ngkos pasti per tahun
p.3.500.000.0 0
Rp. 12.600.000,00
Dalam satu tahun, dicatat ada 3003 jam kerja, sebanyak 223L jam adalah waktu pemompaan bersih dan 772 jam adalah waktu yang terhitung sebagai pemanasan, dan persiapan (kompresor bekerja 12 jam per hari).
ll.
Kalkulasi ongkos operasi per tahun: Ongkos aliran listrik, waktu pemompaan 2Z3l 0ngkos aliran listrik, kompresor pada waktu persiapa n
iam
ons^as 1"
ll"fllLil,i.;;Jll5' perayanan dan
Lot
pemeriharaan
L-
2 iamBp. 3g1.000,00
---l':1.f:--_____:-"
Rp
s4'500'00
Rp'
59'500'00
XX' lil333l3
Jumlah
R
lll.
0ngkos total
p.7.938.0 00.00
:
0ngkos pasti per
tahun
8p.12.600.000.00
---9ltl:l'::':ll1-tuhun Jumrah
Rp. 7.e38.000,00
;il;;ffi-
Pelaksanaan pemompaan
sejumlah 1040 m3 udara disedot dalam setiap jam. untuk waktu pemompaan 2231 jamjumlah udara yang dapai aisedol menurut periode waktu di atas adalah :
2231jam. 1040 m3
=
2.820.00C m3
Harga per m3
Rp.20.538.000
:
Z.12O.OOO
=.tsp. 8,gb2lms
YuIr, dalam 12 jam operasi dan pemakaian kompresor secara efektif diambil Tbrr,harga untuk 1 mB udara yang disedoir"uu.u. Rp'8,852/m3. Jika kompresor operasi dalam waktu serama 24 jam/hari (sistem regu operasi, pengetesan
terus_menerus, pengganti kebocoran) dan efektivitas diambil 75To, kemudLan industri itu operasi sebesar 6000 jam per tahun. Untuk itu, 4500 jam adalah waktu pemompaan bersih dan 1b00 jam terbuang (idling time). Kalkulasi ongkos 0ngkos tetap per tahun 0ngkos aliran listrik, waktu pemompaan bersih 4500 jam 0ngkos aliran listrik, waktu terbuang 1500 jam 0 ipindahkan
6
Rp.4.6g0.000,00 77
Rp.l 2.600.000,00
Rp. 9.380.000.00
Bp.
763.000.00
Rp.22.743.000,00
Rp.22.743.000,00
Pindahan Pemakaian oli, 340
Bp. Rp.
liter
Air pendinsin 606 m3
Jumlah
83.000,00
119.000,00
Bp. 2.362.000.00
Pelayanan dan pemeliharaan Perbaikan
1
ii
Rp.
700.000,00
8p.26.1 13.000,00
Pelahsanaan pemompaan
Sebanyak 1040 m3 udara disedot dalam 1 jam. Untuk 4500 jam pemompaan, jumlah udara yang disedot menurut periode waktu di ' atas adalah : jam 4500 : 1040 m3 = 4.680.000 mB Harga per m3
Rp.26.113.000.00 : 4.680.000 m3 = Rp.5,5 79lcma Dalam waktu operasi 24 iam dengan efektivitas pemakaian kompresor ?57o, harga untuk 1 m3 udara yang disedot adalah Rp.5,579/m3. Jika diambil harga rata-rata, harga pengempaan udara untuk 1 mB yang mempunyai tekanan 600 kPa (6 bail87 psi) adalah berkisar antara Rp.3,50 sampai Rp.10,50. Berapa banyak pekerjaan yang dapat dilaksanakan oleh L m3 udam? Contoh di atas menunjukkan betapa hemat jika menggunakan teknik udara kempa atau teknik pnematik.
Contoh : Silinder yang mempunyai garis tengah 35 mm mengangkat kotak yang mempunyai berat 200 N. Silinder kedua juga mempunyai garis tengah 35 mm menekan kotak ke atas konveyor sabuk. Gaya kompresi pada tekanan 600 kPa(6bar/8?psi) adalah 520 N (52kp). Panjang langkah silinder 1 = 400 mm Panjang langkah silinder 2 : 200 mm Untuk kedua silinder, sejumlah 8 liter udara digunakan untuk dua langkah (naik dan turun). Maka, dengan 1 m3 udara sebanyak 125 kotak dapat diangkat dan ditekan ke atas konveyor sabuk. (Lihat gafik pada Gambat 5.18, hal 100). 8
Gambar
I - 1 Contoh
pemakaian
1.1 di atas menunjukkan bahwa dengan menggunakan udara kempaan, tenaga manusia yang mahal Auplt ain"rriit ke da_ lam seluruh bagian ind'r.qtri. Dalam kenyataannya, udara kempaan akan mengambil alih pekerjaan yurg ,".uru phisik sulit dan mem_ bosankan. Harga dari udara kempaan akan rebih tinggi, iika tidak selalu dijaga atas kebocoran-kebocoran dalam jaringfr-uilra *.m_ pa. Juga keboeoran-kebocoran kecil akan membawa ongkos menjaGambar
di naik,
Grafik (Gambar 1.2) menunjukkan hubungan antara debit rata-
rata dan luasan lubang untuk macam-macam tekanan.
disamakan dengan lubang kebocoran garis tengah 2 mm dan udara yang hilang kira-kira 0,20 m3/menit. Pada tekanan 600 kPa (6 bar/8? psi), sama dengan 72 ms ljam. Udara tetap keluar selama sisa istirahat, yang membiarkan udara hilang setiap harinya sebesar 288 m3. Jika sekarang dihitung sebesar Rp. 7,00/m3, harga kebocoran menjadi sebesar Rp.2.016,00. Contoh di atas menunjukkan bahwa kerugian-kerugian karena ke-
.? Debit rata-Iata m3/menit
bocoran mengakibatkan betapa besarnya ongkos yang hilang.
t''
40kPa (4 b,ar)
1,4
PRINSIP.PRINSIP DASAR SECARA FISIKA
Seluruh permukaan bumi ditutup dengan lapisan udara. Hal ini atnat penting, campuran gas dengan komposisi berikut :
I
Nitrogen lebih kurangTST, dari volume. Oksigen lebih kurang 2l7o dari volume.
1
Juga berisi sedikit karbon..dioksid, argon, hidrogen, neon, helium, krypton, dan xenon. Untuk membantu dan mempermudah mengetahui hukum alam dan juga kelakuan dari udara, besaran-besaran fisika yang digunakan dan klasifikasinya dalam sistem satuan, seperti terdapat di bawah. Dengan maksud untuk memberikan kejelasan dan menghilangkan definisi-definisi yang membi ngungkan, ilmuwan-ilmuwan dalam bidang teknik dan fisika dari hampir seluruh dunia sedang dalam proses persetujuan penyeragaman sistem satuan, yang disebut "International System of Unit" dan disingkat "SI".
0,5 0,4
0.3 0,2 0,1
8r*ot!hht!ft} Gambar 1 -
2:
Graf ik dabit
-
Contoh : a tengah 3,50 mm menghasilkan Lubang Yang mempunyai garis "pada OOb t
Himpunan berikut dimaksudkan untuk menjelaskan hubungan antara "Sistem Satuan Teknik" yang sudah begitu lama digunakan, dan yang baru "Sistem SI" Istilah-istilah dan satuan-satuan berikut diperlukan untuk ketentuan-ketentuan dalam pnematik.
Contoh : b
celah yang bergaris tengah Dalam suatu unit pnematik terdapat tu* batang katup yang ber' 0,06 mm prau ,"tur,if Uulut rt"filing ini dapat iarak Lebas paking' Celah 20 mm,
diameter
ai'i'i i*i
11
10
.riA
Y_
---N
Apabila a diganti dengan percepatan grafitasi bumi, besarnya harm/detik2. Jika dikonversikan dengan memakai sistem satuan yang ada dalam daftar, didapatkan :
Besaran dasar
SaUan
gag:9,81
dan simbol satuan
Simbol/ Singkatan
Sistem
Paniang
a
Meter (m
Masa
m
kp.12
teknik
Sistenr Sl Meter ( M
)
)
Kilogram (kg)
1ke
Masa
m
Detik (detik) Kelvin (K) Amper (A)
Gaya
I
Candela (cd)
Suhu
n
Mole (mol)
Waktu
t
Suhu
T
Arus listrik
I
I
Detik (s) oerajat C (oC) Amper (A)
ntensitas
cahaya
Jumlah zat
1
Satuan asal dan simbol satuan
Simbol/ Singkatan
Sistem teknik
Kilopound (kp)
F
Sistem Sl
(kp) = 9,810 N
Selain daripada tekanan yang tersebut dalam daftar atas (dalam satuan sistem teknik, Bar, dah pascal dalam sistem SI), penunjukan lain sering digunakan untuk tekanan. Untuk melengkapi ikhtisar, sebutan juga dibuat seperti di bawah.
Newton (N)
rrr=
1k9'm drrik
'-
Luas
A
Meter buiur sanqkar (m2)
Meter buiur sangkar
lsi
V
Meter kubik (m3)
Debit
v (o)
Meter kubik (m3) (m3/uetit<)
Tekanan
P
Atmospher (at) (ks/cm2)
Pascal (Pa)
1.
Atmospher, at (tekanan absolut dalam satuan sistem teknik) 1 at = 1 kp/cm2 : 0,981 bar (9,81 kPa)
2.
Pascal
(ml)
Bar, bar (tekanan absolut dalam sistem SI) 1 Pa = 1 N/mz = 10-5 bar 1 bar: 105 N/m2 105 pa 1,02 at
(m3/ detik) 1Pa=
1N/l
m2
:
Bar (bar) 1 bar = 105 Pa = 100 kPa fi02 kPa) = 14,5 psi
Jika satuan sistem teknik dan sistem SI dihubungkan dengan Hukum Newton maka :
Gaya = masa. Percepatan
F :m
12
9,810
di
Besaran asal
Gaya
kp . detik2
Dalam perkiraan perhitungan, dapat dibulatkan menjadi 1 kp : 10 N. Perbedaansuhu: tlt = 1K(Kelvin) Titik beku : 0-C : 273 K (Kelvin)
'fekanan
Satuan
1
:
3.
Atmospher fisik, atm (tekanan absolut dalam satuan sistem fisika) 1atm = 1,033 at = 1,0L3 bar (101,3kPa)
4.
Milimeter ukuran afu, mm WG (Water Gauge) 10.000 mm WG = 1 at : 0,981 bar (9,81 kPa)
a
13
nA
_\
5.
Milimeter kolom air raksa, mm Hg (sama dengan satuan tekanan Torr)
1mmHg= LTorr 1 ata= 736 Tor, 1 bar =
kan.
750 Torr
pada pokoknya dipengatekanan atmospher absolut, tekanan ini pada
Karena segala sesuatu
ruhi oleh
Dengan menggrmakan harga-harga dasar hukum fisika yang paling penting dan berhubungan dengan udara dapat juga dijelas-
di bumi ini
tidak dapat dirasakan. Oleh karena itu tekanan atmospher prr, o dipandang sebagai dasar dan suatu se' dasarnya
lisih disebut tekanan lebih P... Dan diilustrasikan oleh diagrim di bawah. tekanan
a
atmospher
I
I
.4.I
Udara ad.alah kompresibel, dapat dimampatkan
Yang berhubungan dengan semua gas, udara tidak mempunyai bentuk yang khusus. Ia berubah-ubah bentuk dengan sedikit hambatan yakni mengambil bentuk sesuai dengan bentuk sekelilingnya. Udara dapat dimampatkan dan berusaha keras untuk mengembang. Dapat memakai hubungan yang diberikan dalam Hukum Boyle-Mariotte. "Pada temperatur konstan, volume masa gas biasa berbanding terbalik dengan tekanan absolutnya", atau hasil dari tekanan absolut dan volume gas biasa konstan.
tekanan terukur
Pamb
Pr.Vt = P2.Vz = ps . V3 =konstan. Contoh berikut mengilustrasikan prinsip di atas.
i, hampa (vacum)
Vr
Pt
Gamhar
I
-3:
Diagram tekanan
Tekanan atmospher tidak mempunyai harga yang konstan. Tekanan atmospher bervariasi dengan tempat geografis dan cuaca. Daerah yang terdapat antara garis nol absolut dengan tekanan. atmospher yang berubah-ubah disebut daerah hampa (-n") dan di atasnya yaitu daerah tekanan terukur (+p"). Tekanan absolut P"5, terdiri dari tekanan -i" d9 tekanan. +p^. Di dalam prakteknya alat ukur yang digunakan hanya menui5uk"n tekanan lebih + p". Jika tekanan absolut ditentukan, penunjukan harganya akan letih tinggi = 100 kPa (1 bar/14,50
Gambar
Contoh
l. - 4:
llustrasi pembuktian Hukum Boyle-Meriote
:
Jika volume Vt : 1 mB pada tekanan atmospher p1 = 100 kPa (1 bar114,5 psi) dimampatkan pada temperatur konstan oleh sebuah gaya F, pada volume Y z = 0,5 m3; maka untuk itu berlaku perubahan keadaan dengan proses suhu tetap, persamaannya adalah
:
Pr. Vr = gz.Yz
psi). p2
100kPa.1m3 0,5 m3
t4
Pr= =
Pr vr
--T,
200 kPa (2 bar/29 psi) 15
A
_\
Jika volume V., dimampatkan lebih lanjut oleh gaya = 0,05 m3, ma[.a hasil tekanannya adalah :
Pa
Pr vr : =--
I00
v.J
kPa .-,1 .mB
F,
Pada
V,
l)ersamaan di muka hanya cocok jika skala temperatur Kelvin digunakan. Temperatur diberikan dalam derajat Celcius 1"C) maka harus dirubah dalam Kelvin (K).
= 2000 kPa (20bar/290psi)
"{l
0,05 mg
Rumus berikut dapat digunakan secara langsung, harga dalam dengan penambahan sederhana 273"C pada harga temperatur-
nya.
1.4.2 Perubahan uolunte sebagai,fungsi dari temperatur Udara mengembang dengan Ll27B dari volumenya ketika dipanaskan dengan 1 Kelvin dari temperatur 273 K di bawah tekanan konstan. Hal ini ditunjukkan oleh Hukum Gay-Lussac yang menyatakan bahwa terjadi perubahan keadaan dengan proses tekanan
konstan.
vr=vr+
v1 2730C + T1 v1 2730C
+
T1
[(273"C
(T2 -
+ Tr)-(273"C + Tr)]
T1)
:
vr=
T1
V, = volume.pada'T,
v2
T2
V,
Maka, Vz = Vr
vr=vr+
:
volumd pada
T,
T2 .
rn
^1
Perubahan volume A
V
adalah ':,
AV = V, -v1
av = vl AV :
V1
r
T.z
Contoh
tt
T,
V,
vz= vr * ,, 16
c.r.,r,,u,
:
Dengan memakai rumus di atas didapatkan
v, = 0,8 m3 + *H-
dihasilkan;
V, ='0,8 m3 *
Vz=Vr+AV v.
ius,n
bang?
T1
Dengan cara yang sama,
rrrr:lHftt
Udara sebanyak 0,8 m3 pada suhu T, = 293 K (20"C) dipanaskan sampai Tr= 344 K (71"C). Dengan b'erapa banyak udara mengem-
T.,
Tr-
rustrasi
(T2-T1
.G44K -
2eB
K)
0,14 m3 = 0,94 m3
)
Proyclr ?errbireao pcrpurtrtmr
trwa ?inrr t. A. I,r1 t lex
t7
a
Udara telah mengembang sebanyak 0,14 menjadi 0,g4 m3.
ms sehingga semua
P^__a, \-_ff-
Hal ini adalah standard praktek dalam pnematik untuk menyerahkan semua data pada volume udara, dengan begitu disebut ,,keadaan normal". Definisi : Menurut DIN 1448, keadaan normal adalah keadaan padat, cair
atau zat gas pada suhu tekanan standard (STp). Keadaan teknik normal ditentukan pada suhu
standard
Ts = 293,1b K; ts
dan tekanan standard
ps = 9g,066b pa = = 0,98066b bar
,ij
tl'
t i' I i: 1l
V't + V.=V. .(Tr_T,) zLTl Jika suhu T. lebih besar daripada T2, volume kecil. Jadi, plr."*uun untuf<
vz = Vr
N/m2
1,0182b bar
Tekanan diubah satuannya 101,82b pa (1,018 bar) (L bar/Lt.b psi).
=
100.000
Menurut Hukum Boyle-Mariotte
V, = pl =
Yr= pz =
volume pada tekanan p, 100 kPa (1 bar/L[,S psi) adalah tekanan standard 2 m3 700 kPa (Z bar/101,b psi) adalah tekanan absolut.
Jika oleh
menjadi lebih
,
V,
_;-.
(Tr _ T2)
l1
.
Tahap pertama Pa = 100kPa
V,
V, UJriku2t ,"rukri
Contoh : Udara kempaan pada 200 kpa (7 bar/101,b psi) dan suhu 2gg K (25"C) dirnasukkan ke d,alam U"iri, ,irra kempa (tekan) dengan garis tengah dalam 2 m3. Berapakah volume pada suhui"t standard dalam bejana (Volume STp)? "nun
P.Vr=pz.Yz
'fahap kedua Suhu diubah satuannya 27BK (0"C) Rumus pemuaian volume adalair - '
N/m2
:
H li,ilut.tl;3;:r, = =
=14m3
20"C
= gg,066b
Keadaan fisik normal ditentukan pada suhu standard
dan tekanan standard
:
_ ZOOkpa.2mg
T" diambil sama dengan 273 K (0"C), T, T" dan Vo secara berturut-turut.
Persamaannya sekarang menjadi
dan
V, digantikan
:
V.
vo=v1 _T-(T1 _To) ,1 suhu yang dipakai dinyatakan daram oc, persamaannya
fika -ha1sa berubah menjadi
Vo=V1Vo=V1-
v1
273"c
*T,
( T1
-
ooc)
v1
278"C + Tr
18 i
.i,
19
7_
\
Bagaimanapun juga persamaan
ini hanya cocok untuk menghitung
harga Vo pada 0"C.
Jadi
:
).1
V-
vo = v, - ;r1 vo = 14 -s vo
:
14 m3
(T1
-
To
- 11 "3-
)
(29g K
- zlgK)
- 1,17 m3 = 12,83 m3
Volume STP udara dalam bejana adalah 12,83 m3 berkenaan dengan 0"C dan tekanan udara 100 kPa (1 bar/14,5 psi).
1.4.3
Persamaan keadaon gas
Persamaan gas secara umum berlaku hubungan perubahan keadaan dengan proses suhu dan tekanan konstan, sehingga meng' hasilkan persamaan;
tr.r, T1
P, . =
Y,
P, . V,
Tz
Persamaan ini disebut persamaan
TB
=
konstan
BOYLEGAY LUSSAC.
PESAWAT PEMBANGKIT
Untuk menghasilkan udara kempaan, diperlukan kompresor untuk memadatkan udara sampai pada tekanan kerja yang diinginl
20
2L
A
\ dan volume udara yang akan didistribusikan ke pemakai. Dalam hal ini yang termasuk pemakai adalah silinder dan katup-katup pengontrol lainnya. Jenis kompresor yang ada terdiri dari dua kelompok; Kelompok pertama, ialah yang bekerja pada prinsip pemindahan dimana udara dikempa atau dimamPatkan dengan mengisikannya ke dalam suatu ruangan, kemudian mengurangi atau memperkecil isi daripada ruangan tersebut. Jenis ini disebut kompresor torak (reciprocating piston compressor, rotary piston compressor)' Kelompok hedua, adalah yang bekerja pada prinsip aliran udara yaitu dengan menyedot udara masuk ke dalam pada satu sisi iun *"*"-patkannya dengan percepatan masa (turbine)'
).2.1 Kontpresor torak Kompresor torak resiprok
Yang paling banyak dipakai akhir-akhir ini adalah jenis koml)resor torak resiprok, karena dapat digunakan bukan hanya mampu pada tekanan rendah maupun menengah, tetapi juga untuk tel
jir motor bakar,
Kompresor tekanan bertingkat dibutuhkan untuk mengompresi sampai tekanan yang lebih tinggi. Udara masuk dan dikompresi oleh torak pertama, didinginkan, kemudian selanjutnya di masukkan ke dalam silinder ke-2 dikompresi oleh torak ke-2, dan dilanjutkan ke torak berikutnya sampai pada tekanan yang diinginkan. Isi ruangan pada pemampatan atau pengompresian kedua lebih kecil, berkenaan"dengan perbandingan kompresi yang dibutuhkan.
kompresor rotari baling-baling luncur
22
Panas akan naik selama terjadi kompresi, akibat semacam ini harus dihilangkan dengan proses pendinginan. Hal ini dapat dilaksanakan dengan memasang sistem pendingin. Metode yang dipakai untuk mendinginkan dapat menggunakan sistem pendingin udara ataupun sistem pendingin air.
23
)
\
t---Gambar 2 - 1 Kompresor torak resiprok
Batas maksimal untuk jenis kompresor torak resiprok adalah: sampai 400 kPa (4 bar/58 psi) satu tingkat sampai 1500 kPa (75 barl2l7,5 psi) dua tingkat di atas 1500 kPa (L5 bail2'l'7,5 psi) tiga tingkat atau lebih
Kemungkinan, tetapi tidak selalu lebih hemat sampai 1200 kPa (1.2barll74 psi) satu tingkat sampai 3000 kPa (30 bar/435psi) dga tingkat sampai 22000 kPa (220 bar/3190 psi) tiga tingkat
Untuk mengetahui penghantaran volume dari berbagai jenis kompresor dapat dilihat pada grafik (lihat Gambar 2.9). Kompresor diapragma Jenis kompresor ini termasuk ke dalam kelompok kompresor torak. Penempatan torak dipisahkan dengan ruangan penyedotan oleh sebuah diapragma. Udara tidak masuk dan berhubungan langsung dengan bagian-bagian yang bergerak resiprok. Oleh karena itu udara selalu dijaga dan bebas dari oli. Dengan alasan ini, maka kompresor jenis diapragma banyak digdnakan dalam industri bahan makanan, industri farmasi dan kimia. Cara kerja kompresor diapragma dapat dilihat pada Gambar 2.3. 24
\/ Gambar 2 - 2 Kompresor torak dua tingkat
\ \_--Gambar 2 - 3 Kompresor diapragma
dengan pendingin
Kompresor torak rotari
Kompresor torak sistem putar (rotari) adalah kompresor dengan torak yang berputar. Udara masuk pada ruangan, kemudian pada saat yang sama volume ruangan udara diperkecil dan udara dalam ruangan dipadatkan atau dikompresi. Kompresor rotari baling.baling luncur Secara eksentrik rotor dipasang berputar dalam rumah yang berbentuk silindris yang mempunyai lubang masuk dan lubang keluar. Keuntungan dari kompresor jenis ini adalah karena mempunyai bentuk yang pendek dan kecil. Sehingga menghemat ruangan. Juga tidak berisik tetapi halus dalam putarannya, dapat mengantarkan udara secara terus menerus dengan mantap. Untuk mengetahui penghantaran volume yang dapat ditimbulkan lihat pada grafik Gambar 2.9.
Baling-baling luncur dimasukkan ke dalam lubang yang ter25
s
gabung dalam rotor dan ruangan dengan bentuk dinding silindris. Ketika berputar, energi gaya sentrigufal baling'baling melawan dinding, dan karena bentuk dari rumah baling-baling, ukuran ruangan diperbesar atau diperkecil menurut arah masuknya udara.
Gambar 2 - 6 Boots blower
Gambar 2 - 4
rril
,lt {.l
ir
I
l; ,.
Kompresor rotari baling-ba ling luncur
).2.2 Kompresor aliran (turbo -compressor) Prinsip kerjanya seperti pada jenis rotari, yaitu sistem udara ;rlir. Jenis kompresor ini cocok untuk penghantaran volume yang besar. Kompresor aliran ada yang dibuat arah masuknya udara secara aksial dan ada yang radial. Keadaan udara diubah dalam satu roda turbin atau lebih untuk mengalirkan kecepatan udara. Energi kinetik yang ditimbulkan diubah ke energi yang berbentuk tekanan. Untuk mengetahui penghantaran volume yang dapat ditimbulkan dapat dilihat pada grafik Gambar 2.9.
Gambar 2 - 5 Kompresor sekerup
Kompresor sekerup .
Dua rotor yang saling berpasangan (bertautan), yang
satu
mempunyai bentuk cekung dan yang lain mempunyai bentuk cembung, memindahkan pemasukan udara secara aksial ke sisi yang lainnya. Untuk mengetahui penghantaran volume yang dapat ditimbulkan lihat grafik pada Gambar 2.9. Roots blower Kompresor jenis ini, udara dibawa dari satu sisi ke sisi yang lain tanpa ada perubahan volume. Tapi torak membuat penguncian pada bagian sisi yang bertekanan.
Gambar 2. 7 Kompresor aliran aksial
26
Gambar
2.
I
Kompresor aliran radial
27
1m0 8q)
Pada kompresor aliran aksial, udara mendapatkan percepatan oleh sudu yang terdapat pada rotor alirannya ke arah aksial.
600
lloo
I soo
Percepatan yang ditimbulkan oleh kornpresor aliran radial berasal dari ruangan ke ruanq.an berikutnya secara radial. Pada lubang masuk pertama udara dilemparkan keluar menjauhi sumbu dan
*o"L3P
(bar/|4.5 '0, psi)
oleh dinding ruangan dipantulkan dan kembali mendekati sumbu. Dari tingkat pertama masuk lagi ke tingkat berikutnya, sampai berapa tingkat yang dibutuhkan
100
80
60 50 40 30
2.3 KRITERIA ANTUK PEMILIHAN KOMPRESOR
n
2. 3. 't0
Penghantdran volume
Hal ini dimaksudkan untuk mengetahui jumlah atau volume yang dapat dihantarkan atau dibangkitkan oleh kompresor pada volume persatuan waktu tertentu dan pada tekanan tertentu pula. Penghantaran volume ditentukan dalam dua cara berbeda, yakni:
I o 5
4 3
1. 2.
2 1.0
penghantaran volume secara teoritis penghantaran volume secara efektif
Penghantaran volume secara teoritis untuk kompresor torak resiprok adalah sama dengan hasil perkalian volume yang ditiup atau
0,8 0,6 0,4 0,3 o,2
,.,
I
]
500
1000
s00m 100mo
,3/.n Gambar 2 - g Graf
ik penghantaran volume
-
disedot pada satu langkah torak dikalikan jumlah putaran poros engkolnya. Penghantaran volume efektif tergantung jenis kompresor dan tekanan yang ditimbulkannya. Hal ini sangat dipengaruhi juga oleh efisiensi volumetrik. Satu-satunya penghantaran volume efektif kompresor adalah kesesuaian. Volume ini hanya tersedia untuk menggerakkan dan mengontrol peralatan pnematik. Spesifikasi untuk DIN adalah harga-harga efektif yang berlaku, misal DIN 1945. Penghantaran volume boleh juga disebut debit, diberikan dalam satuan m3/menit atau m3/jam. Namun demikian banyak pembuat-pembuat kompresor menunjuk ke harga teoritis dalam spesifikasi yang diproduksinya.
-\ \\ 2.3.2 Tekanan-./,/ --=-"ekamn-yang
ada dalam suatu perangkat pnematik dibedakan
menjadi dua macam yakni
:
28 29
Pertama, adalah tekanan kerja, yang dimaksud adalah tekanan Yang keluar dari kompresor, atau tekanan dalam penampung atau penerima dan tekanan dalam pipa-pipa saluran ke pemakai (silinder, kontrol, katup, dan sebagainya). Kedua, adalah tekanan operasi (operation pressure). Yang dimaksud adalah tekanan yang dibutuhkan pada saat posisi operasi atau peralatan pnematik itu berjalan. Pada umumnya tekanan operasi sebesar 600 kPa (6 bar/87 psi). Oleh karena itu data kerja untuk bagian-bagian diberikan untuk tekanan ini. Perlu diperhatikan bahwa tekanan yang konstan adalah suatu hal yang pokok untuk menjamin ketelitian atau akurasi operasi. Hal-hal berikut berhubungan dengan tekanan konstan :
1. 2. 3.
memakai motor stasioner lebih baik dan lebih menguntungkan iika bakar (bensin, diesel).
Gambar 2
-
tl
Penggerak
kecepatan gaya
waktu urut-urutan dari bagian-bagian kerja (working elements)
2.3.4 Pengaturan
suatu Agar supaya sesuai antara penghantaran volume dari pemakaian' volume fluktuasi kompiesor dengan perubahan atau pengperlu untuk mengaiur kompresor' Bermacam-macam ienis atutan yang tersedia untuk tuiuan ini'
dari Penghantaran volume diatur antara penyesuai harga batas tekanan maksimum dan tekanan minimum' Perbedaan dari jenis-ienis pengaturan
1.
Gambar 2 - 10 Perangkat kompresor torak
2.
Pengaturan kecepatan (Speed regulation ) pengaturan hamlatan pengisapan (suction throttle regula-
2.3.3 Penggerak
Tergantung pada syarat-syarat cara kerja, kompresor digerakkan oleh motor listrik selain itu juga digerakkan oleh motor bakar. Kompresor yang terdapat di pabrik-pabrik kebanyakan digerakkan oleh motor-motor listrik. Tetapi jika menghendaki kompresor non
tion)
3.
iengaturan on-off.
31
30
E-_
Yang termasuk pengaturan tanpa beban adalah Pgngaturan pembuangan (Exhaust regulation) Pengaturan penutup (Shut-off regulation) Pengaturan pemegang katup (Griparm regulation) : Yang termasuk pengaturan kecepatan rendah adalah
,l
beban
Pengaturan tanpa Pengaturan pembuangan
,
Jenis pengaturan pembuangan yang paling sederhana adalah pengaturan pembuangan. Kompresor bekerja terhadap bantuan katup bantu. Ketika tekanan dalam jaringan sudah mencapai harga yang sudah disetel, katup pengaman membuka dan udara keluar ke atmospher. Katup pengecek mencegah jaringan dari kekosongan secara menyeluruh (khususnya hanya dalam kompresor kecil).
Pengaturan pemegang katuP
Digunakan pada kompresor torak' Apabila batas tekanan maksimurn sudah dicapai, katup pemasukan diiaga membuka dengan memakai lengan pemegang, dan kompresor tidak dapat mengompresi udara. Pengaturan jenis ini sangat sederhana'
,,,n,Li[:IJ,11:.*. Pengaturan penutup Dengan jenis pengaturan
ini, sisi pengisap adalah tertutup. Saluran pemasukan kompresor ditutup, sehingga kompresor tidak dapat menghisap udara dan terus menerus jalan dalam keadaan vakum atau hampa. Jenis pengaturan ini khusus ditemukan pada kompresor torak rotari, juga pada kompresor torak resiprok.
Gambar 2
-
14
Pengaturan pemegang katuP
32
33
ngi frekuensi hidup dan matinya (fluktuasi) motor penggerak pada batas yang dapat diberikan.
Pengaturan kecepatan rendah Pengaturan kecepatan Pengaturan kecepatan mesin secara otomatis diatur melalui hubungan penyesuaian. Pengaturan kecepatan dapat digerakkan oleh tangan atau dikontrol secara otomatis oleh tekanan kerja. Dengan penggerak lishik, kontrol kecepatan dapat disediakan dalam ting-
katan-tingkatan tertentu dengan menggunakan perubahan kutub motor, ini dibuat suatu kemungkinan walaupun jarang yang meng_ gunakan. Pengaturan hambatan pengisapan
Pengaturan digerakkan oleh penghambat sederhana pada saluran masuk udara. Dengan demikian batas-batas beban untuk tujuan khusus dapat disetel. Pengaturan jenis ini digunakan pada
2.3.5 Pendinginan
Ketika terjadi pemampatan udara dalam kompresor hkan timbul panas yang bersifat merugikan, dengan demikian maka panas harus dihilangkan. Jenis yang paling cocok untuk pendingin-
an kompresor tergantung pada jumlah panas yang ditimbulkan. Sirip-sirip pendingin pada kompresor-kompresor yang lebih kecil membuat panas yang timbul dipindahkan secara radiasi. Untuk kompresor.kompresor yang lebih besar dilengkapi dengan penambahan kipas angin sebagai penyerap panasnya.
kompresor torak rotari dan kompresor turbo. Pengaturan on-off pengaturan jenis ini, kompresor mempunyai 2 kondisi ,kerjaDengan (beban penuh atau berhenti). Motor penggerak kompresor dipindah keposisi off jika sudah mencapai tekanan maksimum (n-"u). Ketika tekanan sudah turun ke tekanan minimum (n*,,r) motor penggerak dipindah ke posisi on kembali secara otorii'atis dan kompresor bekerja lagi. Batas pemindahan dapat disetel pada pengatur. penampung (tanki) udara bertekanan yang beiar adalah perlu untuk mengura-
Gtmbrr 2 - t5 Pengeturan on-off
TfiHfr;I' Jika seandainya jaringan kompresor dengan tenaga penggerak melebihi 30 KW, pendinginan udara jauh mendekati cukup. Kompresor tersebut kemudian dilengkapi dengan sirkulasi air pendingin (water circulation cooling) atau pendinglnan dengan air dingin. Kadang-kadang, pendinginan pada jaringan yang lebih besar dengan menara pendingin tidak dipasang, karenamengingat pengeluaran biaya yang lebih mahal. Pendinginan yang lebih baik dan memberikan umur pemakaian kompresor yang lebih panjang, memberikan penyerapan panas lebih baik adalah rnenyediakan udara seiuk. Karena kadang-kadang ongkos pendinginan dapat dihemat atau dilakukan dengan daya
Iebih kecil. 35
-I
{ 2.
3.6
Fntrrnd pnindrhrn/im
Tempat pemasangan
Kompresor harus dipasang dalam ruangan pada tempat semes_ tinya, dan dapat memberikan peredaman suara terhadap ru:mgan sebelah luar. Ruangan harus memberikan ventilasi yang cukup, dan udara harus bebas dari debu, dan kotoran lain ,"rta aiiluat sekering mungkin dalam arti kelembaban udara sekecil mungkin.
I
ii I
il
2.3.7 Penampung udara kempaan Penampung
o o E o c o o
udara kempaan (receiver) berfungsi untuk menstabilkan pemakaian udara kempaan. penampung udara bertekanan yang kebanyakan dipakai adalah tanki karena .",,prnyui sifat akan memperhalus fluktuasi tekanan dalam jaringan t u uauru dipakai oleh jaringan tersebut. Dan lagi, luu.-p.r,iutouun-vlng "tit n"_ sar dari suatu penampung akan ."nairrgintan udara dalam iangki itu sendiri. oteh karena itu bagian o"ri l".b;;;# uouru dipisahkan, seperti air secara langsung ulun "";."rrgembun di bagian - _-
J
bawah tangki.
o>
Katup tekanan bantu
E
= o
Tormometsr Manometer
e o @
E o o L
Katup penutup Lubang lalu orang
Saluran pembuang
Gambar 2 - l7 Penampung udara kempaan
Ukuran daripada penampung udaraliempaan tergantung pada Penghantaran volume kompresor (debit ko.pr"rorf Pemakaian udara :
;'r)
(bar/i4's
36
Gambar 2 - 1g Grafik rencana ukuran penampung
A p 102 kPa Psi)
37
r Jaringan (apakah ada penambahan volume) Jenis pengaturan Perbedaan tekanan yang diijinkan dalam jaringan.
i
ii I
Perencanaan ukuran. jaringan penampung dengan pengaturan on-off Ukuran jaringan penampung udara dapat ditentukan dengan menggunakan grafik pada Gambar 2.1g.
I
a
udara dari kompresor melalui sistem pipa. Oleh karena itu garis tengah pipa harus dipilih sesuai dengan penurunan tekanan antara penampung dan pemakai tidak boleh melebihi 10 kPa (0,1 bar/ 1,45 psi). Penurunan tekanan yang lebih tinggi merupakan pemborosan dan sangat mengurangi dgya guna. Apabila merencanakan
Contoh : Volume
penghantaran V = 20 m3/menit Frekuensipemindahan z = 2}kali/jam Perbedaan tekanan A p = f OO f
pemasangan baru, kelonggaran harus
dibuat untuk kemungkinan nanti ada pembesaran pada jaringan kompresor, misalnya pemakaian udara yang lebih besar, dan oleh karena itu ukuran pipa saluran banyak sekali diperbesar. Pemasangan sistem pipa yang Iebih besar sering menjadikan harga instalasi itu lebih mahal.
psi)
Jika dilihat pada dua ordinat Gambar 2.1g yang sesuai dengan ta-data di atas didapatkan ukuran p"nu*prng U, :
,;
Untuk meningkatkan rasionalisasi dan otomatisasi pembuatan alat-alat atau perlengkapan, kebutuhan udara dalam industri terus menerus cenderung untuk meningkat. Setiap mesin dan pemakai membutuhkan volume udara tertentu, dan ini disediakan dengan
da_
3.1 UKURAN PIPA
o
Garis tengah pipa harus dipilih dengan dasar ukuran pipa-pipa yang terjadi tersedia, atau dengan aturan-aturan yang harus dipe-
nuhi, tetapi cukup oleh
:
1. volume aliran 2. panjang pipa 3. perbedaan tekanan (yang diiiinkan) 4. tekanan kerja 5. jumlah tekukan-tekukan atau belokan pada pipa saluran Nomogtam pada Gambar 3.1- digunakan untuk membantu penentuan garis tengah pipa dengan cepat dan sederhana. Dalam prakteknya satu harga yang diketahui akan membuat harga-harga yang lain. ; -, i. a .. Perencanaan pipa saluran
'.,
Pemakaian udara dalam suatu pabrik adalah 4 m3/menit (240 mB /iam). Penambahan ukuran diameter pipa dalam jangka waktu periode 3 tahun menjadi 3007o. Hasilnya menjadi L2ms l menit (l2O msljam). Jumlah pemakaiannya adalah16 m3/menit
38 39
>-------
d (960 m3/jam). Pipa saruran mempunyai panjang 2g0 meter, dan meliputi 6 buah penyambung T, b buah siku normal, 1 buah ka_ tup dua arah. Perbedaan tekanan yang diijinkan adalah p = 10 kpa (0,7 bar/7,45 psi). Tekanan kerja 800 kpa (g bar/116 psi). .rnnrn{rb
l)irpat dihitung : garis tengah pipa. laris tengah pipa sementara ditentukan dalam nomogram (Gamlrar 3.1) dengan menggunakan data yang telah tersedia.
(
l'enyelesaian
nt';-*t":'i;'Tt
(m3lrry
Garis A (panjang pipa) dihubungkan dengan B (.mendapatkan volume) dan dipanjangkan ke C (sumbu 1). Garis E (tekanan kerja)
sumbu 2
Sumbu
to2 tipa (bar/14.5psi) .
1
rkrn 102
n
hll.q
dihubungkan dengan G (tekanan yang hilang), dan kemudian memperoleh satu titik perternuan di F (sumbu 2). pertemuan sumbu 1 dan 2 dihubungkan keduanya. Akhirnya akan memperoleh satu titik pertemuan pada garis D (lebar pipa bagian dalarn), ini menyatakan garis tengah pipa. Garis tengah pipa direncanakan de-
kPa(bar/t4.Spsi)
500 100
nganukurang0]trm. .,/
300
10ofi) 50m
200 2 2000
3 4
0,15 0,2
10
't5
n
I
,ii
,t\11
i | {t:,,-,it).
Persamaan panjang dari Garnbar 3.2
6 buah penyambung T (90 mm) l- buah katup 2 alz.b (90 mm) 5 buah normal siku
0,3
0,{ 0,5
30
Panjang pipa
N
uo fur
0n:lluftt6hn
bbh FIA polorny, Fil*ru3t
Gambar 3-1 Nornogram (gcris tergah pipa)
40
1)
-6 =5
1-0,5m =63m =32m 1,0m = 5m =100m =280m =100m
Panjang pipa Persamaan panjang
25
Suntr : 'Trnrahdr
;
Untuk meinbatasi bagian-bagian (katup 2 arah, katup sudut, penyambung T, katup luncur, siku normal) hambatan dinyatakan dalam persamaan panjang. Persamaan panjang dimaksudkan untuk membatasi bagian atau titik pembatasan. Aliran pada penampang lintang dari "pipa sama panjang" adalah sama seperti pipa itu. Dengan memakai nomogram kedua (Gambar 3.2) persamaan panjang dapat ditentukan dengan cepat.
2fi
50
:
keseluruhan = 380
m
Dengan panjang pipa keseluruhan 380 m, pemakaian udara, tekanan yang hilang, dan tekanan kerja, kesemuanya ini memungkinkan untuk menentukan garis tengah pipa akhir dari nomogmm Gambar 3.1, berikutnya sama dengan tahaptahap seperti sebelumnya. -rI i5 Dalam contoh ini, garis tengah pipa adalah 95 mm. 47
4
r
-1
rl
t)aan memerlukan pemeliharaan dan pengecekan secara tetap dan Icratur, dan oleh karena itu apabila mungkin tidak dipasang dalam
Lcbrr nominrl (mm)
rll
lrcndindingan atau dalam poros pipa yang sempit. Ini hanya mem-
rii
huat pengecekan kebocoran-kebocoran pada pipa-pipa saluran krbih menyulitkan. Kebocoran-kebocoran kecil tetap menyebabkln tekanan yang hilang
menjacii semakin nyata.
+ i
E
-
.!l E e C a
-
5\
E
t
ts
E
#,
Khususnya dalam saluran-saluran cabang, harus dijamin bahwa pipa-pipa saluran dipasang dengan penurunan 1 sampai 2 7o, diukur dalam arah aliran udara.
{, 2. 3. l. 6.
*'
|
c aCOmm
N
o,
o
g,r
rGl#
:r:'*';,
pa
n
Pada pipa yang mengalir dalam arah horisontal, cabang-cabang f,nup
untuk titik-tltik tekuk udara harus selalu dibuat dari atas, karena
?lrlm
Kmup mrnyudut
pengembunan atau kondensasi.
&mbungpn T
Ini mencegah kondensat dari saluran utama muncul pada titik pemakaian melalui saluran cabang. Pipa-pipa saluran khusus dipasang kebagian bawah saluran utama untuk lekukan dan saluran keluar kondensat.
l(aue lunqrr rlbos
Lrbr nomind {inchl
ja n s)
3.2 PEMASANGAN PIPA SALARAN
Bukan hanya kebenaran ukuran pipa-pipa saluran adalah yang penting, tetapi juga pemasangannya. pipa-pipa saluran udara kem-
{)
42 43
L
Jaringan melingkar adarah paring sering dipasang sebagai saruran utama. sambungan-sambungan cabang dipasang dari saluran utama ini' Dengan menggunakan saruran udara kempaan jenis ini, dapat memperoleh suatu persediaan seragam, apabila ada pemakaian udara yang besar. udara kempaan dapat mengarir dari dua arah.
Pipa saluran harus mudah untuk pemasangannya, tahan t.erhadap korosi, dan murah. Pipa-pipa saluran untuk dipasang rlalam waktu yang lebih lama paling baik dipasang dengan sambungan las atau solder. Pipa-pipa saluran yang dilas adalah tahan lxrcor dan juga tidak mahal. Kerugian dari jenis sambungan ini bahwa terbentuknya terak pada sambungan yang dilas dan harus rlihilangkan dari pipa saluran. Lapisan las juga menimbulkan bagian-bagian yang berkarat, secata praktis hal ini baik, tetapi masih memerlukan untuk pemasangan unit pelayan (air service unit; filter, regulator, lubricator). Dalam pipa-pipa saluran dibuat dari baja pipa lapis atau galvanis, sambungan baut tidak selalu tahan bocor secara menyeluruh. Tahan korosi dari berbagai baja pipa tidak demikian jauh lebih baik daripada pipa baja hitam. Bagian-bagian yang dikerjakan mesin (berulir) juga berkarat, dan oleh karena itu adalah penting bahwa unit pelayan dipasang dalam bagian ini juga. Dalam keperluan-keperluan khusus dipasang pipa saluran dari bahan tembaga atau plastik.
JrrlnOan
pmbrngtit
si,,rrcili,'Jrffi,nru" Sistem antar sambungan juga jaringan melingkar, terhadap sambungan saluran udara memanjang dan merinting,'membuat
3. 3.
Pipa karet bukan hanya digunakan untuk saluran-saluran yang memerlukan saluran fleksibel, di mana pipa plastik tidak dapat digunakan untuk menerima tegangan mekanik yang lebih tinggi.
kemungkinan kerja dengan udara paaalerUagai titik. Dengan menggunakan katup penutup (shut-off valve, _ slide valve), memungkinkan untuk menghentikan saruran-saruran udara kempaan jika tidak diperrukan aiau jika harus ditutup durun untuk tujuan-tujuan pemeliharaan dan perbaikan. Ini meluga mungkinkan untuk mengecek kebocoran-kebocoran.
daripada pipa plastik. polythylene plastik dan polyadibuat dari bahan Saluran-saluran mide yang sekarang samakin bertambah banyak digunakan untuk pipa-pipa sambungan pada perlengkapan mesin. Bahan tersebut dapat dipasang dengan cepat mudah, sederhana, dan tidak mahal bila menggunakan penyambung cepat (quick conector).
Ini lebih mahal dan kurang dapat diatur
3.3 BAHAN PIPA
3.3.1 Saluran utama
3.4 PENYAMBUNG SALURAN
Ada beberapa kemungkinan ketika memilih bahan pipa. Tembaga Baja pipa hitam Kuningan Baja pipa lapis Baja kualitas tinggi Plastik
3.4.
44
L
2 Perlengkapan saluran
'
<)
1 Penyambung pembuluh Khususnya untuk pipa baja dan tembaga.
Penyambung dengan memakai potongan cincin. Sambungan dapat
45
r dilepas dan dikencahgkan_dengan jalan mengeraskan mur pengikat
i '1.2 Penyambung pipa karet
.baga.Penyambung dengan ring pdnjepit untuk pipa baja dan Ring dalam khusus dipasang setelum mur pengikatnya, harus dapat duduk merata. untul menjamin dari kebocoran pengikatnya dikeraskan hingga letak ring betul-betul ,;r;;;; ngikat pipa saluran (GamUai-B.z). ---o
Penyambung soket memungkinkan untuk menyambung dan nrelepas dengan cepat tanpa terjadi kebocoran atau menutup salurln sewaktu sambungan dilepas. Konstruksi dari masing-masing lrcnyambungnya dilengkapi dengan pegas dan penutup, sewaktu l)egasnya sama-sama terbuka maka akan membuka saluran (Gambar 3.L0).
temdan
mur me-
Penyambung dengan plug atau stecker jika menginginkan sambungan yang tidak dilepasJepas (Gambar 3.11).
Gambar 3 - 6 Penyambung ring
Gambar 3 - 7 Penyambung ring jepit
Penvambung dengan bagian pipa ditoniolkan (Gambar B,g) lebih cocok untuk pipa logam karena akan iebih menjamin kerapatan sambungan. Penyambung dengan flens memerlukan bagian ujung yang dilebarkan. Berbeda denlan sebelumnya, karena untuk jenis ini mur pengikatnya.berurir tu"u., r"iingg, cacat pada bagian pipa salurannya
dapat dihindarkan,
ni,nui r.l"uo.orun;;;;
sih ada kemungkinan terjadi (GamUar B.g).
;ffi;;" *"-
llamhar 3 Soket
-
10
Gambar 3 Stecker
- 1l
.'.4.3 Pen!,amhung sistem pipa Apabila menghendaki sistem sambungan yang sifatnya semi permanen dan hanya untuk pipa-pipa yang terbuat dari bahan elastis; karet, plastik dan sejenisnya dapat dipakai sistem sambungan baut dengan ulir union dilengkapi pada batang penyambungnya dengan pipa berkait atau bergerigi. Ulir yang dipakai dapat menggunakan ulir dalam (Gambar 3.12) atau ulir luar (Gambar 3.13). Kedua sistem ini pada prinsipnya sama saja.
Gambar 3 - 8 Penyambung tonjolan
46
L
Gambrr 3 - g Penyembuno flens
Jika pada sambungan menghendaki mudah dipasang dan dilepas, dapat menggunakan sistem sambungan. seperti pada Gambar 3.14. Pipa dari bahan fleksibel harus dapat mengikat ujung penyambung yang diberi bentuk tonjolan kemudian dikeraskan dan diikat lagi dengan mur pengunci. Penyambung ini khusus untuk bahan-bahan yang bersifat elastis (karet, plastik dan lainJain). 47
&.
U,lara kempaan mengandung benda-benda luar yang dapat menyebabkan gangguan dalam kontrol pnematik. Benda-benda luar
Gambar 3
- 12
Gambar3 - 13 Gerigi berulir luar
Gerigi berulir dalam
ini termasuk air, debu, oli residu dari kompresor, karat, terak dan lain sebagainya. Semenjak udara kempaan masuk ke dalam dan berhubungan dengan bermacam-macam kerja, penggerak, kontrol dan bagian-bagian sinyal, perlengkapan harus dapat mencegah masuknya kotoran ke dalam udara kempaan. Persiapan dari udara kempaan yang baik akan menyebabkan umur dari bagian-bagian pnemetik bertambah panjang, dan waktu kerusakan dari kontrol beserta gangguan dan perbaikan bagian-bagian ditekan sampai minimum.
.
Gambar
3-l{
Penyambung cepat untuk plastik
Dengan penyedotan dan pemampatan udara atmospher, uap lembab masuk ke dalam jaringan udara kempaan dalam bentuk air. Jumlah uap air terutama akibat dari kelembaban udara relatip, dan perubahannya tergantung pada suhu udara dan keadaan cuaca. Jika titik jenuh dari udara bertekanan dilampaui, uap air membentuk tetesan-tetesan air. Kelembaban absolut adalah jumlah air yang terkandung dalam 1 m3 udara. Banyaknya kejenuhan adalah banyaknya air yang ada dalam 1 mB udara dapat terkandung pada suhu tertentu.
Contoh
:
Pemasukair Tekanan (absolut) Volume kompresi per jam Suhu pemasukan udara Kelembaban udara relatip
'
= 100 m3/jam p = 700 kPa = = 143 m3 T = 293 K (20oC)
Q.,
50
Vo
Banyaknya air sebelum kompresi Pada 293 K (20"C) jumlah air adalah L00Vo = 1?,0 $am/m3 (Gambar 4.1) Makal}% = 8,57o gram/m3
Jadi pada 1000 m3/jam mempunyai 8,5 Bram/ms . 1000 m3/iam = 8500 gram air/jam. 48 49
L'
rT
Banyaknya air yang terjadi setelah kompresi Suhu naik ke 313 K (40oC) Kelembaban udara absorut (kandungan air) adalah lebih kurang 51 gram dalam setiap m3 (Gambar 4.7).
Dengan volume kompresi 148 m,/jam, kandungan air adarah perti berikut : 143 msijam. b1 gram/m 3 = l2gg gram air per jam Jum]ah air yang ditimbulkan komfresor adalah 8500 gram/jam - 72gS Sram/jam = l2O7 gram airljam.
hcmpaan dapat menghasilkan suatu campuran oli basah atau udara (r'ampuran gas) yang dapat menyebabkan letusan pada suhu yang lcbih tinggi ( di atas 353 K).
se-
Banyaknya air yang terjadi dalam instalasi Perbedaan suhu 2gg K (1b"C)
Kelembaban absolut (kandungan air) kurang rebih 12 gram/m3
(Gambar 4.1).
Dengan volume udara k^empaan 148 m3/jam, kandungan airnya 143m3/jam.72 gram/m, = f iiO sru* uirZjurn. yang ditimbulkan dalam"instalasi {1m]ah air adalah 7293 gram/iam 1716 gram/jam = Sb77 gram airljam. Jumlah keseluruhan air yang ditimbulkan : 7207 gram/jam + bb77 *am/jam = 6Zg4 gram airljam = 6,7g4li_ ter/jam.
I I
'g I
E
Kondensat, seperti air yang ditimbulkan dalam .IlTU:ulq udara kempaan
dihubungkan ke jaringan, menyebabkan kerusakan jika tidak dihilangkan sebagaimana mestinya. sehingga
batkan korosi pada : Pipa dan saluran
akan mengaki-
Bagian-bagian kontrol Bagian-bagian kerja
Mesin-mesin
Jika kondensat masuk- ke dalam peralatan pnematik, fungsi yang sebenarnva dapat terharang. Butir-butir puiut r"p"iii d"bu, karat dan terak dapat juga mempunyai pengaruh yang merugikan terhadap fungsi dari berbagai macam barang atau bagian dari peralatan pnematik. oli residu dari kompresor bersama-sama udara
100 0c
N
25i,
a
273
293 313 333 --..-
Gambar 4
50
353
373
K
Temperatur
Kurva
titik
-
1
embun
51
U
r Agar supaya kemungkinan kerusuk.n tr,r..g,h pada peralatan pnematik yang dihasilkan dari pengrtrrun urr.rir kempuun, d"ngun demikian memberikan pengaruh merugik,n ,arta rangkaiun kontrol, peralatan berikut harus disediakan rrur*rr', 1r"r"n.urr*uan dan pemasangan, agar supaya udara kempaan menjarri lebih bersih. peraIatan itu adalah :
Jika pendingin antara dan pendingin ulang tidak mempunyai kemampuan untuk menghasilkan udara kempaan kering sama sekali, udara harus ditempatkan melalui proses pengeringan. Dalam proses-proses pengeringan, kandungan air dapat dikurangi sampai sekecil 0,001 gram/m3 dalam keadaan tertentu. Perbedaan penurunan adalah perlu hanya untuk pemakaian-pemakaian khusus.
Saringan isap
Pendingin antara dan pendingin ulang
4.
saringan isap pada saringan masuk kompresor tersedia sebagai pemisah debu. Pendingin antara dan pendingin ulang di belakang kompresor diperlukan untuk memisahkan kondensat. . Tujuan dari pendinginan ulang bukan hanya untuk menjamin keadaan dalam pipa saluran udara meniali";";;ih'i;;;Lrr,u, butiran'butiran luar dan air), tetapi juga untuk menghindari kecelakaan yang dapat disebabkan ot"n t"t,i.un ori basah uiur.u*pur"n udara' Perlingkapan ini harus memisahkan minyak rumas sebanyak
Walaupun pemisah kasar dari kondensat dipasang dalam pemisah sesudah pendinginan ulang, pemisah halus, penyaringan,
dan perlakuan-perlakuan yang lain dari udara kempaan dibagi dalam tujuan penggunaan. Perhatian khusus harus diberikan pada udara lembab yang hadir dalam jaringan udara bertekanan. Air (uap lembab) dimasukkan ke jaringan dengan udara yang ditarik atau disedot masuk oleh kompresor. Jumlah udara lembab yang masuk terutama tergantung dari kelembaban udara relatip yang dalam perubahannya tergantung pada suhu udara dan keadaan cuaca. Kelembaban absolut adalah jumlah air yang terkandung dalam 1 mB udara Jumlah penjenuhan adalah jumlah air yang dalam 1 mB dapat menyerap pada suhu yang dikenai. Kelembaban relatip maksimum adalah 1007, (suhu titik embun).
Katup bantu
Lubang masuk udara Lubang keluar air pendingin
Buangan. pendingin
Seluran maruk air
pendingin
Pemirah oir
-&lunn
Jumlah penjenuhan dari udara untuk suhu-suhu berbeda dapat dilihat pada grafik Gambar 4.1.
pombuang
a Gambar 4 - 2 Pendingin ulang
52
U
Pengotoran
Dalam prakteknya banyak ditemukan bahwa lingkungan udara yang kotor berdekatan dengan jaringan kompresor. Hal ini akan sangat mengganggu bahkan akan merusak jaringan itu sendiri. Pengotoran atau pencemaran udara dalam bentuk butiran-butiran kecil dari kotoran atau karat besi, minyak lumas yang berlebihan dan kelembaban udara sering menimbulkan gangguan-gangguan dalam peralatan pnematik dan akan merusak bagian-bagiannya.
;mungkin.
Saluran keluar (udara dingin)
I
Kelembaban relatip =
kelembaban absolut banyaknya penjenuhan
L00
Vo
53
r Contoh
:
Pada
titik embun zo"c, iumrah air rraram 1 mB adarah 1z,B titik embun 813 K (40"c) jumrah ui, aa.- r ,ng
Fluks, harus diganti pada waktu tertentu dimaksudkan untuk memberikan penyerapan maksimum. Pelaksanaannya dapat dilakukan dengan otomatis atau dengan manual. Medium pengering vang dipakai sepanjang waktu, dalam interval waktu tertentu, dan paling sedikit dua sampai empat kali dalam setahun harus diganti. Pada waktu yang sama, uap minyak dan butiran-butiran minyak dipisahkan dalam penyerapan alat pengering. Apabila jumlah minyak yang terkandung lebih besar akan berpengaruh terhadap efisiensi pengering. Untuk alasan ini, dapat disarankan untuk meIengkapi penyaring halus di depan alat pengering.
gtam' Pada
udara adalah b0 gram.
Langkah.langkah ulang : Penyaringan udara berada pada saluran masuk kompresor. De_ ngan menggunakan kompresor bebas ori. Jika udara rembuf hudir, udara kempaan harus dikeringkan. Cara-cara yang tersedia seperti berikut :
Absorption drying (pengeringan dengan penyerapan) Adsorption drying (endapan) Low temperature drying (pengeringan dengan tekanan rendah).
Ciri-ciri dari proses penyerapan adalah
:
Pemasangan alat-alatnya sederhana
Sedikit menggunakan perlatan mekanik, karena didalamnya
4.2 PENGERINGAN SISTEM PENYERAPAN Pengeringan sistem penyerapan semata-mata memakai proses kimia. Proses penyerapan disini dimaksudkan untuk *.ngiop ,rt berbentuk gas daram zat padat ataupun zat cair.penyaringan
tidak ada bagian-bagian yang bergerak Tidak membutuhkan energi dari luar Saluran ksluar udara kering
awal
memisahkan udara kempaan dari ietesan-tetesan air da.minyak yang lebih besar. Pada perrengkapan pemasukan, udara kempaan dibuat berputar (sirkulasi) dalam ruanjpengering. Ruangan pengering diisi dengan fluks (medium pengering) yang menyuling tetesan air yang terkandung dalam ua*u. Fluks bergabung dengan air dan melewati ke dalam'rrung"" o"ngumpul pada bagian bawah. Daram ruang pengering fruks akan habis secara perlahanJahan karena reaksi dentan udara. oreh karena itu harus diisi kembali pada jangka *aktJ tertentu. pemakaian fruks menjadi sangat sedikit (minimum) apabira suhu saruran masuk udara dijaga pada 298 K (20"C). Udara kempaan dilewatkan pada ruangan panas medium pengering. Jika air atau uap air masuk dan uerhuuungan a"ngun *"dium mengering akan terbentuk campuran kimia d"eng.n i"aiu. pengering dan akan merarutkannya seLagai medium p"iguring utuu
Saluran masuk udara basah
campuran air.
{\}
54
Gambar 4 - 3 Pengeringan sistem penyerapan
55
U--
lll'
4.3 PENGERINGAN SISTEM IiNDAI'AN
I I
Pengeringan udara dengan sistem endapan didasarkan atas proses fisika. Pengendapan yang dimaksudkan pada oror"rlri rAulah zab-zat yang diendapkan p"a" p"rrrkaan benda-benda padat. Proses ini juga dikenal sebagai p"ng"ri;gu, perbaikan atau pembaharual. Medium pengering Ueiujria bafran yang berisi butir-bu_ tir kecil tepinva berbentuk iuncing ,tuu be,tuk seperti butiran-butirun r."riigri. t"j"*, dapat juga dalam Medium pengering hampir sepenuhnva terdiri dari silikon aior
i'ii
Udorr barah
I Pro ponyorhgan
Frtup ponutup (buka)
(Oli)
Karup ponutup (tutupl
Adsorberl
Adeorber2
kan untuk ini adalah "gel" (istilah yang dipakai di Jerman). Bahan gel terdiri dari butiran-butiran kecil. Tujuan daripada gel adalah untuk mengendapkan air dan uap air. Udara kempaan yang basah dilewatkan melalui permukaan gel, dan permukaan yang berliang renik dari butiran-butiran gel terisi dengan cairan ketika udara kempaan mengalir melaluinya. Kemudian medium penggring membentuk campuran dengan embun yang terkandung dalam udara kempaan.
Kemampuan menyimpan dari masing-masing butir gel mempunyai batas-batas dasar. Apabila alas atau permukaan gel dijenuhkan, ia diperbaharui oleh alat dan cara sederhana. Udara panas ditiupkan melalui pengering permukaah yang dijenuhkan dan akan mengendapkan kandungan embun dalam medium pengering. Energi panas diperlukan untuk memperbaharui, dapat disediakan oleh aliran listrik atau udara kempaan yang panas. Dengan menghubungkan dua jaringan pengendap secara jajar (paralel), satu jaringan dapat dihubungkan untuk proses,pengeringan, dan udara panas ditiupkan. melalui jaringan kedua (pembaharu). Kapasitas permukaan gel terbatas. Di bawah keadaan normal, akan menjadi perlu untuk mengganti medium pengering se-
tiap2-3tahun. 4.4 PENGERINGAN SUHU RENDAH Elemen pemanrt
Ketup penutup (bik-a)
lbtup peoutuF (tutup) Penyaringan rekunder
I
Udan kering
I Gambar 4 - 4 Pengeringan endapan
56
Pengering udara suhu rendah bekerja pada prinsip menurunkan suhu titik embun. Udara kempaan didinginkan mengalir ke dalam suhu rendah pengering. Udara kempaan mengalir melalui perubah udara panas dalam bagian pertama dari peralatan. Udara panas yang masuk didinginkan oleh udara sejuk tetapi kering yang dialirkan dari perubah udara panas (evaporator). Menyebabkan minyak
dan air terpisnh, dan oleh karena diperlukan mesin pendingin untuk menjalankan hanya pada kapasitas kurang lebih 40%. Pendinginan awal udara kempaan masuk ke unit pendingin hanya pada bagian kedua. Udara kempaan kemudian didinginkan ke suhu 274,7 K (1,7oC).
Pendinginan dilaksanakan pada haritaran pendingin yang ber57
L
bentuk spiral dalam unit pendingin. zat yang berfungsi sebagai pendingin (udara sejuk) mengarir meralui berokan-berolan spirar. Air dan butiran-butiran minyak dipisahkan kembari, kemudian memasuki pada bagian sekunder dan pendinginan awal dari udara kempaan panas mengalir masuk pada sisi primer. Saluran keluar udara
Saluran masuk udara
Akibatnya, bagian dari uap lembab (embun) dipisahkan dalam bentuk air pada unit penampung itu sendiri. Sesudah lewat melalui unit penampung, udara kempaan mengalir melalui jaringan pipa ke peralatan yang memakainya. Udara kempaan dipersiapkan untuk yang terakhir kalinya sebelum memasuki peralatan yang menjalankan.
Contoh : Jumlah air yang terjadi keadaannya seperti berikut di bawah. Volume yang disedot V = 400 m34am p = 800 kPa (8 bar/116psi) Tekanan Suhu T = 323 K (50oC) Kelembaban udara relatip 60 70 _? Kelembaban udara absolut Kelembaban udara relatip =
kelembaban udara absolut
banyak penjenuhan
r00%
Dalam contoh ini, ingin menentukan kelembaban absolut Persamaannya dapat diubah :
Kelembaban Mesin pendingin
udara
absolut =
kelembagan udara relatip.banyak dan penienuhan
,
p,,,,X6l.ju1,l,no,r,
Jika dinding dalam terlapisi dengan minyak atau kotoran-kotoran, kegunaannya dapat berpengaruh tidak cocok, yang bersifat merugikan. Maka dari itu penyaringan awal harus d.isldiJkan agar supaya untuk menjamin bahwa butiran-butiran minyak dan kotoran yang lebih besar terpisah. Penampung udara kempaan (tangki) disambungkan di berakang kompresor dan menambah perlengkapan persiapin udara kempa_ an. Maksudnya adalah untuk menstabilkan pemakaian udara kempaan dan perbedaan tekanan yang keluar menjadi halus ke dalam jaringan, ketika udara kempaannya dipakai. Luas permukaan pe-
LOOVO
Dari kurva titik embun (penjenuhan) yang ditunjukkan dalam Gambar 4.1 kandungan air dari 80 gam/m3 ditentukan untuk suhu 323 K (50"C) Kelembaban udara absolut = un
tuk
vo I um
e
607o
.80 gram/m8 \oov"
-"iiiil..i,r \9,2lsljam
I
:
48 gram/ml
ffi 'iql* :'ffi 3 [;1i *"'"
nampung udara yang besar juga membantu pendinginan udara.
58
L
59
(ompror
Prtdlqln
rluidat
hrllljt 0ll d.o*
irlillhUlt.r
I
Saringan udara Efisiensi dari saringan tergantung pada konstruksi (pengaturan dari aliran edar) dan lubang saringannya (cartridge).
.1.5.
Ketika udara memasuki saringan, udara kempaan harus mengalir melalui lubang putaran angin (1). Ini menyebabkan udara yang masuk berputar dahulu. Gerakan sentrifugal menyebabkan butiran-butiran air dan benda-benda padat yang ikut terlempar melawan dinding dalam mangkuk saringan (2). Kotoran-kotoran mengalir dan akhirnya terkumpul di bagian bawah mangkuk' Krtup PenutuP
,r,fl'rlii:1,;,ur,r, 4.5 PENYARINGAN UDARA KEMPAAN
Sudah disebutkan pada permulaan bab ini bahwa udara kempaan mengandung benda-benda luar yang dapat menyebabkan gangguan dalam kontrol pnematik. Benda-benda asing seperti embun (uap basah), debu, oli residu, hampir seluruh benda-benda yang tidak diinginkan itu dibersihkan oleh alat pengering jika ada (lihat bagian 4.2 - 4.4).
Keluar (rskunder)
Masuk (primer)
1
Sisa daripada kandungan kotoran-kotoran dalain udara kempaan seharushya lebih mudah dihilangkan oleh penyaring udara.
Penyaring udara kempaan mempunyai tugas menghilangkan semua bentuk kotoran-kotoran yang terkandung dalam udara, sehingga didapatkan udara yang bersih. Termasuk didalamnya adalah, air kondensat dari udara kempa yang mengalir melaluinya. Apabila dalam penyedotan tidak ada kesalahan yang terjadi dalam menghasilkan udara kempaan dan dalam persiapan peralatan hilir, saringan udara kempaan dapat memberikan udara yang amat bersih dan semua di atas adalah kering. Penyaring udara dapat dipasang sebagai perlengkapan tunggal atau sebagai unit gabung-
@
co
E'
o
t
E
e t
o
e
o o
an dengan pelumasan dan pengatur tekanan.
@
Gambar 4 - 7 Saringan udara
60
E-
61
Udara kempaan mengalir melewnti dinding-dinding saringan (filter cartridge) (3) ke saluran luar. [Jkurnn daripada butiran-butiran kotoran yang masih dapat terbawu oleh udara tergantung pada lebar celah-celah antara satu dengan lainnya pada dinding saringan. Dalam saringan-saringan standard, lebar celah antata satu dengan lainnya adalah berkisar antara 30 -- 70 pm. Saringansaringan yang kecil dapat menyaring Iebih halus lagi, lebar celahnya adalah 3 pm.
Mangkuk saringan harus sering.sering dibersihkan dari butiranbutiran debu dan karat yang sudah terperangkap didalamnya, karena jika tidak demikian lubangJubang laluanya akan tersumbat atau lebar salurannya terkurangi. Tidak mungkin untuk dapat menentukan perbedaan lebar lubang dengan pasti pada silinder mangkuk saringan yang sudah dibersihkan. Karena hal ini tergantung pada waktu dan banyaknya kotoran yang terjadi, dan juga pada pembesaran lubang karena erosi udara yang lewat atau masih terdapat butiran kotoran yang menempel. Hal yang perlu diperhatikan bahwa, apabila cairan dan kotoran (kondensat) yang terkumpul pada bagian bawah mangkuk sudah tercapai pada tinggi maksimum yang ditentukan, maka cairan tersebut harus dikeluarkan. Hal ini dapat dilakukan dengan memutar baut (4) searah jarum jam.
ruangan lain sehingga melubang saluran (9) dan mengalir menuju (4)' Katup pembuai"pragma (O) melawan katup pembuang ""L"" d"n cairan keluar melalui saluran (7). Bila batas ,,;; semprot (10) Iagi' Si cairan turun, pengapung (2) menutup saluran (5 ) yang membuka' Air sa udara keluar melalui saluran semprot caranya, dedapat dikeiuarkan dengan bantuan tangan
f4fi;[,ru,
*r"i*h
ngan menekan Pen (8).
mangkuk Alat ini biasanya disambungkan di bagian bawah
gelassaringun*duru,*gu,tupuyucairandankotoranyangteriadi *tngalir ke bawah dan masuk pada ;;; ;;tgiuk selas'laig'ung vang lebih besar' maka ;il;h. iitu tu.aupui p'"auluringan.udara besar' ,riuf. menghasilkun od"r" kempaan itupun jumlahnya lebih pada udara i.fringgu k-otoran-kotoran dan embun yang terdapat mengeluarmungkin untuk il;;;; semakin u*r"t, dan ridakjangka waktu tertentu' Malqa ,".*u teraturpada kan airkondensasi ;;;^; dipur"ng perlengkapan pembuang air otomatis'
4.5.2 Kegunain pernbuang air otamatis Kotoran dan cairan (kondensat) dilepaskan dari udara oleh saringan. Pemisah harus dikeluarkan dari waktu ke waktu; jika tidak air akan dimasuki oleh udara bertekanan dan butiran air akan bercampur dan terbawa ke seluruh bagian-bagian kontrol. Pemisah air seperti tergambar di halaman berikut ini yang dapat mengeluarkan cairan dengan otomatis. Cairan (kondensat) dilepaskan oleh saringan mengalir ke ruang pengapung (3) melalui pipa penyambung (1). Karena batas cairan naik, pengapung (2) terangkat. Ketika pengapung mencapai pada ketinggian tertentu, mulut semprot (nozzle\ (10) terbuka karena
tuas pengapung terangkat. Udara bertekanan mengalir melalui 62
Gambar 4 - 8 Pembuang air otomatis
63
,I 6 PENGATUR TEKANAN UDARA
Syarat-syarat saringan udara : 1. Mempunyai tempat penampung r,airttn vang besar 2. Tembus pandang dan tahan pecah, mflngkuk saringan dengan keran pembuang.
3. 4. 5. 6.
Tekanan udara yang keluar dari kompresor masih mempunyai l,ekanan tinggi, dan ini lebih tinggi daripada tekanan yang terdapat pada bagian-bagian kontrol atau bagian kerjanya. Untuk mengatur tekanan udara yang akan didistribusikan ke bagian kontrol dan
Dapat dicuci dan bagian-bagian saringannva dapat diganti-
ganti Dapat membuat putaran angin dengan baik (turbulence effect) Memungkinkan untuk pemasangan pengeluaran cairan otomatis Memungkinkan untuk pembersihan tanpa penggantian saringan (tanpa alat).
4.5.3 Saringan mikro saringan mikro untuk udara bertekanan digunakan dalam industriindustri yang memerlukan penyaringan udara dengan halus (misalnya : industriindustri bahan makan, industri bahan kimia dan farmasi, proses teknologi dan dalam sistem yang menggunakan modul tekanan rendah). saringan mikro membersihkan gg,gggro dari semua butiranbutiran dan minyak sampai ukuran 0,01 mikron dari udara kempaan. saringan mikro berbeda dengan saringan standard karena udara kempaan mengalir melalui celah-celah saringan dari dalam keluar. Udara kempaan mencapai saringan melalui saluran masuk (1) dan mengalir melalui selubung saringan (2) (barosilicate-glass 1ibre) dari dalam keluar. udara kempaan yang bersih keluar dari unit saringan melalui saluran keluar (b) dan mengalir ke peralatan yang telah dihubungkan. Bahan saringan yang mempunyai lebar celah sangat halus *urjerat butiran-butiran sampai ukuran 0,01 mikron. Jeratan dari kotoran dikeluarkan dari mangkuk saringan melarui baut pembuang (4). Kecepatan aliran harus disesuaikan untuk menjamin bahwa butiran-butiran kotoran atau air tidak ikut serta dengan udara yang mengalir melalui unit. Perlu diperhatikan dalam pemasangan bahwa pengeringan awal (pra-penyaring) menambah umur pelayanan tabung (selubung) saringan. Unit pelayan harus dipasang dengan tegak, dan arah daripada aliran dinyatakan oleh arah panah untuk dipenuhi. 64
L-*
n
I
Gambar 4 Saringan mikro
65
kerja digunakan regulator (pengatur tekanan). Biasanya'alat ini dipasang secara bersatu dengan penyaring udara. Setelah udara keluar dari saringan kemudian masuk pada regulator untuk diatur tekanannya sampai pada batas tekanan yang diinginkan. Semua sistem penematik mempunyai tekanan operasi optimal. Tekanan operasi berbeda dari tekinan kerja yang ada (lebih rendah). Dan lagi, tingkat perbedaan tekanan (fluktuasi) yang terjadi dapat lebih besar atau lebih kecil dalam kontrol pnennatik. Apabila tekanan udara terlalu tinggi, banyak energi terbuang dan hasil pemakaian meningkat. Tekanan udara yang terlalu rendah adalah tidak hemat (boros) karena menghasilkan efisiensi yang rendah. OIeh karena itu perlu, atau sekurang-kurangnya dapat disarankan, untuk mengatur tekanannya dengan memakai pengatur tekanan (regulator). Bermacam-macam jenis daripada peralatan pengatur tekanan yang tersedia untuk pengaturan udara yang bertekanan dan diantaranya terdapat seperti di bawah.
yang lehih besar pada diapragma rnenyebabkan pegas (2) terdo' rong ke bawah. Oleh karena itu batang katup (4) melepas dudukan katup (6), dan udara bertekanan dapat keluar bebas melalui lubang saluran (7). udara bertekanan akan terus menerus keluar sampai tekanan yang disetel sebelumnya sudah tercapai kembali. Lubang saluran tidak boleh tertutup, katena akan berakibat perlengkapan dalamnya tidak berfungsi. 5 4 Masuk (Tekanan grimer)
Keluar
(fokanan sekunder)
4.6.1 Pengatur tekanan dengan pembuangan tanpd pengganti sliron.
Tujuan daripada pengatur (regulator) adalah untuk menjaga tekanan operasi (tekanan sekunder) sebenarnya konstan tanpa melihat perubahan tekanan dalam saluran (tekanan primer) dan pe-' makaian udara. Udara kempaan mengalir ke dalam pengatur tekanan dan bertindak atas diapragma (1). Pegas (2), yang memberikan gaya tekan dapat diperbesar atau diperkecil dengan memakai baut penyetel (3), bekerja menurut sisisisi lain permukaan diapragma (1). Apabila udara bertekanan dipakai pada saluran keluar (tekanan sekunder), gaya tekan bekerja menurut diapragma (1) mengecil. Dengan demikian pegas tekan (2) dapat mendorong tangkai katup (4) ke atas. Udara bertekanan dapat mengalir melalui penampang lintang yang tertutup keluar dari pengatur tekanan. Jika tekanan sekunder (sisi kerja) naik sampai di atas harga yang disetel, misalnya karena akibat gaya luar pada perlengkapan atau penyetelan yang rendah dari pegas penekan (2), pembebanan 66
t--
Pensatu r
t.,ff#illn;l
opr,,,
uu.nsrn
4.6.2 Pensatur tekanan tanpa pengganti aliran Fungsi dan kegunaannya adalah seperti pada pengatur tekanan bagian 4.6.L. Kekurangan daripada pengatur tekanan jenis ini ada' lah tidak ada pengeluaran udara dapat berlangsung. Jika tekanan pada bagian sekunder menjadi lebih besar, udata bertekanan tidak dapat keluar karena tidak ada lubang pembuangannya.
67
Mcuk (Tokanon primer)
lawan sisi yang lain daripada diapragma (1). Jika udara bertekanan dipakai pada sisi sekunder, gaya gerakan pada diapragma (1) berkurang. Pegas penekan (2) menekan melawan batang katup (4) dan oleh karena itu mengangkat cincin seal penutup (5) dari dudukan katup. Udara kempaan dapat mengalir ke dalam sampai keadaan keseimbangan sudah dicapai kembali.
r--
to
L-J
...-6 Keluar
(Tekanan sekunder)
7
8 1
2
pensatur,.n.ffflLtir: pJ,lssrntr uri,un
4.6.3 Pengatur tekanan dengan pengganti aliran Perbedaan antara pengatur tekanan tanpa pengganti aliran dan dengan pengganti aliran adal4h seperti berikut :
Pada jenis tanpa pengganti'aliran, tidak ada pemisahan antara ruangan diapragma dan lintasan aliran. sedang pada jenis pengatur tekanan dengan pengganti aliran, dalam versi ini, dua ruangan masing-masing terpisah satu dengan lainnya. satu-satunya hubungan tersedia melalui suatu lubang semprot (nozzre) pada titik tekanan paling rendah, oleh karena itu merupakan jaminan balasan yang cepat dari pengatur tekanan.
Udara bertekanan mengalir ke dalam pengatur tekanan dan bergerak atas dasar diapragma (1). Pegas (2), yang dapat disesuaikan gaya penekanannya dengan memutar knop (B) bergerak me68
pensatur,,*.flfll3li; linssrnti ur i,.n Apabila tekanan sekunder (sisi kerja) naik sampai di atas harga yang disetel sebelumnya misal: seperti akibat gaya luar bergerak pada bagian kerja atau penyetelan rendah dari pegas penekan (2), beban yang lebih besar pada diapragma (1) mendorong pegas (2) ke bawah. Maka batang katup (4) terangkat dari dudukan katup 69
(8) dan udara kempaan dari sisi sekunder dapat keluar melalui lubang pembuang (9). Udara bertekanan akan terus menerus keluar sampai batas yang disetel sebelumnya sudah tercapai lagi. Lubang pembuangan tidak boleh tertutup, karena akan berakibat perlengkapan dalamnya tidak berfungsi. Lubang semprot pengimbang (7) mempercepat aliran udara sekunder dan tekanan udara turun berdasarkan diapragma, andai' kata volume alirannya lebih tinggi. Hal ini mencegah penurunan tekanan sekunder dengan angka aliran yang tinggi. Agar supaya katup terhindar dari getaran dan denyutan, perlengkapan pelindung hentakan (cushions) dipasang dalam katup.
4,7 PENGUKUR TEKANAN Biasanya, pengatur tekanan dipasang atau dilengkapi dengan sebuah penduga (pengukur tekanan yang menunjukkan besarnya 'udara kempaan yang mengalir sesudah melalui pengatur tekanan /tekanan sekunder).
1
z
pengatur tekanan melalui lubang sa' Udara mengalir masuk ke (2) menyebabkan pipa meluran P. Tekanan dalam pipa Bourdon belokan radius manjang. Tekanan lebih besar, mengakibatkan
lebihbesar.Pergerakanperpanjangan.pipadiubahke.jarumpe. (3)' tembereng gigi penggerak nunjuk (6) melalui tuut p""gtt"bune (5)' Tekanan pada salur(4) dan roda gigi ,.tg aigt'"ta1!n11i3n) (7)' un'*utuX aapat terbaca pada sekala 4.8 PELUIIIASAN T-lDARA KEMPAAN gesekan mebergerak dan menimbulkan Bagian-bagian yang "gugiurr-u"gian yang bergerak meluncur termerrukan p"rumasan.
pnematik (silinmasuk di dalamny" p*it'gt'p-un'p"'t"nskapan bagian-bagian vang bergesekder, katup). Untuk;;;irffi ,upuvu bekerja dan dipakai secara an pada p"rl.ngUupun iersebut dapat pelumasan yang cukup' Jum' terus menerur, *uka harus diberikan ptfu*ui (oti) ditambahkan ke udara lah tertentu auripuJu *iivuft lumas (lubricator)' Udara kempaan dengan t*tn"ft"i perangkat dengan butiran-butiran oli kempaan kemudian sudah bercampur ke bagian-bagian Pnematik' : Keuntungan dariPada Pelumasan gesekan Terjadinya penurunan angka
Perlindungan dari korosi Umur Pemakaian lebih lama (awet)
harus dipenuhi dari perangkat Syarat-syarat yang diantaranya Iumas adalah : (pen' 1. Pengoperasian pemeliharaan petlengkapannyq sederhana
Udors ksmpa mcruk Gambar 4
- l3
Pengukur tekanan
70
p"ngiti"n oli selama bekeria)' aug" otomatis' Ketika kerja "fi, 2. Kerja perangkat lumas dengan penuhdimulai dan berakhir' dimulai aan uuiufonit, pelumkan iuga dapat disesuaiharus pnematik 3. Banyaknya oti u'tuft-ftontrol kan untuk kesesuaian ukurannYa' dan oli dengan halus di 4. Mampu -".;;; ;ampuran udara lumas (banyaknya oli)' belakang r"furun ttttu*ierangkat berte-D. Perangkat Iumas haru' dapat berfungsi sekalipun udara sebentar-sebentar' kanariyang diperlukan hanya dengan 77
Hampir semua perangkat lumas udara kempaan bekerja pada prinsip venturi (pengabutan). perbedaan tekanan p (pressure A drop) antara tekanan di depan rubang penyemprot udara
dan tekanan pada'bagian paling sempit dari lubang puny"*pro (nozzre) t digunakan agar supaya dapat menyedot cairan (oli) dari bejana (gelas) dan memcampurnya dengan udara.
(2). Tetesan-tetesan oli terbawa dalam aliran udara melalui pipa (7) berbentuk kabut. Bentuk tetesan-tetesan oli disemprotkan dan bersatu dengan udara berbentuk kabut diteruskan menuju berbagai macam bagian-bagian pnematik. Bushing (3) dengan katup pengecek memberikan kemungkinan untuk menambah volume oli dalam gelas, sementara perangkat lumas sedang dalam keadaan bekerja.
Dengan memakai sekerup pengatur (8), banyaknya oli yang siap dikabutkan dapat disetel. Gelas mangkuk oli (1) harus dijaga selalu bersih, sehingga batas oli dalam gelas dapat selalu terlihat (dicek) setiap waktu. Perangkat lumas dipasang secara tegak (vertikal). Arah daripada aliran ditunjukkan oleh sebuah tanda anak panah, tanda ini harus diamati clengan sungguh.
f;illJrh]l Perangkat lumas udara kempaan dapat bekerja hanya ketika
ada aliran udara yang cukup. Jika terraru kecil arirannyu,
k"..p"t-
an aliran pada nozzle tidak cukup untuk menimburkan perbedaan tekanan (pressure drop). Apabila tekanan pada lubang tersempit dari pipa Venturi lebih kecil daripada tekanan pada bejana, maka oli dalam bejana akan tersedot dan keluar o,"lului mulut nozzle akhirnya keluar bersama-sama udara dan bercampur berupa kabut oli. 4.8.1 Kerja perongkat lumas Perangkat lumas'(lubrikator) yang digambarkan disini bekerja menurut prinsip venturi. udara kempaan mengarir merewati perangkat lumas dari A (saruran masuk) ke B (saruran keluar). Katup pengecek (6) menutup lintasan udara ketika tidak ada udara yang sedang mengalir. Sewaktu udara mengalir, katup pengecek (6) membuka dan udara kempaan dapat mengarir aengun bebas
Brtltoli mrkimum
Gambar 4 - 15 Perangkat lumas (lubricator)
ke saluran keluar B.
(4) dalam lintasan arir menimburkan penurunan tekanan. Hampa udara ditimbulkan dalam puncak lengkungan penetes (5) dan oli tersedot ke atas melaluipipaoliyangmenaik Pembatas
12
Bdrr oli minimum
-
-
4.9 UNIT PELAYAN Unit pelayan (service unit) arlalah suat,u kombinasi (gabungan) dari perlengkapan-perlengkapan yang t,ersebut pada bagian-bagian terdahulu. Unit pelayan terdiri dari saringan udara, pengatur tekanan dengan pengukur tekanannya, dan pcrangkat lumas udara kempaan. Saringan udara dan pengatur tekanan boleh dibangun dalam satu unit. Udara kempaan mengalir ke pengatur tekanan melalui saringan udara yang sudah dibersihkan (disaring). Dari pengatur tekanan, yang memberikan tekanan konstan, udara lewat ke dalam perangkat lumas. Perangkat lumasdalam unit pelayan ditunjukkan dalam Gambar 4.16 berbeda dengan konstruksi yang telah disebutkan pada bagian 4.8.1.
l]esarnya debit ditentukan oleh pabrik pembuat oleh karena itu harus diamati.
Tekanan kerja tidak boleh melebihi batas yang telah ditentukan pada unit pelayan. Temperatur sekelilingnya tidak boleh melebihi 50oC. Karena batas maksimum untuk mangkuk plastik atlalah sekitar 50oC.
Udara mengalir ke dalam perangkat lumas melalui adaptor (1) dan masuk ke dalam mangkuk melewati lintasan pembatal (4). Batasan (restriction) dalam lintasan pembatal (4) menyebabkan tekanan udara turun di bawah tekanan pada saluran masuk, maka oli ters*dot ke atas dari mangkuk oli (b) melalui pipa penaik oli (3). Efek letusan (semprotan) diperoleh dalam lengkungan penetes (2). Tetesan oli mengalir ke dalarn udara kempaan melalui pipa pembuluh yang terdapat pada ruangan penetes, kemudian bercampur dengan udara yang berbentuk kabut oli dan selanjutnya ditransportasikan ke sistem pnematik (silinder, katup dan seterusnya). Tetesan-tetesan yang lebih besar kembali ke daram bagian bawah dari mangkuk (gelas) oli. Saringan udara, dan pengatur tekanan, serta perangkat lumasnya sudah dijelaskan pada bagian
4.b;4.6;4.7;dan4.8.
Unit pelayan harus dipasang secara tegak. Hal yang perlu diperhatikan adalah arah aliran daripada udara. Apabila bagianbagian daripada perlengkapan unit pelayan dipasang dengan tepat dalam sistem, penyetelan dan pengecekarr dengan tepat pula, maka kemungkinan besar sudah tidak ada gangguan lagi dari bagian-bagian perlengkapan terseh,ut. Debit atau banyaknya udara yang keluar dalam m3llam menentukan ukuran dari unit tersebut. Jika udara yang mengalir terlalu tinggi, penurunan tekanan yang besar terjadi dalam unit.' 74
Gamhar 4 - 16 nit pelayan
U
75
r i
4.9.1 Perawatan dari unit pelayan Tindakan pemeliharaan berikut adalah perlu untuk memper_ oleh efisiensi yang optimal dan memperpanjang umur dari unit itu sendiri.
4. Penyetelan pada perangkat lumas 5. Menggunakan oli yang benar dan sesuai 6. Arah aliran masuk dalam unit pelayan.
1. saringan udara : Batas cairan kondensat harus dicek dengan
4.9.2 Harga-harga aliran untuk unit pelayan Semua unit pelayan yang digunakan mempunyai hambatan dalam sehingga ada perbedaan tekanan pada bagian pengeluaran (out-put). Penurunan tekanan tergantung pada volume aliran dan khususnya pada tekanan persediaan. Beberapa kurva ditunjukkan dalam grafik (Gambar 4.17), misalnya untuk suatu tekanan masuk p1, pada unit 100 kPa (1barll4,5 psi), 200 kPa (2 bar/29 psi), 400 kPa (4 bar/58 psi), dan 600 kPa (6 bar/87 psi).
teratur, karena ketinggian yang ditentukan pada gelas penduga tidak boleh dilampaui. Karena cairan kondensat yang terkumpul, dapat tersedot ikut serta ke pipa saluran udara k"-puur.
Baut pembuang pada mangkuk gelas harus terbuka untuk mengeluarkan cairan kondensat. Jika sudah terlihat banyak kotoran pada saringan udaranya maka harus segera dibersihkan atau secara teratur pada periode waktu tertentu harus dibersihkan. 2. Pengatur tekanan udara : Alat ini tidak membutuhkan pemeliharaan, dan alat ini ada di belakang saringan udara, atau didahului saringan udara. 3. Perangkat lumas : Harus dicek batas oli dalam mangkuk gelas, jika perlu isi sampai batas maksimum yang telah ditentukan. Mangkuk saringan udara dan mangkuk perangkat lumas tidak boleh dibersihkan dengan trichloroethylene. tr{anya oli mineral boleh digunakan untuk perangkat lumas. Tanda-tanda untuk persiapan udara kempaan yang lemah : L. Pemakaian yang cepat dari bagian-bagian yang bergerak dalam silinder dan katup. 2. Membentuk tetesan-tetesan air dalam pipa saluran 3. Perangkat lumas kemasukan air 4. Kecepatan rendah dari bagian-bagian kerja 5. Bagian kerja berjalan pada kecepatan yangberbeda 6. Peredam suara pada katup menjadi kotor.
Tindakar
L-r------
Contoh : Aliran dengan p1 = 600 kPa (6 bar.l97 psi) dan A p = 50 kPa (0,5 barl7,25 psi); p, = 550 kPa (5,5 batl79,75 psi) memberikan aliran kurang lebih 1,8 m3/jam. Oleh karena itu unit pelayan harus dipilih dengan hati-hati untuk memenuhi persyaritan-persyaratan pemakaian dari seluruh jaringan. Pada waktu yang sama, jika tanpa penampung (tanki) dihubungkan dibelakang unit, waktu pemakaian setiap unit harus betul-betul dipertimbangkan.
:
Mengecek perlengkapan komponen dari unit pelayan pada 1. Cairan kondensat pada saringan udara 2. Bagian penyaring pada saringan udara 3. Penyetelan pada pengatur tekanan 76
Perbedaan tekanan (penurunan tekanan) A p ditunjukkan pada sumbu mendatar. Penurunan tekanan A p terjadi dari perbedaan tekanan, tekanan pada pengatur tekanan (nr) dan tekanan di belakang unit (pr). Oleh karena itu penurunan tekanan dapat disamakan dengan tekanan p2. Dalam hal ini, perlawanan di belakang unit sudah diturunkan sampai harga nol (0) dan kemudian tinggal volume aliran yang ada.
:
77
a-
Oli tersebut adalah
Pr=@kPa
(6 bar/87 psi)
:
Grade oli yang sesuai
ARAL OEL TU 5()O Aria Avilub RSL 3 BP ENERGOL HLP 40 ESSO SPINESSO 34
Mobil Vac HLP 9
pr =
4(X)
kPa (4 bar/58 psi)
VALVOLINE Ritzol B-60
25,2 cSt 22,0 cSt 25,0 cSt 26,0 cSt
Vedol Andarin 38
20,5 cSt
Shell TELLUS
0EL l5
TEXACO Rando 0il AAA
z
*o
E
p1
= o
pr
=
1(X)
= 2N
kPa
23,6 cSt 34,0 cSt 27,0 cSt 23,0 cSt
Satuan untuk sistem ISO dari viskositas kinematik adalah : 1 cSt = 1 mm2/detik = 10-5 m2ldetik 1 m2ldetik = 1 Pa detik m3/kg: 10s mmz/detik = 105 cSt
kPa (2 bar/29 Psi)
(1 bar/14.5 psi)
12345 Perbedaan 1shn51
-------->
6
1O'?kPa (bar)
ap = pr'p, Gambar 4
- t7
Unit PelaYan B 1/8"
4.9.3 Tabel oli Untuk pelumasan pada peralatan pnematik dianjurkan memakai oli seperti di bawah. Pelumasan pada bagian kerja dan katup, kadar oli pada udara kempaannya diatur pada perangkat lumas (lubricator).
78
L*_
79
gerak pemakanan, dan seterusnya.
Tenaga dari udara yang bertekanan (kempaan) atau sering juga disebut tenaga pnematik diubah menjadi gerakan garis lurus (straight line reciprocating) dan gerakan putar (rotary) oleh silin' der pnematik dan motot pnematik. Besarnya tenaga yang dapat ditimbulkan tergantung dari besarnya tekanan, luas penampang silinder, serta gesekan yang timbul antara dinding dalam silinder dengan kulit luar toraknya. 5,1 BAGTAN-BAGIAN PNEMATIK ( PN E U MA TI CS CY LI N DE RS )
GERAK GARIS LURUS
Yang menimbulkan gerakan garis lurus secara elektrik meng' gerakan bagian-bagian mekanik adalah sering menjadi suatu bahan yang ruwet. Alat-alat pnematik yang dibantu oleh alat-alat kontrol elektrik bahkan elektronik menjadikan jaringan itu menjadi sangat kompleks dan sulit. Tetapi mempunyai kelebihan tersendiri yaitu jaringan semakin membutuhkan sedikit ruangan, mempunyai ketelitian tinggi, dan menjadikan jaringan semakin sempurna.
Gambar 5
-
1
Silinder penggerak tunggal
Silinder torak Untuk menahan kebocoran-kebocoran (sealing) yang terjadi adalah dengan memakai bahan fleksibel (elastis) yang dilekatkan pada torak yang terbuat dari logam ataupun plastik (perbunan). Selama terjadi pergorakan tepi daripada penahan kebocoran (seal) meluncur pada dinding kulit dalam permukaan silinder.
5.1.1 Silinder penggerak tunggal. Pada silinder penggerak tunggal, udara bertekanan diberikan hanya pada satu sisi saja. Silinder jenis ini dapat menghasilkan kerja hanya dalam satu arah. oleh karena itu udara diperlukan hanya untuk satu arah gerakan. Juga pegas yang terpasang tetap atau sebagai gaya luar menggerakkan torak dalam arah
Untuk versi yang kedua terlihat di bawah, langkah kerja dilakukan oleh pegas dan dikembalikan ke posisi semula oleh tekanan udara (compressed air). Penggunaan daripada jenis ini adalah untuk lori, pengereman pada kereta api. Kelebihan jenis langkah kerja oleh pegas bahwa tenaga pengeremannya dijamin baik walau-
berlawanan.
pun tenaga dari tekanan udara lemah atau hilang sekalipun.
Gaya pegas yang terpasang tetap direncanakan untuk mengembalikan torak ke posisi awal dengan kecepatan cukup tinggi. Pada silinder tunggal yang dilengkapi dengan pegas yang terpasang tetap, langkahnya dibatasi oleh panjang dasar dari pegas. Oleh karena itu silinder penggerak tunggal dipasang dengan pan' jang langkah kurang lebih 100 mm.
Bagian kerja
ini
digunakan terutama untuk pencekaman,
pengungkitan atau pelemparan, pengepresan' pengangkatan, peng-
Gambar 5
-
2
Silinder torak
Silinder diapragma Silinder diapragma juga disebut "silinder serabi" atau silinder 81
80
r datar, dan "silinder cekam". Diapr.agma yang terpasang, dapat dibuat dari karet, plastik, atau plat logam, menggantikan fungsi daripada torak. Batang torak dilekatkan atau didempetkan ke titik pusat daripada diapragma. Di sana tidak ada peluncuran daripada penahan kebocoran (seal), gesekan yang terjadi hanya disebabkan oleh gesekan bidang dari bahan itu sendiri. Pemakaian jenis silinder diapragma ini adalah pada pabrikpabrik pembuat alat'alat perkakas, dan peralatan'peralatan tetap (fixture), juga untuk menempelkan etiket pada kemasan, pengelingan, serta pencekaman pada mesin press.
jika dibandingkan dengan silinder diapragma. Lagi pula
gesekan
vang ditimbulkan jauh lebih kecil pada jenis rol.
,,,,,lifll?'ouorln,. 5.1.2 Silinder penggerak ganda Gaya dorong yang ditimbulkan oleh udara kempaan, menggerakkan torak pada silinder penggerak ganda dalam dua arah. Gaya dorong yang besarnya tertentu digunakan pada dua arah gerakan .maju dan mundur.
Silinder pengerak ganda digunakan terutama apabila torak diperlukan untuk melakukan kerja bukan hanya pada gerakan maju, tetapi juga pada gerakan mundur. Pada prinsipnya panjang langkah silinder tidak terbatas, walaupun demikian tekukan dan bengkokan dari perpanjangan batang torak harus diperhitungkan. Di sini juga, penahan bocornya adalah dengan memakai seal lingkaran (cincin) dan torak atau diapragma.
r,,l,'lT,oitl;i,, Silinder rol diapragma Konstruksi silinder rol diapragma adalah serupa dengan silin' der diapragma. Apabila udara bertekanan dimasukkan ke dalam silinder, maka diterima oleh diapragma dan akan membuka gulungan sepanjang dinding dalam silinder dan menggerakkan batang toiak ke depan. Dengair silinder diapragma ienis rol memungkinkan langkah yang jauh lebih panjang (kurang lebih 50 ' 80 mm)
Gambar5-5 82
A |
Silinder pengegerak ganda
83
E.
r Silinder dengan bantalan pelindung Apabila massa yang digerakkan oleh silinder besar, sebuah bantalan pelindung digunakan pada posisi akhir (ujung) untuk mencegah tubrukan atau hentakan yang keras dan kerusakan. Hentakan yang sangat kuat akan menyebabkan kerusakan pada silinder, bagian-bagian mesin dan benda kerja. prinsip kerja dari bantalan pelindung adalah sebelum mencapai posisi akhir, tekanan udara yang mendorong torak dikurangi sehingga akan terjadi perlambatan. Dari cara ini di dapatkan peristiwa tabrakan antara torak dengan dinding ujung silinder tercegah, dengan demikian kerusakan dapat dihindarkan.
Sitinder
or.ffilxil
I'o'ou,.nn ,0,.0
Tandem silinder
Jenis daripada silinder ini menggunakan dua buah silinder penggerak ganda yang sudah digabung menjadi satu kesatuan. Dengan pengaturan ini dan pembebanan bersama dari kedua torak, gaya yang diterima pada batang torak hampir dua kali lipat. Perencanaan ini diperlukan setiap pemakaian ygng membutuhkan gaya besar, tetapi garis tengah silinder terbatas.
5.1.3 Silinder penggerak gando khusus Silinder dengan dua sisi batang torak silinder jenis ini adalah suatu silinder yang mempunyai bagian batang torak menonjol pada kedua sisinya. penumpuan dari batang torak adalah lebih baik, karena terdapat duapenahan(bearring) dan jarak antara penahan tetap sama. Dengan demikian beban samping terutama beban ringan dapat juga digunakan. Bagian sinyal dapat didempetkan ke sisi bebas dari batang torak. Gaya yang ditimbulkan adalah sama pada kedua arah geralannya.
+ ,
,f
Gambar 5 - 8 Tandem silinder
Silinder banyak posisi Pada jenis silinder banyak posisi (multi position) terdiri dari dua atau beberapa silinder penggerak.ganda. Pada bagian-bagian-
Karena luas penampangnya adalah sama.
84
E-
85
r nya saling dihubungkan, seperti terlihat pada sket (Gambar 5.9). Tergantung pada tekanan yang digunakan, silinder secara tersendiri bergerak. Dengan dua silinder yang mempunyai perbedaan panjang langkah, sehingga sampai mempunyai empat posisi. Untuk pengisian rak-rak atau papan dari sebuah pembawa Penggerakan tuas
dari 25 - 500 Nm dapat dicapai.
:
Perlengkapan penyortiran (accept
s
ir
i.dG:IJ.u,l;
;
-
3.,
reject
i,
-
rework)
E E=
%mVZ
= energi kinetik dalam kg.m2ldetik2
1Nr*tonmeter e
Joule
m = masa dalam kg
V
Yang perlu diperhatikan, jika pembentukan langkahnya besar, kecepatan berkurang dengan cepat dan sebab itu juga energi pukulannya. Oleh karena itu silinder jenis ini tidak cocok untuk pembentukan langkah yang besar.
i
Impact silinder Jika pada silinder biasa digunakan untuk pembentukan gerakan, gaya aksial dari tekanan udara terbatas. Suatu silinder yang menghasilkan energi kinetik yang tinggi aclalah impact silinder. Sesuai dengan rumus untuk energi kinetik, kemampuan nyata hasil energi kinetik yang tinggi adalah dengan menambah harga kecepatan.
= kecepatan dalam m/detik
Impact silinder menghasilkan kecepatan langkah dari 7r/z - l0 m/detik (kecepatan biasa 1 - 2 m/detik). Kecepatan ini dapat dicapai hanya dengan menggunakan konstruksi khusus.
H-
sebagainya. Dettgan demikian bisa terjadi walaupun dengan ukuran yang kecil tetapi mempunyai gaya impact (pukulan) yang sangat tinggi. Da-
lam banyak hal, impact silinder ini melaksanakan fungsi pengepresan. Tergantung pada garis tengah silinder, energi pukulan
Pemakaian
86
Energi yang ditimbulkan dari masing-masing silinder digunakan
untuk pengepresan, pengelingan, pelubang, dan lain
,';fr:?:i;"1.? Prinsip kerjanya adalah, apabila ruang silinder A bertekanan. Dengan mengoperasikan sebuah katup, penambahan tekanan pada ruangan B. Ruangan A adalah pengeluaran. Jika gaya pada penampang C lebih besar daripada gaya dari torak pada ruangan A, kemudian torak akan bergerak dan berjalan ke arah Z. Seluruh permukaan torak kemudian dibuka dan gayanya bertambah. Udara dapat mengalir dengan cepat dari ruangan B melalui penampang lintang yang besar, dengan demikian torak dilajukan dengan cepat.
87
_)
memutarkan benda-benda kerja, pembengkok pipa-pipa logam, pengaturan jaringan pendingin udara, penggerakan katup luncur, penutup katup, dan lain sebagainya.
Silinder kawat Jenis ini adalah termasuk silinder penggerak ganda. Sebuah tali kawat ditempelkan ke masing-masing torak, dan menumpu di atas rol. Silinder menimbulkan suatu gaya tegangan. Pemakaian yang khas adalah untuk menjalankan pintu, unit yang ukurannya kecil dan yang dapat menghasilkan panjang langkah besar.
j c= _-,
- l2a Silinder rotari
Gambar 5
SitxHhil Silinder rotari Rancangan jenis ini adalah berdasarkan silinder penggerak ganda, batang torak mempunyai profil gigi, bersamaan dengan batang torak menggerakkan roda gigi. Dengan cara demikian gerakan linier diubah ke gerakan putar searah atau berlawanan jarum jam, tergantung pada arah langkahnya Dalam perdagangan batas normal putarannya tersedia ada bermacam-macam, batas putaran yang ada 4bo, g0o, 1g0o, dan 2700. Bagaimanapun hal ini memungkinkan untuk menentukan batas putaran dalam jumlah batas putarannya sendiri, dengan menggunakan sekerup penyesuai. Tenaga putarannya tergantung pada tekanan, luas penampang torak dan perbandingan jarak. Tenaga putar yang digunakan untuk 88
Ir+l 5.
2
JENIS.JENIS PENYANGGAAN
Jenis penyanggaan dari silinder pnematik ditentukan oleh cara pengepasan silinder pada peralatan dan mesin. Silinder dapat direncanakan dengan jenis penyanggaan permanen jika silinder ter-
r{
sebut sudah tidak akan diubah lagi setiap waktu. Kemungkinan lain, silinder dapat diubah ke jenis penyanggaan yang lain pada belakangan ini dengan menggunakan peralatan yang cocok pada 89
=sT-_ffi tr:i)
prinsip penyesuaian konstruksi. lni nlertgtrkilrlt,kan penyederhanaan yang sungguh-sungguh dalam penyiml)aniln, terutama pada jumlah yang besar penggunaan dari silindr:r pnematik, karena ha' nya silindeidur- dan bagian pemilihan penyanggaan memerlukan penggabungan dengan komponen yang lain' Jenis-jenis penyanggaan tersebut adalah
1.
(p) :
Penyanggaan dengan sekerup pada ujung depan kang (a)
dan
(br
(al
(c)
n
4Bl_lP"I (i)
KONSTRUKSI SI LINDER
Silinder torak terdiri dari silinder barel, tutupdantutupbear. dengan seal (dobel tutup paking), batang torak, bearing bush (selongsong), scraping ring, serta bagian-bagian sambungan
ing, torak
dan seal.
Silinder barel (1), biasanya terbuat dari baja pipa tarik tanpa lapis. Untuk memperpanjang umur daripada bagian-bagian penahan bocor-(seal), permukaan bearing pada bagidn yang bersinggungan dengan silinder barel dikerjakan pada mesin-mesin presisi (dihoning).
ffi (dl
Macam-macam penyangga silinder
5. 3
flens belakang (i) herputar pada dua uiungnya (k)
flens berputar (l) dengan kaki clevis (m) flens berputar dengan kaki clevis (n) dengan bantalan peluru (o) dengan badan silinder berulir (p)
GanrbarS.l3
bela-
2. Penyanggaan dengan mur segi enam (b) 3. Penyanggaan yang berputar di belakang (c) 4. Penyanggaan dePan (d) 5. Penyanggaan belakang (e) 6. Penyanggaan kaki tunggal (f) 7. Penyanggaan kaki dobel (g) 8. Penyanggaan yang dapat disetel (h) 9. Penyanggaan flens dePan (i) 10. Penyanggaan 11. Penyanggaan 12. Penyanggaan 13. Penyanggaan 14. Penyanggaan 15. Penyanggaan 16. Penyanggaan
J-,
{(h)
={fq[$.$1,:r4] *ffiitf;:e
Untuk pemakaian khusus, silinder barel dibuat dari alumunium, kuningan, atau pipa baja dengan campuran chrom yang di keraskan pada kulit permukaan dalamnya. Perencanaan khusus digunakan apabila jarang pemakaiannya, atau jika ada pengaruh terhadap kemungkinan terjadinya korosi, sehingga mengakibatkan rusaknya silinder tersebut.
Tutup (2) dan tutup bearing (3), hampir semua bagian terbuat dari bahan tuang (aluminium atau bahan besi tuang yang dibentuk). Kedua tutupnya dapat diikatkan ke silinder barelnya oleh batang atau baut pengikat, ulir sekerup, atau flens. Batang torak (4), lebih disukai terbuat dari baja yang mampu diperlakukan panas. Prosentase tertentu dari chrom dicampur dengan baja yang berfungsi sebagai bahan pelindung terhadap karat. Batang torak mampu dikeraskan apabila diinginkan.
Lekukan atau gerigi permukaan tersusun rapat, dan memberi-
(l)
91 90
kan batang torak yang mempunyai ketinggian 1mm. pembuatan ulir biasanya dirol untuk mengurangi bahaya patah atau rusak fatal.
Untuk pemakaian pada hidrolik, harus digunakan batang torak dengan chrom keras atau yang dapat dikeraskan.
Sealing ring (5) dipasang pada tutup bearing untuk menahan batang torak. Bearing bush (6) memandu batang torak dan boleh dibuat dari brons sinter atau bahan yang dilapis plastik. Di depan daripada bearing bush adalah suaping ring (7). Bagian ini untuk mencegah debu dan butiran-butiran kotoran yang masuk ke permukaan silinder. Oleh karena itu penghembusan tidak lagi diperlukan untuk mengatasi hal tersebut. Dobel packing (8) menahan kebocoran piau ruangan silinder. Bahan
:
lebih boros dan bersifat merugikan. Ukuran yang terlalu kecil akan terjadi kerusakan yang diakibatkan oleh beban lebih. Besarnya gaya yang diatasi dan jarak yang dilalui adalah faktor yang sangat menentukan dalam pemilihan silinder. Prosentase yang kecil dari gaya torak digunakan untuk mengatasi gesekan, dan sisanya digunakan untuk beban. cepat memakai grafik (Gambar 5.15) hubungan antara garis tengah torak dalam milimeter dengan gaya yang ditimbulkan dalam
Round cord ring atau O-ring (g) dieunakan untuk sealing statis, karena round cord sealing harus dibebaskan dari tegangan. Sehingga akan menuju kerugian gesekan yang tinggi dalam penggunaan dinamis.
4
Sebelum menentukan ukuran-ukuran daripada silinder pnema-
tik harus tahu lebih dahulu besarnya gaya yang harus dilawan atau
Untuk menentukan ukuran-ukuran silinder dengan mudah dan
Perbunan untuk -20"C sampai + 80"C Viton untuk -20"C sampai + 1g0oC Teflon untuk -80"C sampai + 200"C
98
\.4 PENENTUAN UKURAN SILINDER
s
l
Newton.
Grafik di bawah berdasarkan pada rumus berikut F
r. d2 =p._ 4 ,i,
_
H
:
F
= gaya torak efektif (Newton)
p d
= tekanan kerja (bar/Pa/psi) = garis tengah torak (cm)
R
= gesekan (Newton) diambil 3-20%
dari gaya terhitung.
Hanya harga kira-kira yang dapat diberikan karena gaya gesek tergantung pada faktor angka gesek (pelumasan, tekanan kerja, tekanan balik, bentuk daripada seal, dan sebagainya). Tekanan balik menimbulkan gaya dalam arah berlawanan yang menghapus bagian gaya dari tenaga efektif. Pengaruh ini nampak terutama selama pengeluaran terhambat atau karena tekanan balik di dalam sambungan pengeluaran.
Gambar 5
92
- l4
Konstruksi silinder pnematik
Di dalam praktisnya, gaya torak efektif adalah sangat berarti terhadap perencanaan silinder itu sendiri. Di dalam hitungan gaya torak efektif, hambatan gesekan harus diambil ke dalam hitungan. 93
Di
bawah kondisi operasi normal atau biasa (batas tekanan 400 - 800 kPa/4 - 8 bar), gaya gesek boleh diambil antara 3 20Vo dari gaya
terhitung.
Gaya gesek diambil
Untuk silinder penggerak tunggal berlaku seperti berikut
F= A.p - (Rf -
(iaya torak teoritis pada langkah mundur F = A' . p = 18.50.10-am2 .6.105 N/m2 = 1110 N
:
Rr)
111 N
efektif pada langkah mundur
A'.p-Rr = 18,5.10-4m2.6.105N/m2-111N I gggN
F=
Untuk silinder penggerak ganda adalah
F: A . p-Rf(maju);
Gaya torak
Rr =
:
OiagramGaya-Tekanan(Gayagesekyangdiijinkan
t10%)
tekanonoperari
bar
I{i = gaya lawan pegas = gaya gesek (3 - 207o)
Rr
F = A, . p - Rr
(mundur)
A
A'
Contoh
= luas penampang silinder tanpa batang torak. = luas penampang silinder dengan batang torak.
:
Diketahui: D= 50mm d = 12mm
A = L9,625 cm2
A'=
18,5 cm2
Rr = nta-rata 1O7o p = 600 kPa
Ditanya: F = ? Penyelesaian
:
Luas silinder (tanpa batang torak) A = Vq n . D2 = 0,?85 .52 cm2 :19,625 cmz Luas silinder (dengan batang torak)
4'= 1p2 - d2). 0,78b = (2b - t,44) cm2 = 18,b0 cm2 Gaya torak teoritis pada langkah maju
F : A. p = 19,625 . 10'4 m2 . 6.105 N/m2 = 1177,50 N
Gaya gesek diambil Rr = 117,75 N Gaya torak efektif pada langkah maju,
F = A. p-Rr = 19,625 . 10-4 m2 . 6.105 N/m2 - 117,75N
:
94
tooo N
GdxT
c rar
Contoh
i
r
sava
l?ii;J,1.,.n
:
Untuk menerima beban 800 N (- 80 kp), didapatkan besar tekanan 6 bar (600 kPa/87 psi). Tentukan garis tengah torak yang diperlukan, tekanan kerja yang disetel. Pemecahan
:
Tempatkan titik potong antara garis tegak pada F : 800 N dan garis tekanan operasi pada garis 6 bar (Gambar 5.15). Garis tengah torak paling besar berikutnya yang dapat diberikan (50 mm) di-
!t li
tempatkan antara garis tekanan 4 dan b bar, maka dengan demikian tekanan kerja disetel atau,disesuaikan pada tekanan kurang
lebih 4% bar (4b0 kPa/65,25 psi).
Grafik beban tekuk Akibat daripada tegangan tekuk, beban yang diijinkan dari batang torak yang mempunyai panjang rangkah lebih besar daripada yang tersedia dengan tekanan kerja maksimum yang diijinkan dari permukaan torak. Beban ini tidak boleh mellbihi harga maksimum tertentu yang dihubungkan dengan rangkah dan garis tengah batang torak. Grafik (Gambar b.16) menun;ukt
Fk
=
12 . E .
Fk = gaya tekuk yang diijinkan (N) E = Modulus elastisitas (N/mm2) J = momen inertia (lembam) (cma) I = panjang efektif = 2x panjang langkah
J-
12.s
(cm)
S = angka keamanan 0iameter batang torak
I
Pemecahan
:
Tempatkan titik potong dari garis tegak F = 800 N dengan garis mendatar h = 500 mm. Garis tengah batang torak yang lebih besar, dari grafik diambil 16 mm. Standard silinder DN- 50-500 dengan garis tengah batang torak 20 mm adalah cocok.untuk panjang langkah 50 mm. Panjang langkah
Panjang langkah dari silinder pnernatik tidak boleh lebih besar dari 2000 mm. Dengan diameter silinder yang besar dan langkah yang panjang, pemakaian udara yang besar membuat alat pnematik tidak menghemat.
Eo
Kecepatan torak
-g o E
Kecepatan torak dalam silinder pnematik tergantung pada gaya terhitung, tekanan udara yang berlaku, panjang pipa, luas penampang pada bagian kontrol akhir dan bagian kerja juga harga aliran rata-rata yang melalui bagian kontrol akhir. Tambahan pula, kecepatan dipengaruhi oleh posisi akhir bantalan pelindung (end position cushioning). Ketika terjadi gerakan dari posisi akhir ban-
.3 6 a
Gambar 5
96
_
Contoh : Beban 800 N (* 80 kp), garis tengah torak 50 mm, panjang Iangkah 500 mm. Tentukan garis tengah batang torak.
Dengan langkah yang besar, tegangan mekanik pada batang torak dan pada bearing pemandu adalah terlalu besar. Untuk menghindari bahaya karena tekukan, diameter batang torak yang agak besar sedikit harus dipilih untuk panjang langkah yang lebih besar. Selanjutnya, apabila langkahnya diperpanjang, jarak antara bearing bertambah, dan pemandu batang torak diperbesar.
E E
L-..
(diambil 5)
Yang paling sedikit memuaskan jenis daripada penyanggaan tegangan semacam ini adalah dengan memakai penyanggaan yang berputar. Jenis lain dari penyanggaan mempunyai beban yang diijinkan sampai 50Vo lebih besar daripada untuk penyanggaan berputar.
- l6
Grafik beban tekuk
talan pelindung, aliran melalui katup hambat bantu (throttle relief valve), dengan demikian kecepatan torak juga diturunkan pada tempat ini. 97
6
C
o
:(o l
o o @ o
o E
o g o o
!
-E i6o@ ot= ltl
c a B o t
E = c
;
o o o o o o
ao .9 a
.
a
:F
@
c= a q
.9
o +l
E
c@
B=
EE OE o G o co D
o
i I
si
o
gg
D>
!o
os
9e oE
Co i,i3 ;68 5 uO ii a
.. d=:
E
!io
i9
E! =Eo E6
o oo oo oo OE
.o D o
oa Eo :6O >:_
9;
E E
o o
Kecepatan torak rata-rata dari silinder standard adalah kurang lebih 0,1 - 1,5 m/detik. Dengan silinder khusus (impact silinder), kecepatan yang dicapai sampai 10 m/detik. Kecepatan torak dapat diatur oleh katup khusus. Katup tidak dapat disesuaikan (nonadjustable) dan katup kontrol alir satu arah (one-way flow controll valves), katup buang cepat (quick exhaust valves), tersedia untuk kecepatan torak yang lebih tinggi ataupun lebih rendah (Gambar 5.17).
E.s
!:= *Es.. o
=E
0
;EEq eE9E F
Ei:
rgbi
:g.E
F
Pemakaian udara
Untuk preparat yang menggunakan udara, dan untuk memperoleh kebenaran mengenai ongkos tenaga, hal ini perlu untuk mengetahui jumlah pemakaian udara seluruhnya dari suatu sistem. Pemakaian udara adalah bagian dari ongkos pekerjaan. Grafik (Gambar 5.18) menunjukkan banyaknya pemakaian udara pada satu langkah gerakan sisi ruangan yang tidak ada batang toraknya, berdasarkan rumus berikut :
G G
--= ro
lo'o
ql ta
l-
El t
is
il i t; El H
o lg l6 o r=o iG lc:l = ld Itg
0 = 0,785. O2 . tr. p. t0-6 Sedangkan banyaknya pemakaian udara pada sisi ruangan yang ada batang toraknya, pada satu langkah gerak adalah :
ia
o = 0,788 (02 - o2).
i^
!! e i5 RI s
t. t3
di lnana
D
h p
:
p. to-6
: Q = volume udara setiap centimeter langkah (liter) d
I
h..
= =
garis tengah torak (mm) garis tengah batang torak (mm) panjang langkah (mm) = = tekanan yang dioperasikan (bar)
Banyaknya. volume pemakaian udara ditentukan juga dari rumus di atas hanya merupakan harga perkiraan, kadang-kadang (terutama pada kecepatan yang lebih tinggi) sejak memakai udara dalam ruangan penampung sama sekali tidak dikeluarkan. Maksud daripada ini bahwa pemakaian udara pada pokoknya benar-benar dapat lebih rendah.
Contoh : Silinder DN - 50 - 500 mernpunyai garis tengah batang torak 20 mm, garis tengah torak 50 mm, panjang langkah 500 mm, tekanan yang dioperasikan 4,5 bar (450 kPa/65,25 psi). Tentukan
Untuk tekanan operasi khusus, garis tengah torak tertentu, dan suatu langkah tertentu, banyaknya pemakaian udara dapat dihitung dengan
:
Perbandingan
kompresi x luas penampang torak
banyaknya pemakaian udara.
langkah.
Pemecahan
Perbandingan kompresi p"2 :
:
Dengan mengambil garis tengah torak yang diberikan, tempatkan titik potong dari garis tengah mendatar dan garis tekanan yang dioperasikan. Pemakaian udara kemudian dapat dibaca dari skala bawah. Jadi harganya sudah diperoleh dan kemudian harus dikalikan oleh panjang langkah (dalam cm). Pembacaan memberikan kurang lebih 0,09 liter/cm langkah dikalikan 50 cm langkah, sesuai dengan banyaknya pemakaian udara untuk langkah tunggal 4,5 liter. Untuk langkah kembali, volume dari batang torak harus dikurangi dari volume langkah (20 mm garis tengah, menghasilkan 0,014 liter/cm dikalikan langkah 50 cm = 0,70 liter. Oleh karena itu penrakaian udara pada langkah balik adalah 3,80 liter. Pemakaian udara untuk kedua langkah (dobel) torak adalah 8,30 liter.
l@ral
101,3
p",
dihitung. seperti berikut
ppu
operari
Rumus-rumus untuk rnen ghitun g pem akaian udara
bar
Q
e
:
{tn.
o,?8b
D') *
h n
Gambar 5
-
18
100
:
= h. n.0,785. D2. perbandingankompresi(liter/menit)
dimana: Q =
Gralik pemakaian udara
:
f)engan menggunakan grafik (Gambar 5.18), harga pemakaian udara dapat ditentukan lebih cepat dan lebih mudah. Harga-harga sudah dihimpun per centimeter langkah untuk garis tengah silinder paling umum digunakan dan untuk tekanan dari 200 - 1500 kPa (2 -Lb bar). Jumlah pemakaian udara biasanya ditentukan dalam liter (udara yang disedot) per menit.
Untuk silinder penggerak ganda adalah
Pemrkrirn udan t/cm lrngkrh
panjang
(dihubungkan dengan batas permukaan air laut)
Untuk silinder penggerak tunggal dapat dihitung Tekonon
x
Contoh
h . o,?8b (D2 -
:
a'rI. ')
n . perbandingan
kom-
presi (litev'menit)
volume udara (liter/menit) panjang langkah (cm) banyak langkah setiap menit
:
Suatu silinder penggerak ganda mempunyai ukuran torak 50 mm garis tetrgah, 12 mm garis tengah batang torak, dan panjang langkah 100 mm. Silinder membuat langkah sebanyak l0langkah dalam setiap menit. Tekanan operasi yang digunakan adalah 600 101
a a a a
kPa (6 barl87 psi). Tentukan volume udara yang diperlukan dalam setiap menit. Penyelesaian
:
Perbandingan kompresi
Ketika menghitung volume pemakaian udara, pengisian dari ruangan berdampingan harus diambil ke dalam perhitungan seperti
:
101,3 + tekanan operasi
101,3 kPa + 600 kPa
101,3
701.3 kPa 101,3 kPa
= = =
yang diisikan dalam setiap langkah.
101,3 kPa
Volume udara yang diperlukan : e = {(t.o,z8b D2) + h.0,z8b
=
Harga yang dapat dipakai terdaftar dalam tabel bagai contoh diambil silinder dari FESTO.
(o'- a')}
-1
=
26,3
Silinder penggerak ganda
O=
2
(h.n.q)
O
=
volume pemakaian udara
(liter/menit)
liter/menit
h = panjang langkah (cm) n = banyak langkah setiap menit (menirl)
o
=
,'"'#;tai:,u,ffii"
sentimeter
Apabila menggunakan grafik pemakaian udara (Gambar 5.18), kemudian dengan menggunakan rumus berikut, maka dari contoh di atas dapat dihitung : 102
0,5
1
l6
,|
1,2
25
5
6
35
10
13
50
l6
70
27
l9 3l
r00
80
88
140
128 425
150
448
2005
2337
250
BAGIAN-BAGIAN PNEMATIK YANG DIOPERASIKAN ROTARI Peralatan-peralatan yang memindahkan eneT gi pnematik ke gerakan mekanik rotari, seperti bagian-bagian keria rotari dari
5,6
:
:
Sisi dasar (cm3)
12
200
Rumus untuk menghitung volume pemakaian udara dengan grafik pemakaian udara (Gambar 5.18).
h.n.q (liter/menit)
Se-
Tabel pengisian ruangan mati Garis tengah eilinder
381,196 cm3 . 69 menit = 26902,524 cm3/menit = 26,302 dm3/menit liter/menit
O=
di bawah.
6.9
n.perbandingan kompresi. + {(10cm. 0,785. 25 cmz) 10 cm.Q,785 (25 cm2 -t -L,44.*2)) . 10 menit . 6,9 (196,25 cm3 * 184,946 cm3;10 menit-' .6,9
Silinder penggerak tunggal
= 2 (h .n .q) liter/menit = 2 (10 cm . L0 menit-1 . 0,314liter/cm) = 2.13,4liter/menit = 26,8liter/menit
motor-motor pnematik. Motor pnematik Motor pnematik dengan putaran sudut tak terbatas akhir' akhir ini memiliki penggunaan yang lebih luas dari bagian'bagian yang dioperasikan dengan udara kempaan. Motor pnematik dikategorikan menurut konstruksi dan bentuknya.
103
1. 2. 3. 4.
Motor torak Motor baling-baling luncur (sliding-vane motor) Motor roda gigi Turbin (motor aliran)
I
i i
t
I
Motor torak Jenis dan konstruksi motor ini lebih jauh dibagi ke dalam jenis motor radial dan motor aksial. Poros engkol dari motor digerakkan atau diputarkan oleh udara yang bertekanan melalui torak resiprok dan batang penyambung (engkol). Untuk menjamin putaran yang halus, dibutuhkan beberapa silinder. Tenaga dari motor tergantung pada tekanan masuk, banyaknya langkah torak, luas penampang torak, panjang langkah torak dan kecepatan lang-
presor.
I
I $
t
f
i t
kahnya.
Prinsip kerja dari motor aksial adalah hampir sama seperti motor torak radial. Dari lima gaya secara aksial dari silinder pengatur diubah ke dalam gerakan rotari (putar) melalui plat pengayun. Udara kempaan digunakan untuk menggerakkan dua torak yang pertama. Keseimbangan tenaga putaran menimbulkan putaran yang halus dari motor. Motor-motor pnematik jenis ini tersedia untuk putaran searah jarum jam atau berlawanan jarum jam. Kecepatan maksirnum berkisar antara 5000 rpm, batas tenaga pada tekanan normal menjadi kurang lebih 1,5-19 kW (2-25 HP DIN).
Motor baling-baling luncur Karena konstruksinya sederhana dan ringan, motor pnematik biasanya dibangun sebagai mesin rotari dengan baling-baling. Prinsip operasi jenis ini adalah kebalikan dari baling-baling luncur kom-
l a
I a
t
I
Sebuah rotor eksentrik diisikan ke dalam bearing (bantalan) dalam ruangan silinder. Lubangnya diatur dalam rotor. Baling-baling dipandu pada slot (lubang) dili rotor dan gayanya dilempar keluar melawan dinding daripada silinder oleh gaya sentrifugal. Hal ini menjamin bahwa ruangan tersendiri tertutup. Dengan jumlah udara sedikit menyebabkan baling-baling secara sebagian tetap menekan melawan dinding silinder bagian dalam sebelum motor mulai berputar. Dalam bentuk konstruksi yang lain, baling'baling dapat dibuat untuk menahan melawan dinding bagian dalam dengan menggunakan pegas. Pada umumnya motor jenis ini melnpunyai baling-baling antara tiga sampai sepuluh baling-baling. Ba' ling-baling membentuk ruangan kerja di dalam motor. Pengaruh dari udara dalam ruangan kerja ini tergantung pada luasan efektif daripada baling-baling. Udara masuk ke dalam ruangan yang paling kecil (sempit) dan mengembang karena ruangannya juga membesar. T
Searsh iarum iam
Berlawrnrn iarum igm
Gamhar 5 - 19 Motor radial
L04
Gambar 5
Motor
-
20
aksial
d+ d I
t
t c
I
Gamhar 5
- 2l
Motor baling-baling luncur
105
Kecepatan putar rotor ada diantara 3000 dan 8500rpm. Juga tersedia disini motor dengan putaran searah jarum jam atau berlawanan jarum jam, ada juga motor yang dapat dibalikkan arah putarannya. Batas tenaga antara 0,1 - 17 kW (0,L - 24 HP DIN).
Motor roda gigi Dalam model ini, tenaga putaran ditimbulkan oleh tekanan udara yang melawan profil gigi dari dua roda gigi yang saling berpasangan (bertautan). Satu diantara roda giginya dikunci ke poros motornya. Motor roda gigi jenis ini digunakan sebagai mesin-mesin penggerak tenaga tinggi rata-rata 44 kw (60 HP DIN). Arah putarannya juga dapat dibalik pada motor jenis ini, dan digunakan roda gigi jenis lurus atau miring (helik). Motor turbin (motor aliran) Motor turbin hanya dapat digunakan apabila memerJukan tenaga yang rendah. Batas kecepatan sangat tinggi, bisa mencapai 500.000 rpm. Prinsip kerja motor ini adalah kebalikan daripada aliran sistem kompresor. Motor turbin menghasilkan tenaga mekanik yang ditimbulkan oleh udara bertekanan, sedangkan kompresor adalah alat pengubah dari tenaga mekanik menjadi tenaga yang tersimpan dalam udara bertekanan (kempaan).
6.1 SILINDER DENGAN BLOK KONTROL ADARA Unit kesatuan ini (silinder, katup kontrol) juga disebut silinder dengan penggerak tetap. Silinder pnematik secara otomatis membalikkan arah gerakan pada saat pencapaian posisi akhir. Gerakan resiprok ini terus menerus sampai pemasukan udara dihentikan. Bentuk semacam ini memberikan suatu perangkat silinder untuk digunakan pada mesin dan peralatan yang menghendaki operasi terus menerus. Sebagai contoh pemakaian adalah pada perangkat penahanan suatu mesin atau alat perakitan, pada pelempar atau pengungkit benda kerja secara tersendiri, dan suatu putaran maju dari sabuk-sabuk perakitan. Udara bertekanan juga dapat dibalik secara langsung maupun tidak langsung. Hasil paling baik diperoleh dengan kecepatan torak antara 3 dan 60 meter/menit. Konstruksi yang pendek hanya memungkinkan untuk pemakaian apabila hanya tersedia ruangan terbatas. Panjang langkah dan posisi langkahnya dapat diubah' ubdh secara tak terbatas. Dua katup hambat buang memungkinkan kecepatan maju dan mundur untuk diatur secara terpisah. Tam' bahan pula, akibat konstruksi semacam ini akan mengurangi suara bising pada pembuangan.
Karakteristik motor pnematik t. Kecepatan dan pengaturan tenaga putaran dapat diubah secara tak terbatas 2. Batas kecepatannya lebar, sehingga pemilihan kecepatannyapun lebar 3. Ukuran kecil sehingga ringan 4. Dengan pengamanan beban lebih 5. Tidak peka terhadap debu, cairan, panas dan dingin 6. 7.
Tahan ledakan Sedikit pemeliharaan
8.
Arah putarannya mudah dibalik. Gambar 6 - | Elok kontrol udara
106
107
{
r I
n 'lrt II ll lllltlltt l,Nt u.tIIK l'r'rrIHt'r'hrrrr lrrre rnatik untuk perkakas digunakan apabila lr,,!'lr.rr(lrki gerakan yang cepat dan gaya yang ditimbulkan ti-
rl,k
bihi 30.000 Newton (3000 kp). silindei pnematik yang r,clewati batas lebih dari 80.000 Newton adalah tidak menghemat. Pembatasan lebih lanjut ditentukan pada pengg"rak pn"*itik untuk gerakan kecepatan rendah dan konstan. secara teori penggerak silinder pnernatik tidak dapat digunakan. Kompresibilitas daripada yd_ara kempaan, yang merupakan suatu keuntungan dalam banyak hal, untuk maksud ini juga mempunyai pengaruf, k".ugiar_L"rugi_ rrrel.,
an.
oleh karena itu dengan memakai hidrorik dengan berbagai keuntungannya dikombinasikan dengan pnematik. sehingga mendapatkan suatu kesatuan yang saring merengkapi. Bagia-ri-bagian kontrolnya sederhana, kecepatan kuat dan ,nuntup, ian dalam b-erbagai hal gaya-gaya besar untuk garis tengah silinier yang kecil. Kontrol bekerja berdasarkan silinder pnematik, kecepatan operasi diatur oleh silinder hidrolik. Paling banyak pemakaian dari sistem ini adalah dalam pengoperasian mesin seperti pengeboran, pengefraisan, pembubutan, dan juga untuk tekanan pengerasan, p"rrgupr"*n, perlengkapan klem atau pencekaman. 6.2.
I
Perubah tekanan
Perubah tekanan adarah suatu perlengkapan yang bekerja atas oli dan tekanan udara. Denian tenggunakun tekanan ke permukaan daripada ori daram suatu bejana fcontainer), udara bertekanan menyebabkan pemindatran aaripaaa oti. gabungan daripada
oli mengalir melalui sebuah katup hambat bantu penyesuai (adjustable throttle valve) ke dalam silinder kerja. Ini menyebabkan batang torak untuk berpindah dengan kecepatan yurg rr-u. Langkah mundur digerakkan dengan memakai tekanan uJara ke sisi batang torak daripada silinder. Bejana ori dibuka dan oli mengalir kembali dengan cepat. Tidak ada penambahan tekanan ketika terjadi perubahan dari satu tekanan menengah ke yang lain. 108
u
,,,.1lXil",k.1., 6.2.2 Penguat tekanon Penguat tekanan terdiri dari dua ruangan tekanan dengan luas penampang yang berbeda. Udara memasuki silinder udara pada penyambung 1, mendorong torak turun dan memindahkan oli dalam ruangan tekanan kedua. Oli keluar melewati penyambung 2 ke katup hambat bantu penyesuai dan kemudian pada bagian kerja. Disebabkan oleh dua torak yang mempunyai luas penampang yang berbeda, tekanan oli dinaikan. Biasanya, perbandingan tersebut adalah 4 : 1, 8 : 1, 16 : 1, dan 32 : 1. Tekanan maksimum pnematik ditentukan 1000 kPa (10 bar/145 psi). Tekanan oli sangat besar tergantung daripada perbandingan, jadi untuk silinder kerja yang kecil dapat digunakan untuk mencapai gaya khusus (tertentu). Kebocoran oli yang sia-sia terjadi dalam sistem hidrolik membutuhkan kerja perawatan yang tetap, misalnya topping-up dengan oli dan pengeluarannya. Selanjutnya, volume oli dalam unit mencegah terjadinya penggunaan dalam sistem ukuran berbeda. Volume oli harus dihitung untuk masing-masing penggerak kontrol, dan unit harus dipilih dengan sesuai.
t09
q Ketika tekanan udara dipakai pada silinder pnematik, torak *
fr f
pada silinder pengecek hidrolik terbawa sepanjang langkah dengannya. Torak memindahkan oli melalui katup hambat bantu ke
ujung lain daripada torak. Kecepatan pemakanan dapat diatur oleh katup kontrol aliran satu arah (one-way control valve). Oli tetap menjaga gerakan yang sama, sekalipun hambatan kerja berubah.
Pada langkah mundur, oli dapat melaluinya dengan cepat ke posisi akhir yang lain daripada torak melalui katup balik dengan demikian langkah mundur dapat juga dibuat dalam gerakan cepat.
r'n"fi:ll'un;",'
Suatu penyetop yang dapat disesuaikan pada batang torak dari silinder pengecek hidrolik memungkinkan langkah maju juga dibagi ke dalam gerakan cepat dan kerja pemakanan. Torak dibawa maju hanya ketika tali melintang sudah digerakkan terhadap penyetop. Kecepatan daripada langkah kerja dapat diatur antarii kurang lebih 30 dan 6000 mm/menit. Suatu kesatuan khusus tersedia yang juga melakukan suatu langkah kerja pada langkah balik atau mundur. Katup hambat
Contoh hitungan
A1
=
100 . 10-4
^2;
Gaya pada sisi udara
Az = 10 . lO-a mz. pr
=
600 kPa (6 bar/87 psi)
:
Fr = pr .Ar F, = 6 . 105 N/m2 Gaya langsung pada sisi
oli
. 100 . 1o-a m2
:
6000 N
(
:
Fr=Fz
Jadi p,
=
F.
-3 A2
=
6000 N 10 . 10-a m2
= 60. 105 N/m2 = 6000 kPa (60bar/870psi)
6.2.3 Unit pemakan hidro-pnematik Unit ini, seperti apa yang telah diterangkan sebelumnya, terutama digunakan apabila dibutuhkan kecepatan gerak yang sama. silinder pnematik, pengecek silinder hidrolik, dan blok kontrol
udara membentuk satu kesatuan yang kompak. Dua silinder dihubungkan oleh tali atau semacam flens melintang. silinder pnematik tetap berfungsi sebagai bagian kerja. 110
t.f
bantu kedua menyediakan efek pengereman pada gerakan mundur. Silinder pengecek hidrolik mempunyai suatu sirkit putaran tertutup. Oleh karena itu, hanya terjadi kebocoran yang kecil, dibuktikan oleh suatu lapisan oli (oil film) pada batang torak. Kebocoran ini diganti dari penampung oli yarig terpasang. Unit dikontrol oleh bangunan blok kontrol udara. Untuk kontrol langsung, batang kontrol digunakan dengan melekatkan kuat-kuat ke Jali melintang daripada silinder pnematik. Dengan memakai dua penyetop pada batang kontrol, blok kontrol udara dibalikkan. Pembatasan presisi (teliti) daripada langkahnya dapat juga dibuat. Suatu gerakkan bolak-balik memungkinhan sekali dntuk dibuat dengan peralatan ini. Salah satu bentuk unit pemakan ditunjukkan dalam Gambar 6.4, suatu momen tekuk atau bengkok terjadi pada batang torak dari silinder pnematik dan khususnya terjadi pada hambatan tinggi. Oleh sebab itu biasanya batang torak dikuatkan dengan baja pada penampang lintang dan panjangnya. Gambar 6.5 menunjukkan bentuk lain daripada unit pemakan. Silinder pengecek hidrolik adalah antara dua silinder pnematik, 111
bebarr tekuk pada batang torak silinder l)ncnratik dinetralisir.
Suatu perangkat unil psmakan dapat nrctranrbah kekuatan cli_ rinya sendiri. Kombinasi katup-silinder sebagai silincler pengecek hidrolik dipasang dengan silinder pnematik sebagai suatu kesatuan
unit pemakan.
6.2.4 Unit pemakan hidro-pnematik dengon penggerak rotari Dengan menyangga sebuah silinder pengecek hidrolik pada perlengkapan silinder rotari dibentuk untuk penggerakan otomatis pemakanan bor pada mesin bor meja dan mesin bor lantai. Gerakan linier diubah menjadi gerakan rotari (putar) yang mempunyai keuntungan-keuntungan dari unit pemakan hidro-pnematik.
Gamhar 6 - 4 Unit pemakan hidrolik-pnematik u
6.2
.5 Unit pemakan
n
it pemauf
Hliinu;l*,,.,n,oo,.'
dengan kontrol pembalik sistem endapan
Sebuah pengembangan lebih lanjut terhadap unit pemakan hidro pnematik dan unit pemakan dengan silinder rotari adalah perlengkapan yang sama dengan kontrol pembalik sistem endapan. Unit yang demikian adalah tersedia untuk penggerak linier juga penggerak-penggerak rotari.
Yang menghasilkan pembalikan terutama penting sekali ketika mengebor lubang kedalaman. Pembalikan yang tepat terhadap sistem dijamin dengan menggunakan unit pemakan dengan kontrol pembalik sistem endapan.
Di sini juga, pemakanan dibagi dalam Gambar 6
-
5
Unit pemakan
7t2
pemakanan cepat dan
kerja pemakanan. Jumlah operasi maju-mundur (makan-bebas) terkandung pada waktu pengeboran yang sudah disetel dalam pe113
{ nyetelan waktu. Ini dipengaruhi oleh kedalaman pengeboran dan kecepatan pemakanan. Langkah mundur dari spindel bor pada ujung operasi pengeboran dimulai oleh katup pengarah pada penyelesaian perpindahan tertentu. Urut-urutan pengerjaan adalah seperti berikut: Sesudah permullaan, perpin,dahan cepat sampai ke benda kerja, kemudian pengeboran dalam kerja pamakanan, mundur cepat sesudah penyetelan waktu t, maju cepat sampai kedalaman pengeboran, dan mulai waktu pengeboran t. Unit dasar yang sudah disebutkan sampai pada jenis ini adalah kombinasi katup silinder yang dapat dirakit dari unit tersendiri pada prinsip modul.
Rangkaian operasi selama satu putaran (cycle)
,,
:
1.
Bahan diisikan terhadap pegangan pemakanan oleh silinder
2.
diapragma dalam peluncur. Pegangan pemakan adalah membuka
.f
Langkah akhir dicapai, silinder diapragma dalam beban me-
4. 5. 6. 7.
lawan pegangan pencekam Peluncur bergerak maju dengan bahan yang sudah tercekam Pegangan pemakan terbuka dan peluncur bergerak ke posisi awal Memulai putaran pengoperasian mesin, dan pada penghentian operasi unit pemakanan menerima sinyal (aba) Pegangan pemakan menutup, pegangan pemakan membuka.
liemudian memulai putaran kerja baru lagi. 6.
3
(J
N I T I'1,.'.II A KA
N
Unit jenis ini adalah unit pemakan dengan cekam (grip). Ini digunakan untuk gerakan pemakanan bahan atau alat-alat perkakas dari berbagai jenis mesin. Sebagian besar ini digunakan untuk memindahkan pita atau bilah-bilah. Dengan menggunakan pencekaman yang berbeda dan pegangan pemakan, rnemungkinkan untuk mencekam dan menggerakkan pemakanan batang-batang
Rahang penjepit
Rahong ponggerak
i
I
pipa dan juga bahan-bahan profil.
I
Unit terdiri dari dasar dengan dua bulatan pemandu, satu pegangan pencekaman, dan satu pegangan pemakan. Peluncur dan pegangan pemakan berpindah pada pemandu yang berbentuk lingkaran (gulungan). Silinder diapragma yang dengan bergantiganti mencekam dan membuka dipasang dalam peluncur dan pada dasarnya.
Semua gerakan dibuat oleh unit-unit gerakan pemakanan juga pencekaman, dikontrol oleh dua katup 412-way.
Lebar daripada bahan bisa mencapai 200 mm. Apabila diperhatikan, terhadap harga-harga tertentu (kecepatan siklik tinggi, berat mati dari bahan), ketelitian pemakanan yang dapat dicapai dari 0,02 sampai 0,05.
+e
J
t
,,,,p:ffilll?,*,1,,,*, ROTARI Dalam banyak hal proses-proses pembuatan, perlu untuk
6.4 MEJA PEMBAGI
me-
laksanakan gerakan pemakanan, dalam suatu aliran melingkar. Me-
It4
115
\.)
1
ja
pembagi rotari digunakan untrtk tujuan ini. Unit kerja dalam suatu meja pembagi rotari, tentu saja silinder pnematik yang berhubungan dengan blok kontrol udara yang mengontrol gerakan putaran. Ada bermacam-macam teknik untuk merubah gerakan lurus torak ke dalam gerakan putaran (rotari). Diagram menunjukkan bagaimana pemindahan digerakkan dengan memakai suatu jenis mekanik engkol.
I
l
Gerakan meja pembagi rotari
Posisi awal: Udara memasuki sirkit seperti yang ditunjukkan anak panah. Penyetop silinder E mengunci meja di bawah tekanan pegas. Katup memandu B dibalikkan oleh suatu gerakan anggota sinyal. Adapun saluran B, menyemburkan udara dan sisi torak D, digerakkan atas dasar tekanan udara yang melebihi dari saluran Br. Torak menggerakan batang ke arah maju, dan pada waktu yang sama udara kempaan diberikan ke torak E penyetop silinder melalui saluran Br. Ini menyebabkan pelatuk penyetop J berpegangan dalam plat penggerak pemakanan. Sementara itu, penggerak pelatuk sudah terlepas dan bergerak pada arah G karenanya ia berpegangan takik (derajat) pada plat pembagi. Gigi-gigi yang ada pada plat pembagi memberikan 24 tingkat pembagian. Secara bebas pilih dapat dilaksanakan pembagian 4, 6, 8, 12, atau 24 bagian. Penyetop F yang dapat diubah untuk pembagian yang berbeda, menggerakkan katup pembalik C, tekanan udara se'cara singkat dipakai untuk pemandu C, dan dengan cara demikian mengembalikan katup pemandu B. Udara kempaan sekarang dipakai untuk ujung D, pada torak yang kemudian menggerakkan kembali pada posisi awal. Penggerak pelatuk H kemudian memutarkan plat pembagi, karena penyetop silinder E juga udaranya sudah dikeluarkan dan pelatuk penyetop dapat melepas kembali. Meja pembagi rotari ini ada juga yang dilengkapi dengan bantalan pelindung posisi akhir (end position cushioning) yang digerakkan oleh silinder hidrolik. Batang toraknya dihubungkan dengan silinder kerja. Bantalan pelindung dapat diatur oleh katup hambat bantu. Pena penyetop F yang dapat diubah dengan berbagai panjang menentukan gerakan pembagian yang dipilih. Pembagian 4, 6,8, 12, dan 24 dalam plat pembagi 116
* tl
{a
I
:
t
I
"\
(
i 1
{ ,
Gambar 6
-I
Meja pembagi rotari
tt7
'-.-..
ditutup plat perubah. Penyetop dan penggerak pelatuk
hanya yang cocok untuk dapat memegang dalam lubang gigi membuka perpindahan kecepatan yang dipilih. Ketelitian pembagian adalah 0,03 mm. Pada meja pembagi yang lain, sistem tuas biasanya memberikan tenaga putaran yang baik untuk pemindahan gerakan pemakanan. Pembagian juga digerakkan oleh prinsip yang lain. Fase melepas dan memakan terjadi pada rangkaian berikut : Pertama udara dipakai pada torak untuk pelatuk kunci A melalui saluran A, dan mekanik pengunci dilepas. Dengan memakai udara ke silindlr di bawah plat meja, meja rotari terangkat dari dudukan. Tekanan udara pada torak pemakanan B menggerakkannya dalam arah pemakanan dan pembawa C menggerakkan meja sesuai dengan tingkat pemilihan sebelumnya. Pembalikan daripada katup pengontrol diawali oleh pelepasan pelatuk E, yang digerakan oleh torak D, pada waktu yang sama seperti pada bantalan pelindung posisi akhir yang melawan dipengaruhi oleh silinder pengecek hidrolik. Penguncian pelatuk A kembali pada posisi berhenti dan memegang satu diantara pena-pena plat meja. Torak meja dikeluar' kan (pembuangan melalui sebuah katup dan plat turun ke dalam dudukannya. Ini adalah momen pada meja yang sudah membawa benda kerja ke dalam posisi kerja yang diperlukan dan pada saat pengerjaan mesin berlangsung. Bersamaan dengan pemulaian pe' makanan torak B gerakan mundur, udara diberikan ke silinder dari pelatuk pembawa C yang menyebabkan pelatuk untuk me' lepas dan membiarkannya untuk berpindah dengan bebas di bawah kancing pada meia. Torak pemakan B kembali ke posisi 'mula. Pelatuk pembawa C memegang kembali dan tahap awal berikutnya dapat dibuat. Ketelitian pembagiannya adalah 30 detik terhadap busur. Meja pembagi rotari dapat digunakan untuk pengerjaan satu' satu pada mesin perkakas darri model pengeboran lingkaran pitch, lubang pemindah, roda gigi dan sebagainya. Dalam produksi yang berseri, meja pembagi rotari digunakan pada mesin pengeboran dan pengetapan atau pada mesin yang 118
memerlukan pembagian berputar. Dapat juga digunakan untuk pengetesan, perakitan, pengeboran, pengelingan, pelubangan, las titik, dengan kata lain di mana saja dapat dipakai apabila prinsip kerja mesin tersebut memerlukan perputaran meja.
I
Gambar 6 Meja oembagi pnematik
6.5 CEKAM KOLET Pencekaman dengan pnematik akan lebih menghemat. Kekuat-
an pemegangan yang besar dapat dicapai terutama sekali oleh karena keuntungan prinsip gaya yang meningkat dan jumlah pemakaian udara.kempaan yang.rendah. Cekam kolet dapat dipasang11.9
I (surface plate), atau jalur perakitan. Perlengkapan atau benda kerdengan lebih mudah dan lebih teliti dengan menggunakan meja luncur ini.
kan horizontal ataupun vertikal. Balok dapat dimasukkan dan dicekam olehnya. Cekam kolet dikonstruksi menurut DIN 6343
ja berat dapat ditempatkan di bawah alat potong
dapat digunakan.
Perlengkapan ini dapat dipakai pada : pencekaman benda kerja pada mesin bor dan mesin frais, untuk perakitan yang bekerja dengan menggunakan obeng elektrik atau pnematik, cocok sekali sebagai alat pencekaman pada mesin-mesin meja putar, mesin khusus dan saluran pemindah.
Bantalan pelindung meja luncur diberikan dengan udara bertekanan (60 kPa/0,6 barl3,I psi) melalui sebuah katup 312-way. Udara bertekanan mengalir keluar melalui lubang penyemprot (nozzel) halus pada sisi bawah meja. Meja luncur dinaikan dari mejanya dengan lebih kurang 0,05 - 0,1 mm. Meja luncur dengan bebannya dapat dipindahkan dengan penurunan luar biasa pada pelindung bantalan udara yang sudah diperoleh. Oleh karena itu blok harus diratakan. Alur meja tidak menimbulkan kesukaran, walaupun mungkin perlu untuk menambah tekanan sampai kurang lebih 1 bar (14,5 psi).
Pengoperasian semata-mata adalah karena pnematik dan digerakkan oleh katup 3/2-way (secara langsung atau tidak langsung). Dengan menyambungkan katup pembalik ke hulu dari katup 312-way, pemegangan tetap ditahan ketika tekanan dihilangkan. Kekuatan pemegangan tertentu diperoleh dengan mengatur tekanan udara pada batas 0 - 1000 kPa (0 - 10 barlO - 145 psi).
Contoh
:
Untuk memindahkan suatu alat yang beratnya 1500 N
pada
meja mesin kurang lebih diperlukan 320 N, tapi hanya 3 N ketika menggunakan bantalan pelindung meja luncur.
Gambar 6 - l1 Bantalan pelindung meja luncur
Gambar 6 - l0 Cekam kolet
j
6,6 BANTALAN PELINDANG MEJA LANCUR
Kegunaan dari bantalan pelindung.meja luncur meniadakan pengeluaran gaya yang tidak diperlukan ketika memindahkan perlengkapan atau peralatan yang berat pada meja mesin, plat rata 120
L27
Perubahan posisi katup dinyatakan dengan bentuk segi
T.l PENDAHULUAN Sistem kontrol pnematik terdiri dari komponen-komponen sinyal, dan bagian kerja. Komponen-komponen sinyal dan kontrol mempergunakan rangkaian atau urut-urutan operasi dari bagian kerja, dan disebut katuP. Katup adalah perlengkapan untuk mengontrol ataupun mengatur 2'start", "stop", dan arah, juga tekanan atau aliran dari suatu tekanan perantara dibawa oleh sebuah pompa hidro atau disimpan dalam suatu bejana. Penandaan katup tetap berhubungan baik dengan penggunaan bahasa internasional, adalah suatu istilah umum yang digunakan untuk semua bentuk misal katup, katup bola, katup cakra, keran dan lain sebagainya. Pada cara ini ditegaskan dalam DIN 24300, mengikuti rekomendasi CETOP (Comite Europeen des Ttansmissions Oleohydra' uliques et Pneumatiques) dan ISO/R 1219 - 1970. Katup dibagi dalam 5 kelompok, menurut fungsinya 1. Katup pengarah (directional valve/way valves) 2. Katup non balik (non-return valves) 3. Katup pengontrol tekanan (pressure control valves) 4. Katup pengontrol aliran (flow control valves) 5. Katup penutup (shut-off valves).
empat
n
Jumlah segi empat yang berdekatan menunjukkan banyaknya perubahan posisi katup yang dijumpai Fungsi dan prinsip kerja digambarkan di dalam kotak segi empat. Garis menunjukkan aliran, anak panah menunjukkan arah aliran Posisi penutupan ditunlukkan dalam kotak oleh garis tegak
lurus (siku-siku) Persimpangan aliran digambarkan oleh suatu
titik
H EN
Sambungan (lubang saluran masuk dan keluar) ditunjukkan oleh garis digambar pada posisi luar kotak,yang menyatakan posisi normal atau awal Posisi lain diperoleh dengan merubah segi empat sampai arah
alirannya sesuai terhadap sambungannya
tr [H
:
7.2 KATAP PENGARAH
Katup pengarah adalah perlengkapan yang menggunakan lu' bang saluran kecil dihantarkan oleh aliran udara, terutama start stop - arah aliran . 7.2.1 Simbol katup Simbol-simbol digunakan untuk mewakili katup-katup dalam lingkungan diagram. Simbol ini hanya menggambarkan fungsi daripada katup, dan tidak menunjukkan prinsip kerja pada katup yang dikonstruk'
I
Perubahan posisi boleh dinyaiakan dengan
c
alb
huruf kecil a, b,
dano
Katup dengan 3 perubahan posisi, posisi tengah
=
posisi netral
f.Tl-bl
Pada katup-katup yang dapat disetel kembali (misal dengan memakai pegas), posisi normal ditentukan sebagai posisi perubahan diambil dengan menggerakkan bagian-bagian dari katup ketika katup tersebut tidak dihubungkan. Posisi awal adalah bahwa posisi diambil dengan menggerakkan bagian-bagian katup, setelah pemasangan dalam sistem dan meng-
hubungkan tekanan yang mensuplai, dalam hal ini elektrik, dan yang dimaksud dalam perubahan program awal. Pembuangan aliran tanpa pipa sambungan (pembuangan bebas). Simbol langsung dinyatakan dengan gambar segitiga langsung
sinya.
t22
L23
Pembuangan aliran dengan pipa sambungan (menyalurkan
pembuangan). Simbol dinyatakan dengan gambar segi tiga
tidak langsung
Penandaan dari suatu katup didasarkan pada jumlah dari sambungan kontrolnya dan jumlah perubahan posisinya. Angka per-
Untuk menjamin bahwa katup dipasang dengan tepat, pada saluran penyambunnya diberi tanda dengan harusf besar (kapital).
sambungan kontrolnya.
Saluran kerja Sambungan tenaga
A,B,C
Pembuangan
R'S,T Z,Y,X
P....
Saluran kontrol (sinyal)
i
Posisi
Angka kedua menyatakan perubahan posisi dari katup.
Contoh : Katup 312-way 3 sambungan kontrol, 2 perubahan posisi (2 kotak segi empat) Katup -1l3-way 4 sambungan kontrol, 3 perubahan posisi (3 kotak segi empat)
Ringkasan katup pengarah
Penandaan
tama pada penandaan menyatakan jumlah dari alirannya, atau
nomal 7.
2.
2,lenis-jertis penggerak katult
Tergantung daripada pemakaian, katup-katup pengarah dapat digerakkan oleh bermacam-macam metode. Simbol-simbol penggerak digambarkan secara horizontal terhadap kotak segi ernpatnya. Katup 3/2+ray
1. Kontrol Katup 3/2-way
membuka
Katup 3/3-way
menutup
Katup 4/2-way
1 saluran 1 saluran
manual
pemasukan pembu6ngan
Katup 4i3-way
posisi tengah menutup
Katup 4/3-way
A&Bposisipembuangan
Katup 5/2-way
2 pembuangan
2. Kontrol mekanik
rllu-r
Katup 6/3-way
124
L25
3. Kontrol elektrik
Untuk gerakan terus menerus katup dapat digerakkan dengan manual, dengan mekanik, pnematik, atau dengan elektrik untuk keseluruhan lamanya pemindahan sampai terjadi seperti posisi semula. Kembali ke posisi semula digerakkan dengan tangan atau secara mekanik dengan memakai pegas.
Selenoid dengan 1 koil kerja
dengan 2
koil kerja pada arah sama
Untuk gerakan seketika (saat itu juga) yang disebut
dengan 2 koil kerja arah berlawanan
dengan
gerakan impuls menyebabkan pemindahan daripada katup. Suatu impuls dari komponen sinyal diperlukan untuk menggerakkan kembali ke posisi awal suatu katup.
4. Kontrol tekanan Kontrol langsung Memakai iekanan udara
7.2.-J llentuk karaktarisrik katup pengaralr
Dibalik dengan tekanan udara
Prinsip konstruksi suatu katup adalah suatu faktor pembantu berkenaan dengan umur pelayanan, gaya penggerakan, alat penggerak alat penyambung, dan ukuran.
K
ontrol tekanan diff erensial
Bentuk dan konstruksinya dikategorikan seperti berikut Katup poppet Katup dudukan bola (ball seat valve) Katup dudukan cakra (disc seat valve) Katup luncur Katup luncur memanjang Katup luncur datar memanjang Katup luncur plat (katup kupu)
Kontrol tidak langsung Memakai tekanan udara ke katup kontrol utama melalui katup pemandu
Dibalik dengan tekanan uilara dari katup
kontrol utama melalui katup pemandu
7.2.4 Katup puppct Pada katup poppet, sambungan (saluran) dibuka dan ditutup dengan memakai bola, cakra, plat atau kerucut.
5. Kontrol gabunqan Solenoid dan katup pemandu
Dudukan katup biasanya ditutup dengan menggunakan seal elastis sederhana. Dudukan katup mempunyai beberapa bagian dudukan yang menjadi sasaran pemakaian, dan karenanya katup tersebut mempunyai umur pelayanan yang panjang. Katup jenis ini.tidak peka terhadap kotoran, tetapi kuat. Gaya geraknya relatif tinggi karena hal ini perlu untuk mengatasi gaya balik dari pegas yang terpasang tetap dan tekanan udara.
Solenoid atau katup pemandu
Contoh.:
Katup 312-way,digerakkan oleh tombol tekan, kembali denein pe?as
,-Lf;-Th,.
G[_]_flf\l I+
Katup 412-way, digerakkan oleh pemakaian langsung dari udara, kembali dengan pegas
126
fr
Katup dudukan bola Konstruksi daripada katup dudukan bola adalah sangat seder-
t27
1 l I
hana, dan oleh karenanya harga katup.tidak mahal. Ciri-ciri yang
i l
membedakan adalah ukurannya yang mungil.
Ketika plunyer digerakkan, ada ruangan kecil yang semua berada pada tiga sambungan P, A, dan R saling menghubungkan
Gaya pegas bola melawan dudukan katup, pencegahan udara kempaan yang mengalir dari sambungan P ke saluran kerja A. Gerakan dari plunyer katup menyebabkan bola tertekan lepas dari dudukannya. Dengan melakukan ini, gaya yang melawan terhadap pegas balik yang ditimbulkan oleh udara kempaan harus di atasi. Katup-katup ini adalah katup 212-way karena mempunyai 2 perubahan posisi (menutup, membuka) dan 2 sambungan kontrol (P dan A). Juga digunakan seperti katup 312-way, dengan saluran pembuang rnelalui plunyer. Katup-katup tersebut dapat digerakkan dengan manual atau mekanik.
Gambar 7
- la
Katup 2i2-way
Gambar 7
-
terhadap kotoran atau debu, clengan demikian mempunyai umur yang panjang.
satu sama lain. Dengan perpindahan kecepatan rendah, menghasilkan banyak udara kempaan yang keluar ke atmospher, dari P ke R, tanpa melaksanakan kerja yang berguna. Katup ini adalah jenis katup tanpa pembuangan yang tidak saling melengkapi (non-overiapping exhaust).
Katup jenis dudukan cakra tunggal adalah tidak saling melengkapi. Ketika dijalankan dengan pelan, tidak ada udara yang terbuang bebas (gambar 7.3). Gerakan plunyer pertama menyebabkan saluran pembuangan udara dari A ke R tertutup, karena plunyer disatukan dengan cakra. Pada penekanan selanjutnya, cakra terangkat dari dudukannya, sehingga udara kempaan hanya dapat mengalir dari P ke A.
1b
Katup 3/2-way Gambar 7
Katup dudukan cakra
Katup jenis ini ditunjukkan pada Gambar 7 .2 a & b dikonsberdasarkan prinsip cakra duduk. Sehingga memudahkan pemasangan dalam seal dan sederhana. Waktu reaksinya pendek, dan gerak pemindahannya pendek menghasilkan luas penampang lubang laluan besar yang tersedia untuk aliran udara yang mengalir melaluinya. Seperti pada katup bola jenis ini juga tidak sensitif
truksi
L28
-
2a
Katup 3/2-way membuka
:
II
Gambar 7
-
2b
Katup 3/2-way menutup
Penempatan kembali digerakkan oleh pegas yang terpasang. Katup 312-way digunakan untuk mengontrol pemakaian silinder penggerak tunggal atau untuk mengontrol kontrol elemen akhir.
A)
Pada suatu katup yang posisi normalnya membuka (dari P ke sambungan dari P ke A tertutup dengan sebuah cakra ketika
129
plunyer ditekan. Pada penekanan selanjutnya, katup kedua membuka dudukan seal (penahan bocor) dari A ke R. Sewaktu plunyer dilepas, torak dengan dua penairan bocor dikembalikan ke posisi semula oleh pegas pembalik. Katup ini dapat digerakkan rttanual, dengan mekanik, elektrik, atau secara pnematik.
gerakkan secara serentak terhadap cakra, perlawanan gaya pegas yang terpasang, mengakibatkan sambungan dari P ke A dan dari B ke R terbuka.
Katup ini tidak menlpunyai scbuah sambungan pembuangan vrng salin3 mclenqkapi, dan dikembalikan ke posisi semula dengan pegas. Katul) digunakan untuk mengontrol pemakaian silinder penggerak ganda.
+R #a
-D.R
A+
GamharT-3 i Katup 3/2-way (posrsi normal
1tl, me*/tup) /''v
1,,,nr-u,.,t
P->
r,tJ't+
Gambar 7
-
+trll,,
5
Katup 4/2-way
A-.' Gambar 7 - 6 Diagram pemakaian katup 4/2-way
P-o 1il) ,
lalur! (trttl)
Gambar 7 - 4 Katup 3/2-way (posisi normal
mjmfuka). iJ 0
-h,tl-"utl',' y
"
Jenis dudukan cakra dari katup 412-way adalah gabungan dari
dua katup 312-way (satu katup dengan posisi normal menutup, satu katup dengan posisi normal membuka). Pada Gambat 7.5, celah P ke B dan A ke R adalah membuka. Ketika dua plunyer di' 130
Katup 312-way (dudukan cakra) digerakkan dengan pnematik. Pada pemakaian udara kempaan terhadap gulungan pemandu dari sambungan Z, plunyer katup digerakkan melawan pegas balik. Sambungan P dan A dihubungkan bersama. Setelah pengeluaran saluran pemandu Z, lingkaran pemandu dikembalikan ke posisi
13L
semula oleh pegas yang terpasang tetap. Cakra menutup saluran antara P dan A. Kelebihan udara dalam salur,an kerja A dapat ke':'lr1 luar melalui R. ,' ,.t I ,,,^1,Jt". lt
z
;"\
kan adalah 120 kPa (1,2 bar117,4 psi). Batas tekanan operasi terletak antara 120-800 kPa (1,2-8 barll7,4-116 psi).
Aliran rata-rata
V*
) ,,{,o1,, ,
100liter/menit. . t u"\"lr' Z ol,t t,"l '',,' r'" r{ni-('r' '
adalah
'/r'r'E^'i'"'f"I
--t, R
<-- A
*w*
.I
t'
Pbljt^ tt,l.lt u.Q/ Ne i $iatu)
/1
Gambar 7 - 7 Katup 3/2-way (digerakkan delgan pnematik)
I
z
+ f PAR rr.ltfrr \r
r
A
Lffi+
+
0
?r.e, LlnraJrrl"
Katup 3/2-way dengan prinsip dudukan iakra
'.rjr.i,
Garnbar 7.'0 menunjukkan sebuah katup bl2-way. Adalah suatu katup dari rangkaian katup mikro dan bekerja pada prinsip menangguhkan cakra.
!.rl''
! a
,i {,r l" \, ],
A
Katup diubah posisinya oleh udara kempaan dari sisi bolakbalik dan menahan posisi sementara sampai menerima suatu im-
i
l'"1 ^
,-,
\1).j
Gambar 7 - 8 Diagram aliran
Gambar berikut/menunjukkan katup .312-way yang lain bekerja pada prinsip dudukan cakra. Udara kempaan datang dari sambungan kontrol Z memakai tekanan ke sebuah diapragma. Gulungan pemandu dihubungkan dengan diapragma menutup dan membuka berbagai sambungan berkenaan dengan satu dan lainnya dengan penutupnya. Dengan menukar tempat sambungan P dan R, katup boleh ditutup atau dibuka pada posisi awalnya. Pada suatu tekanan operasi 600 kPa (6 bar/87 psi), tekanan yang menggerak-
t32
--
\0"^, Lr-'^''
(D-
puls penghitung. Ketika udara kempaan dipakai, gulungan peman_ du'karena pada katup luncur memanjang terangkat. cakra dengan ring penutup berada pada pusat gulungan pemandu dan menyam. bungkan atau memiSahkan saluran kerja A dan B dengan sambungan suplai P. Pembuangan udara mengalir melalui R atau S. Plat flens universal, pada katup yang dipasang, memungkin_ kan modul tersendiri untuk ditukar dengan cepat.
133
P
r
R
z
YRPSZ
P
R
fs+
t+ BA
$+
S
Z
11
Ketika solenoid diubah ke posisi on, plunyer (armature) tertarik ke atas melawan gaya pegas. Ini menyebabkan sambungan P dan A terhubungkan bersama. Ujung belakang (cakra punggung) daripada plunyer menutup saluran keluar R. Apabila solenoid diubah pada posisi off, pegas mendorong plunyer di atas dudukan katup bawah dan menutup saluran P ke A. Saluran kerja A dapat membuang melalui R. Katup ini adalah jenis katup saling melengkapi, dan ia memerlukan waktu perubahan sangat singkat. Untuk memenuhi ukuran solenoid yang kecil, digunakan katup solenoid servo-kontrol. Katup ini terdiri dari 2 katup yakni katup solenoid pemandu (sebuah katup 312-way lebar nominal kecil), dan katup
IA vr BA Gamhar 7
-
D
Dengan katup solenoid, membedakan antara kontrol-langsung dan kontrol-servo. Katup kontrol-langsung untuk sebagian terbesar hanya dapat digunakan untuk lebar nominal yang kecil, karena solenoid menjadi terlalu besar sebagaimana lebar nominalnya bertambah.
10
Katup 5/2-way (prinsip cakra dtitangguhkan)
utama yang dioperasikan dengan tekanan udara. a
Katup soicnoid
Katu jenis ini digunakan apabila perubahan impuls berasal dari suatu perlengkapan pengaturan waktu elektrik, batas ubah elektrik, penyelidikan tekanan, atau pengontrol elektronik. Penggerakan elektrik biasanya dipilih untuk mengontrol yang membutuhan jarak jauh dan untuk perubahan waktu yang pendek.
{
l
t
I
I I
I Gambar 7
-
11
Katup 3/2-way (djgerakkan solenoid)
134
Gambar 7 - l2 Katup 4/2-way (katup pemandu & solenoid)
135
Satu lubang menyambungkan saluran suplai P pada katup utama ke dudukan katup dari katup pemandu. Plunyer ditekan oleh pegas terhadap dudukan katup pada katup pemandu. Ketika solenoid sudah ditimbulkan, plunyer ditarik dan udara mengalir ke gulungari/kumparan pemandu pada katup utama. Tekanan udara menyebabkan gulungan pemandu bergerak ke hawah dan rnendorong katup cakra lepas dari dudukannya. Sambungan antara P dan R semula diblokir (tidak saling'menutup). Sehingga udara dapat mengalir dari P ke A, dan pembuangan dari B ke R.
Sewaktu kontrol aliran diubah pada posisi ofl(diputus), pegas mendorong plunyer di atas dudukan katup dan menutup pemandu udara. Gulungan pemandu pada katup utama dibawa kembali oleh pegas ke posisi semula.
Katup 312-way kontrol servo (prinsip dudukan cakra) Untuk menghindari gaya gerakan yang besar, katup pengarah yang dikontrol secara mekanik juga dilengkapi dengan katup pemandu. Gaya gerakan katup sering menentukan dalam faktor pemakaian. Untuk menggambarkan katup 1/8", ini adalah = 1,8 N (180 p) pada 600 kPa (6 bar/87 psi).
Udara kcmpaan mengalir ke diapragma dan menggerakkan katup cakra ke bawah.
berikut : ke R, kemudian pembukaan
Perubahan katup dibuat dalam iahap-tahap
Pertama, penutupan saluran A saluran P ke A. Kembali ke posisi semula dapat berlangsung ketika tuas-rol dilepas. Ini akan menutup saluran tekanan ke diapragma dan saluran pembuangan. Pegas yang terpasang mengembalikan kumparan pemandu katup utama ke posisi awalnya.
Jenis katup ini dapat juga digunakan sebagai katup dengan keadaan posisi normal menutup (normally-closed) atau sebagai katup clengan keadaan posisi normal membuka (normally-open). Apabila menginginkan hal demikian caranya dengan menukar sambungan P dan R dan memasang kembali komponen penggerak pada 180o terhadap aslinya.
Katu p
Gambar 7
-
13
Katup 3/2-way (katup pemandu dan tuas rol)
3/2.wacviT3ll,',, J,lr,
mem bu ka)
Pada servo-kontrol katup 412-way, katup pemandu menyebabkan udara kempaan dipakai untuk dua diapragma dan dua kumparan pemandu penyambung sambungan pemisah. Gaya gerakan tetap diubah pada 1,8 N (180 p).
Lubang kecil menghubungkan sambungan P dan katup pemandu. Apabila tuas rol ditekan, maka katup pemandu membuka. 136
r37
-DR
*B@rnr' Ganrbar 7
-
15
Katup 4/2-way (kontrol pemandu)
7.2.5 Katup Luttcur Pada katup luncur, sambungan tersendiri dihubungkan bersama atau didekatkan ke yang lainnya dengan memakai kumparan luncur, kumparan luncur rata, atau katup kupu-kupu'
"S Gambar 7
Katup luncur memanjang Katup Iuncur memanjang menggunakan kumparan pemandu sebagai komponen kontrol untuk menyambungkan atau rnemisah' kan saluran yang sesuai dengan menggunakan gerakan memanjang. Gaya yang diperlukan adalah lebih rendah karena tidak ada yang melawan terhadap tekanan udara atau pegas (prinsip bola dan cakra duduk). Semua bentuk gerakan dapat digunakan dengan katup luncur memanjang, yakni manual, mekanik, elektrik atau pnematik. Jenis-jenis gerakan dapat juga digunakan untuk pe' nyetelan katup kembali ke posisi awalnya. Pemindahan gerakan adalah sangat besar daripada dengan katup-katup duduk' Pencegahan kebocoran (sealing) menjadikan suatu masalah pada jenis katup luncur ini. Jenis daripada seal pada komponen hidrolik dikenal dengan "logam ke logam", membutuhkan lucuran pada lubang rumah katup dengan presisi, tepat. Pada katup pnema' tik, jarak antara luncuran dan lubang rumahnya tidak boleh melebihi 0,002 - 0,004 mm, karena jika tidak demikian kebocoran 138
-
16
Katup 5/2'way (prinsip luncur memanjang)
yang terbuang sia-sia menjadi terlalu besar. Untuk mengh'emat ongkos pengepasan yang mahal gulungan (kumparan) sering di tutup dengan O-ring. Untuk menghindari kerusakan seal celah sambungan dapat didistribusikan ke seluruh keliling daripada selu' bung kumparan.
Sebuah katup luncur tangan memanjang dapat dilihat pada Gambar ?.18. Dengan memindahkan kotak, saluran P dihubungkan dengan A pada satu posisi, dan saluran A dengan R pada posisi yang lain. Konstruksi daripada katup ini adalah sederhana dan ini digunakan sebagai katup penutup (shut-of valve/main valve) hulu disebut juga katup awal dari suatu sistem pnematik.
139
*a
4e
*r
4e
R+
P+
Katup luncur rata memanjang Katupjenis ini mempunyai kumparan pemandu untuk merubah posisi katup. Saluran dihubungkan atau dipisahkan, dengan memakai sebuah peluncur rata. Seal tetap berhasil ditahan sewaktu pemakaian berlangsung pada tempat peluncur rata, karena peluncur dengan otomatis menyesuaikan sendiri terhadap kehadiran udara kempaan dan pegas yang terpasang tetap. Pada kumparan pemandunya sendiri, O-ring (yang memindahkan lubang-lubang kecil) menahan kebocoran yang terjadi pada ruangan udara.
Katup ditunjukkan pada Gambar 7.19 adalah katup 412-way (prinsip luncur rata). Pemindahan digerakkan oleh pemakaian langsung daripada tekanan. Apabila udara kempaan digunakan ke kumparan pemandu melalui celah kontrol Y, ini menghubungkan P dengan B dan A adalah pembuangan melalui R. Jika udara kempaan masuk melalui celah kontrol Z, kemudian dihubungkan dengan A dan saluran B pembuangan melalui R. Pada pemutusan hubungan udara kempaan dari saluran kontrol kumparan pemandu tetap pada posisi akhir sampai kumparan menerima sinyal dari bagian kontrol yang lain. A
+ff R+
H,
ARB
8
?fJ
P+
Gambar 7
-
17
t'8
Jenis Sealing antara rumah dan spool
AA it PY
,
+ <-P
A{-
L'qP--v
tz
)
F?-
/'6 Gambar 7
- l9
Katup luncur rata memanjang (katup 41Z-wayl
Gambar 7
-
18
Katup luncur tangan memanjang (katup 31Z-wayl
140
Ada jenis lain dari katup luncur rata memanjang yang berbeda dari jenis terdahulu dalam metode gerakannya. Ini adalah katup pemandu dengan tehanan bantu.
r41
Untuk menjamin perubahan posisi dengan tepat volume ruangan harus dijaga sekecil mungkin.
ARB aal llv
RB ?t
A I
P
0iagram aliran kontrol impuls positip
Gamhar 7
Udara kempaan harus diubah dari dua ruangan kontrol. Untuk maksud ini, lubang kecil pada masing-masing sisi kumparan pe' mandu berhubungan dengan sambungan suplai P. Jika udara kempaan tersedia pada sambunganP, kemudian kedua sisi kumparan pembantu dijadikan pada tekanan yang sama.
Kumparan berada dalam keadaan setimbang, Jika saluran kontrol Y ditutup, tekanan berkurang pada sisi ini. Tekanan pada sisi berlawanan Z adalah lebih besar, menyebabkan kumparan pemandu untuk meluncur di atas sisi yang baru saja disalurkan ke pembuangan. Saluran suplai P dihubungkan dengan saluran kerja B, dan saluran kerja A dengan saluran pembuangan R. Sesudah sambungan kontrol Y ditutup, tekanan bertambah lagi Fada tempat ini, kumparan pemandu tetap pada posisi yang di' berikan sampai perubahan posisi ke arah yang lain berlangsung karena sambungan kontrol Z membuka. Hal ini menyebabkan saluran kerja kedua (A) disambungkan de.ngan sambungan suplai P, dan B dengan R. Konstruksi bagian kontrol pada jenis katup ini adalah sederhana dan murah. Hanya kemampuannya tidak dijamin, semenjak posisi katup diubah jika salurannya rusak. Ini tidak mungkin untuk memenuhi semua persyaratan - persyaratan kontrol dan penambahan permintaan. Dengan membedakan panjang saluran (volume), dapat teriadi posisinya berubah sendiri ketika memindah posisi pada suplai tenaga.
-
21
Katup luncur rata memaniang (katup 412-wayl
.
Pemindahan posisi dengan tekanan bantu
l'o
D ias
I
I
ram
.,',::ilxl,"i,2nip
u
r, n,q.tip
Katup luncur plat (katup kupu-kupu) Katup luncur plat biasanya hanya dibuat untuk katup dengan bentuk gerakan kaki atau tangan. Sukar sekali untuk memasang alat gerakan lain di atas katup-katup ini. Katup luncur plat dibuat terutama katup 3/3-way atau seperti katup4/3-way. Dengan membelok-belokkan dua cakra, saluran dihubungkan dengan satunya lagi. Pada Gambar 7.23 dapat dilihat bahwa saluran tertutup pada posisi tengah. Memungkinkan batang torak silinder terhenti di berbagai posisi di atas batas langkah, meskipun posisi
$
I
1
142
143
lanjutan dari batang torak tidak dapat ditempatkan dengan teliti. Karena kompresibilitas daripada udara kempaan, posisi lain akan terambil jika beban pada batang torak berubah. Dengan meman' jangkan saluran pada cakra, memperoleh satu posisi tengah dari jenis kedua. Dapat dilihat pada Gambat 7.24, bahwa semua saluran sudah berada pada pembuangan. Dengan posisi tengah ini, torak dapat dibawa ke posisi yang diinginkan dengan memakai gaya luar. Ini juga disebut penvetelan atau posisi mengambang.
Sebuah silinder penggerak tunggal
dikontrol oleh sebuah
ka-
tup 3/3-way. Posisi tengah : menutup
Silinder penggerak tunggal dihentikan antara posisi akhir depan dan belakang. Posisi pemindahan O pada katup menutup sarnbungan P dan A.
Gambar 7 - 25 Diagram aliran katup 3/3-way
Sebuah silinder penggerak ganda dibalikkan dengan mengguna-
A
.ru,,
ii,
,i
kan katup 41}-way. Sebagairnana pada contoh sebelumnya, perbedaannya hanya memakai silinder penggerak ganda.
B \\ \)
.m,_c
Trp
.KY: B
144
Gambar 7 - 26 Diagram aliran katup 413-way
Gambar 7 - 27 Diagram aliran katup 4/3-way
Sekarang dengan menggunakan sebuah kontrol katup 41}-way. Pada posisi tengah (mid-position), semua saluran ke pembuangan.
EqE
Pada saat posisi tengah O, kedua saluran kerja pembuangan maksudnya bahwa tidak ada tekanan dalam ruangan silinder. Ini memungkinkan untuk menggerakkan batang torak dengan tangan.
Gambar 7 - 23
Gambar 7 - 24
Katup luncur plat
Katup luncur plat (posisi tengah pembuangan)
t45
7.2.6 Harga aliran untuk katuP Penurunan tekanan dan volume udara yang mengalir dalam katup pnematik adalah syarat-syarat penting terhadap pemakai katup. Pemilikannya tergantung pada : 1. Volume dan kecePatan silinder 2. Frekuensi perubahan yang diperlukan 3. Penurunan tekanan yang diijinkan Pada waktu yang sama, hal ini perlu bahwa katup-katup di' tentukan dengan aliran rata-rata V* normalnya' Beberapa faktor harus diambil dalam hitungan t<6tika menghitung harga-harga aliran. Sewaktu melaksanakan pengukuran, udara mengalir melalui katup dalam satu arah. Tekanan pada saluran masuk diketahui, dan iekanan pada saluran buang dapat diukur. Perbedaan tekanan A p diperoleh dari dua katup. Meter aliran mengukur aliran dari-
dapat dicari dengan membaca dari nomogram. contoh-contoh akan diberikan untuk menunjukan bagaimana membaca nomogram (Gambar 7.29).
Cara membaca nomogram
Tahap
Dengan menghubungkan sumbu A dan C dengan harga yang diberikan, mendapatkan titik perpotongan pada sumbu B. Titik perpotongan ini diperlukan untuk mendapatkan aliran udara nor-
1
mal V*. l\llenggambar sebuah garis antara harga Z = 1 pada sumbu B dan harga V* yang pasti dan tepat pada sumbu D. Menggambar garis sejajar dengan tahap 2, melalui
Tahap 2
Tahap 3
titik perpotongan pada sumbu B yang didapatkan sebelumnya. Titik perpotongan pada sumbu D
pada udara.
Faktor-faktor tersebut adalah
p1 =
tekanan pada sisi
memberikan besarnya harga
:
katup pemasukan (kPa/bar/psi)
n, = tetanan pada sisi katup pengeluaran (kPaibar/psi) Ap : perbedaan tekanan (n, - nr) (kPa/bar/psi) T, = temperatur (K) V* = aliran rata-rata normal (liter/menit) Harga v* adalah harga peneraan (calibration) berkenaan dengan tekanuii OOO kPa (6 barl87 psi), perbedaan tekanan A p: fOO kPa (1 bar/14,5 psi) dan temperatur 293 K (20"C)' Apabila Vy (aliran udara normal)digunakan dalam hitungan. Agar supaya terhindar dari penghitungan yang melelahkan, harga-harga tersebut pr = 600 kPa (6 bar/87
psi)
Gambar 7
146
Pz
-
28
= 500 kPa (5 bar/72.5,psi)
Contoh
V*.
1
Diberikan
pt = 800 kPa (8 bar/l l6 psi) Ap = 20kPa (0,2bar/J,9 psi) p2 = '780 kPa (7,8 bar/l l3,l psi) V* = 200liter/menit
Ditanyakan
Aliran udara rata-rata V* Dengan memakai nomogram (Gambar 7.29), hubungkan Ap 20 kPa (0,2 barl29 psi) pada sumbu A dan 880 kPa (8,8 bar/12?,6 psi) pada sumbu C (tekanan absolut harus selalu dimasukkan dalam perhitungan ini) dan memotong sumbu B pada titik 0,55. Tahap berikutnyaadalah.menghubungkan harga Z = I pada sumbu B dengan harga 200 pada sumbu D. Menggambar sebuah garis sejajar dengan garis perpotongan Z (=L) melalui titik potong 0,55 pada sumbu B, dan memotong sumbu D pada titik 110. Sehingga akan didapatkan harga lebih kurang 110 liter dapat dibaca dari sumbu D.
Pemecairan
1.47
Contoh l Contoh 2 Contoh.
g
0n O @t
CI
Vp
10000
Contoh 2
8000 7000
Diberikan
p1 p2
: =
{n :
6(n0 50fi)
700 kPa (7 bar/101,5 psi) 600 kPa (6 bar/87 psi) 100 kPa (1 bar/14,5 psi)
VN= 920 literimenit.
4000
Ditanyakan 3000
Pemecahan
2000 1500
800 700
Aliran udara rata-rata V* I)engan cara yangsama,hubungkan Ap 100 kPa (1 barll4,5 psi) pada sumbu A dengan 700 kPa (7 bar/101, 5 psi) padasumbuC (tekananabsolut). Kemudian hubungkan harga Z = 1 dengan VN = 920 liter/menit. Sejajar dengan garis itu melalui titik potong yang ditentukan memberikan aliran udara rata-rata (V* ) normal kurang lebih 1080 liter.
600
Contoh 3
1,0
500
Diberikan
0,8
400
= 1000 kPa (10 bar/145 psi) = 800 kPa (8 bar/116 psi) Ap = 200 kPa ( 2 bar/29 psi) VN = 1250liter 'menit
Ditanyakan
Aliran udara rata-rata V* Dengan cara seperti di atas, sambungkan tiiik Ap 200 kPa (2 barl29 psi) pada sumbu A dengan 900 kPa (9 bar/130,5 psi) pada sumbu C (tekanan ai:solut). Sambungkan harga Z = | dengan VN '= 1250 liter/menit. Sejajar dengan garis yang dibentuk pada sumbu B memberikan aliran rata-rata normal V* kufang lebih 2350 liter.
0,6 0,5 0,4 0,3
150
100 80 70 60
Pemecahan
p1 p2
50
BALIK (NON.RETURN YALVE) Katup non balik adalah perlengkapan yang istimewa untuk menyetop aliran udara dalam satu arah dan memberikan aliran pada arah lawannya. Tekanan pada sisi hilir bergerak melawan komponen yang membatasi, dengan cara demikian bantuan untuk penahan kebocoran (sealing) memfengaruhi katup. 7.3 KATUP NON
Gambar 7 - 29 Nomogram perhitungan aliran udara
148
149
7.3.1 Katup pengecek Katup pengecek dapat menyetop aliran secara menyeluruh pada satu arah, dan udara mengalir dalam arah berlawanan dengan tekanan yang hilang serendah mungkin. Untuk memblokir pada satu arah aliran dapat dilaksanakan dengan kerucut, bola, plat, atau diapragma.
Simbol:
t
ll"
Katup non-balik (non-return valve) yang menutup dengan berdasarkan gaya pada perbatasan komponen.
Gambar 7 - 31 Katup bola
Contoh : Satu silinder harus dijalankan- dengan peneeerak tangan atau kaki
Dengan perbandingan tekanan, misal pegas; pemblokir apabila tekanan saluran keluar lebih besar atau sama dengan tekanan ma-
suk.
{
ll
Gambar 7
-
32
Kontrol silinder penggerak tunqqal
*t
Gambar 7 - 30 KatuP Pengecek
i i
.
7.3.2 Katup bola Jenis katup ini iuga disebut sebuah komponen OR; katup ini memisahkan sinyal yang diterima dari katup sinyal dalam posisi yang berbeda dan mencegah udara yang dibalikkan melalui sebuah katup sinyal kedua. Jika silinder atau katup pengontrol digerakkan dari dua atau beberapa posisi, dari maksud ini dapat dilaksanakan dengan menggunakan katup bola.
;
I Gambar 7
-
33
Kontrol silinder penggerak ganda
150
151
7.3.3 Katup hamltat banlu Katup ini juga disebut sebagai katup yang mengatur kecepatan. Pada sebuah katup hambat bantu, udara yang mengalir dihambat, dan hanya dapat pada satu arah. Sebuah katup pengecek memblokir aliran udara dalam satu arah, dan udara hanya dapat mengalir melalui penampang melintang yang dapat diatur. Pada arah berlawanan, udara dapat mengalir dengan bebas rnelalui katup pengecek yang tertutup. Katup jenis ini digunakan untuk pengatur kecepatan silinder pnernatik. Pada dasarnya, ada dua jenis penghambat untuk silinder penggerak ganda. Katup hambat bantu, apabila mungkin dipasang secara langsung pada silinder.
Penghartrbaton Suplai
Penghunrbaian Pembuangan
-.:,ilffik1*,, Penghambatan udara suplai (penghambatan primer)
Untuk mengharnbat udara suplai, katup hambat bantu dipasang sedemikian rupa sehingga udara yang masuk terhambat.
-.|;Iffil;"1i,, Ilustrasi di bawah menunjukkan prinsip daripada bentuk katup hambat bantu yang lain. Fungsinya tetap sama, meskipun udara yang mengalir melalui katup tidak diblokir oleh sebuah diapragma tetapi cukup oleh pena penutup dengan bentuk kepala setengah
Pembuangan udara dapat keluar dengan beban melalui katup pengecek pada sisi bagian luar. Perubahan beban paling sedikit terjadi pada batang torak. sebagai contoh terjadi pada gerakan yang melebihi batas ubah, ketidak teraturan timbul sangat besar pada kecepatan pemal(anan. Penghambat udara suplai digunakan untuk silinder penggerak tunggal dan silinder-silinder volume kecil.
Lrola.
Jenis daripada katup hambat bantu ini dipasang secara lang' sung pada silinder. Katup ini dapat digunakan untuk pembungan dan mensuplai udara penghambat. Dua pemasangan tambahan diperlukan untuk penghambatan udara suplai.
t52
153
gerak tunggal atau silinder penggerak ganda diubah-ubah (selangseling) selama pada bagian gerak pemindahannya. Dapat juga digunakan untuk bantalan pelindung posisi akhir silinder penggerak ganda. Masa yang besar ditangkap sebelum langkah akhir dicapai dengan menutup atau mengurangi ukuran daripada celah pembuangan pada waktu yang tepat. Cara ini digunakan apabila diperlukan bantalan pelindung posisi akhir yang lebih besar.
Gamhar 7 - 35 0iagram suplai udara penghambat
rl\ '
))
Sebuah sekerup penyesuai memungkinkan suatu kecepatan dasar untuk disetel. Dengan menggunakan template untuk mendorong tuas rol turun lebih jauh, luasan hambat dapat dikurangi menuju derajat yang diperlukan.
Penshambatan udara pembuangan (penghambatan sekunder) Dengan menghambat pada permbuangan udara, udara suplai mengalir dengan bebas ke silinder, tetapi pembuangan udaranya terhambat. Dalam hal ini, torak dibebani diantara dua bantalan
Ketika unit kerja terjadi pembuangan, paking terangkat dari dudukan penutup dan udara dapat mengalir melaluinya dengan bebas. Katup ini dapat digunakan sebagai katup dengan posisi normal menutup atau posisi normal membuka.
pelindung udara. Pengaturan katup hambat bantu pada cara ini banyak sekali memperbesar peningkatan terhadap kelakuan pemakaian. OIeh karena itu penghambatan udara pembuangan selalu digunakan untuk silinder-silinder penggerak ganda. Dengan silinder volume kecil dan silinder dengan langkah pen-
dek, tekanan tidak
dapat bertambah dengan cukup beban pada
t
I
sisi pembuangannya, dan oleh karena itu perlu untuk menghambat udara suplai (kemungkinan bersama dengan penghambatan udara pembuangan).
Gambar 7
-
37
Katup hambat bantu (dengan mekanik hambat dapat disetel) Gambar 7 - 36 Penghambatan udara pembuangan
Katup hambat bantu dengan mekanik hambat dapat disetel
Katup ini digunakan jika kecepatan torak pada silinder pengL54
ttf
7.3.4 Kotup pembuang cepat Katup semacam ini digunakan untuk menambah kecepatan torak pada silinder. Ini memungkinkan waktu yang diperlukan untuk mundur torak dapat dipersingkat atau dengan kata lain waktu 155
Iama yang diperlukan untuk mundur torak dapat dihindarkan, terutama sekali pada silinder penggerak tunggal.
Katup pembuang cepat mempunyai sambungan tekanan P yang dapat diblokir, satu pembuangan R yang dapat diblokir,
t
{
i'
dan satu saluran keluar A.
Jika tekanan dipakai pada sambungan P, cakra penutup secara menyeluruh menutup celah pembuangan R. Sehingga dengan demikian udara kempaan mengalir ke A. Apabila tekanan dihilangkan pada P, udara masuk dari A menggerakkati cakra penutup melawan saluran P dan menutupnya. Udara pembuangan dapat mengalir secara langsung ke attnospher, tanpa harus mengikuti sepanjang celah sempit melewati saluran kontrol ke
Karena impuls ejektor tersusun dari penampung dengan sebuah susunan katup pembuang cepat. Volume daripada penampung dipilih untuk menyesuaikan volume udara yang diperlukan.
katup pemandu.
Paling baik untuk memasang katup pembuang cepat dengan langsung pada silinder. atau sedekat mungkin dengan silinder. A
A
t
+
t
Gambar 7
-
Impuls ejektor pnematik Udara bertekenan di industri sekali waktu digunakan untuk meniup dan menyembur (melepas) benda kerja. Sehingga kemungkinan volume pemakaian udaranya adalah sangat tinggi. Impuls ejektor lebih hemat penggunaannya, jika dibandingkan dengan metode sebelumnya, yakni dengan menyedot udara secara terus menerus dari jaringan udara kempaan.
Sebuah katup 312-way digunakan untuk memberikan sinyal. Pada posisi awalnya, katup adalah membuka. Udara kempaan mengalir melalui katup 312-way dan katup pembuang cepat ke dalam penampung dan mengisinya sekaligus. Gerakan katup 3i2way menyebabkan aliran ke penampung terhenti dan saluran ke katup pembuang cepat adalah pembuangan. Pada saat bersamaan, udara dalam penampung mengalir dengan cepat keluar melalui katup pembuang cepat dan ke atmospher. Semburan udara yang dipusatkan menyebabkan benda kerja (bagian) terlepas (tersembur) atau terlempar dari peralatan dan alat pelubang, dari sabuk pembawa, perlengkapan penyortiran dan permesinan pengepakan. Impuls ejektor dapat digerakkan dengan manual, mekanik, pnematik, atau dengan elektro-pnematik.
38
Katup pembuang cepat
r()--t j#+ Gambar 7 - 39 0iagram aliran katup pembuang cepat
156
Gambar 7
- 40
lmpuls ejektor
L57
7.3.5 Katup dua tekanan Katup dua tekanan mempunyai dua saluran masuk X dan Y dan satu saluran keluar A. Udara kempaan dapat mengalir melaluinya jika sinyal dipakai pada kedua saluran masuknya. Satu sinyal masuk ke X atau Y memblokir aliran karena gaya yang berbeda memotong (mendorong) gulungan. Jika sinyal masuk tidak diberikan secara serempak pada kedua sisinya, sinyal yang terakhir diberikan melalui saluran keluar. Jika sinyal input berbeda tekanannya, sinyal yang besar diantara dua tekanannya menutup dan tekanan udara yang lebih kecil dipindahkan ke saluran keluar A. Katup ini juga dikenal sebagai elemen AND. Ini digunakan terutama untuk mempersambungkan kontrol satu sama lain, fungsi pengecek atau operasi logik. A
A
f
I
7.4 KATUP PENGONTROL TEKANAN
,1
i
Katup pengontrol tekanan adalah bagian utama yang mempengaruhi tekanan, atau dikontrol oleh besarnya tekanan. Jenis katup ini dibagi ke dalam kategori berikut :
1. 2. 3.
Katup pengatur tekanan Katup pembatas tekanan Katup rangkai
7.4.1 Katup pengatur tekanan Maksud daripada pengatur adalah untuk menjaga tekanan konstan, misal tekanan yang disetel pada pengukur tekanan (manometer) harus dipindahkan pada batas konstan terhadap komponen kerja atau penggerak sekalipun tekanan suplai berubah. Tekanan masuk minimum harus lebih besar daripada tekanan keluar. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat kembali pada bagian 4.6 tentang pengatur tekanan udara. Karena cara dan sistimatika kerjanya adalah sama.
Gambar 7
-
41
Katup dua tekanan
Gambar 7 - 42 Diagram katup dua tekanan
158
7.4.2 Katup pembatas tekanan Katup ini digunakan terutama sebagai katup pengaman (katup tekanan bantu). Gunaya untuk mencegah tekanan maksimum yang diijinkan dalam suatu sistem yang melebihi.
Jika tekanan maksimum saluran katup masuk sudah dicapai, katup saluran keluar terbuka dan udara menyembur'ke atmospher. Katup tetap membuka sampai pegas yang terpasang menutup kembali sesudah pencapaian tekanan yang disetel sebelumnya sesuai dengan karakteristik (kekuatan tekan) pegas. 7.4.3 Katup rangkai Prinsip pada gerakan katup ini adalah sama seperti pada katup pembatas tekanan. Jika tekanannya melebihi penyetelan pada pegas, katup membuka. Udara mengalir dari P ke A. Saluran keluar A terbuka seandainya penyetelan tekanan sudah diberikan pada saluran pemandu Z.
159
I
Gulungan pemandu membuka lintasan P ke A.
Katup rangkai dipasang pada kontrol pnematik apabila tekanan khusus dipenuhi untuk merubah operasi (tekanan tergantung kontrol). Sinyal hanya diteruskan sesudah tekanan operasi yang diperlukan sudah
dicapai.
Contoh
:
Silinder 1.0 bergerak ketika tekanan sudah diberikan ke harga penyetelan pada katup rangkai 1.5.
7.5 KATUP PENGONTROL
ALIRAN
Katup pengontrol aliran adalah suatu katup yang mengendalikan volume aliran udara kempaan pada kedua arahnya. Dengan demikian arah alirannya dapat dibalik. Dengan menyetel sekerup
n
pada pengaturan alirannya, maka didapatkan luas penampang lubang laluanya disetel membesar ataupun mengecil. Sehingga volume udara yang melewatipun akan terpengaruh pula.
Gambar 7
- 43
Katup rangkai
Gamhar 7
- 45
Katup pengontrol volume aliran
Katup-katup pengontrol aliran dengan pembatasan konstan terdiri dari : Katup hambat Pada katup hambat, panjang bagian yang menghambat lebih besar daripada garis tengah lubang laluanya.
Gambar 7 - rl4 utagram aliran katup rangkai
160
Katup diapragma Di dalam katup diapragma, didapatkan panjang bagian yang menghambat lebih kecil daripada garis tengah lubang laluanya. Katup pengontrol aliran dengan pembatasan yang dapat disetel: Katup hambat, dan dapat disetel.
l:1 | -l
ffi €l161
Katup hambat dengan penggerak mekanik melawan pegas yang terpasang. Jenis ini lebih menguntungkan untuk pemasangan katup hambat secara langsung pada silinder.
l!
7.6 KATUP PENUTUP
Adalah katup yang memberikan atau mencegah aliran, dalam variasi tak terbatas. Pemakaian sederhana adalah pada keran (stop
Gambar 7.47 menunjukkan penggerak mekanik dari katup 2. Kedua katup 312-way (katup 1 dan 2) dihubungkan ke saluran p. Penggerak pada katup 2 menyebabkan udara kontrol mengalir ke sisi kontrol Y. Udara kempaan mengalir dari P ke B. Saluran A dibuang ke S. Dengan menggerakkan katup 1, proses yang sama terjadi pada sisi bagian kiri daripada gulungan pemandu. Gulungan pemandu dibalikkan dan P dihubungkan ke A serta B dihubungkan ke R.
Apabila katup ini untuk dibalikkan dari posisi yang lain dan tidak secara langsung pada katupnya, sinyal pada Z atau y adalah pemasukan melalui katup bola. Gerakan dalam katup adalah sama seperti dalam hal penggerak langsung.
cock).
Dua katup hambat dipasang pada blok kontrol. Penghambatan udara pembuangan pada saluran keluar R atau S dapat dilaksanakan dengan katup ini.
Gerakan tunggal atau pulang-balik dapat dilakukan dengan
jenis katup ini dan sebuah silinder penggerak ganda.
Contoh : Silinder gerakan kontinyu, untuk unit pemakan hidrolik/pnema-
tik.
Gambar 7 - 46 Stop cock
7.7 KATUP KOMBINASI
Blok kontrol udara Sebuah katup kombinasi blok kontrol udara terdiri dari : 1 buah katup 512-way (memakai tekanan urlara pada kedua
2 2 2
sisinya) buah katup 312-way (kontrol mekanik) buah katup bola buah katup hambat
Blok kontrol dapat dibalikkan dengan penggerak mekanik dari katup 312-way atau dengan memakai tekanan yang melalui katup bola (elemen OR).
t62
f:
Gambar 7
- 47
Blok kontrol udara (memakai tekanan)
163
.'l
penampung udara. Ketika tekanan kontrol yang diperlukan sudah bertambah dalam penampung udara, gulungan pemandu katup .312-way digerakkan ke bawah. Sehingga menghalangi (memblokir) lintasan dari A ke R. Katup cakra terangkat dari dudukannya dengan demikian udara dapat mengalir dari P ke A. Waktu yang diperlukan untuk menekan ke tekanan dalam penampung udara adalah sama terhadap kontrol katup penunda waktu. Apabila katup penunda waktu harus melanjutkan posisi awalnya, saluran kontrol Z harus dikeluarkan (disambungkan keluar). Udara mengalir dari penampung udara ke atmospher melalui katup hambat bantu dan saluran pembuangan. Tekanan pegas pada katup mengembalikan gulungan pemandu dan katup cakra ke posisi awalnya. Saluran kerja A pembuangan ke R, dan P diblokir.
Gambar 7 - 48 Diagram aliran blok kontrol udara
Gerakan pnematik dengan pemindahan ditunda (katup penunda waktu) Katup ini terdiri dari sebuah kontrol katup 3i2-way secara pnematik, katup hambat bantu, dan satu penampung udara yang kecil.
Katup penunda waktu (normal menutup) Udara kempaan disuplai ke katup pada sambungan P' Udara kontrol mengalir ke dalam katup pada saluran masuk 7'' Udaru mengalir melalui katup hambat bantu, dan tergantung pada peny6" telan terhadap sekerup penghambat lebih besar atau lebih sedikit jumlah daripada udara yang mengalir per satuan waktu ke dalam 764
Gambar 7
- 49
Katup penunda waktu (normal menutup!
165
\
Katup penunda waktu (normal membuka) Jenis katup ini juga kombinasi dari sebuah katup 312-way, katup hambat bantu, dan penampung udara. Katup 3/2-way adalah katup normal membuka.
Udara kontrol dipakai pada sambungan Z. Ketika tekanan kontrol yang diperlukan sudah bertambah naik pada penampung udara, katup 3/2-way dibalik. Katup memblokir aliran dari P ke A. Saluran kerja A kemudian pembuangan ke R. Kembali di sini, penunda waktu sesuai dengan waktu yang diperlukan untuk penambahan tekanan pada penampung. Jika udara diberikan dari sam.bungan Z,katup 312-way dapat mengambil posisi awalnya. Waktu penundaan biasanya 0-30 detik untuk kedua jenis katup. Dengan menggunakan penambahan volume penampung, waktu penundaan dapat diperpanjang. Ketelitian waktu penundaan dijamin apabila udaranya bersih dan tekanannya konstan.
GambarT-50 Diagram aliran katup penunda waktu
d
Gambar 7
-
51
Katup penunda waktu (normal membuka)
166
167
Posisi kedua, suatu sinyal diberikan pada Z membuka lubang aliran dari P ke A, dan udara dibebaskan untuk mengalir, udara dubuang dari B ke S. ll
I'
--l
vl FI
fP D
r.s,.r
rr
ircuTf;'u
I
rr5n2,
no, *u r,r,
Gambar 7
-
53b
Posisi kedua katup 5/4-way
Katup 514-way Katup kombinasi ini terdiri dari empat katup 212-way normal menutup. Semua salurannya diblokir pada posisi normalnya.
Posisi ketiga, sinyal diberikan pada Y membebaskan udara untuk mengalir dari P ke B, udara dibuang dari A ke R. Y
-+
+P
fn
r) Gambar 7 - 53a Posisi normal katup 5/4-way
168
Gambar 7
-
53c
Posisi ketiga katup 5/4'waY
Posisi keempat adalah pemindahan posisi dicapai ketika sinyal datang pada input Z dan Y. Pada posisi ini, sambungan A, B dan P dikeluarkan (dibuang) ke R dan S.
A dan C terjadi
rl
Y
-D
pembuangan ke R dan S secara berturut-turut. p dihubungkan ke A dan B ke R ketika tekanan digunakan melalui Z ke torak kontrol pertama (1). Bersamaan dengan unit pemakan; udara disuplai ke pegangan pemakan dari langkah meluncur. sesudah terjadi waktu penundaan yang pendek [pembalikan torak kontrol (1)1, torak kontrol (2) iuga kembali. udara disalurkan ke saluran dari P ke C, dan D terjadi pembuangan ke S.
Langkah meluncur berpindah pada arah gerakan maju. Sebagai hasil dari penghilangan sinyal z, kedua katup 4r2-way dikontrol kembali ke posisi semula dengan udara kempaan dari sambungan P melalui permukaan torak yang lebih kecil dari torak kontrol (1) dan (2). Udara kemudian digunakan ke pegangan yang menahan dan bahan tercekam. Pegangan unit pemakan dikeluarkan (dibuang), dan Iuncuran langkah kembali ke posisi akhir belakang.
S _>
+B
fe Gambar 7 - 53d Posisi keempat katuP 5/4-way
Jenis daripada katup ini khususnya cocok untuk menghenti' kan silinder penggerak ganda pada posisi di mana saia yang diinginkan, untuk penyetelan posisi dan untuk pemakaian stop darurat (emergency-stop). Katup dipusatkan pada posisi normalnya de' ngan memakai gaya pegas, seluruh saluran diblokir. Pada posisi ini, torak tetap bertekanan rata kalau sekiranya terjadi kegagalan sinyal pada P. Katup dapat dibalikkan oleh udara kempaan atau kombinasi antara udara kempaan dan sebuah sole' noid. Katup 8-way dioperasikan udara Kombinasi katup ini terutama digunakan trntuk mengontrol unit pemakanan. Yang terdiri dari dua katup luncur rata meman' jang dengan torak yang berbeda. Pada posisi normal, saluran dari P ke B dan D terbuka, saluran 170
fr.
Gambar 7
-
54
Katup 8-way (torak yang berbeda)
L7l
\
Tergantung dari penyetelan dua katup hambat bantu, berbagai macam interval pemindahan dapat diperoleh.
Unit ini biasanya digunakan untuk menciptakan gerakan silinder yang cepat (penggetar konveyor, peralatan pengguncang ayakan atau saringan).
Gambar 7
-
55
Unit pemakan (Katup 8-way)
Impuls generator tak tetaP Katup kombinasi ini terdiri dari : 1 l:uah katup 312-way, posisi normal menutup 2 buah katup 312-way, posisi normal membuka 3 buah katup hambat bantu. Pada posisi normal, udara mengalir dari P ke B, saluran A pembuangan ke R. Udara mengalir dari sambungan B melalui sebuah saluran kontrol yang termuat dalam katup melalui katup hambat bantu (2) ke torak kontrol (1) katup 312'way (normal menutup). Kontrol torak (1) memblokir pembuangan ke R dan melepas udara
dari P ke A. Udara mengalir melewati saluran kontrol dari sambungan A ke torak kontrol (2) melalui katup hambat bantu (L) dan menghalangi aliran udara dari P ke B. Saluran B terjadi pem-
I
t
i t
I
$
g
:;
I
Gambar 7 - 56 mpuls generator (multivibrator)
bungan ke R.
Sewaktu saluran B sudah dikeluarkan, tekanan terhadap torak kontrol (1) turun. Udara yang nielintasi dari P ke A tertutup (A pembuangan ke R). Ini juga mengakibatkan tidak lebih udara yang terpakai ke torak kontrol (2) dan katup membuka lintasan dari P ke B. Udara kempaan tersedia pada saluran keluar B dan rangkaian yang sama mengawali sebagaimana yang diterangkan di atas.
Gambar 7
- 57
0 iagram penggu naan
L72
multivibrator
173
{ llustrasi
Frekuensi perubahan tergantung pada tekanan dan beban pa'
'l
llustrasi
2
llustrasi
'3
da silinder.
Katup 312-way dengan tingkat penurunan kembar Katup terdiri dari sebuah katup 312-way posisi normal menutup, sebuah torak kontrol dengan batang pemutar, dan kem. Gerakannya adalah dengan memakai udara kempaan' Jika tidak ada udara kempaan yang diberikan ke torak kontrol, batang tidak berada pada luasan pemindah (III,1). Apabila udara dipakai ke sambungan kontrol Z, torak kontrol dan batangnya dipindahkan dalam arah katup 312-way. Kemudian batang turun ke dalam derajat pada kem dan menggerakan gulungan pemandu katup 312-way. Dengan demikian P dihubungkan ke A dan saluran pembuangan R tertutup (III,2). Jika udara dihilangkan dari sambungan kontrol Z, torak kontrol dan batangnya ke posisi awalnya. Karena pengendalian (pengekangan) dengan sendirinya, kem tetap pada posisinya dan katup 312'way tetap membuka (III,3). Apabila sinyal baru diberikan kepada Z, plunyer turun ke dalam kem bebas kedua. Jika sinyal pada Z ditiadakan, torak kontrol dan batangrrya kembali ke posisi awalnya. Dengan demikian pemasangan celah untuk gulungan pemandu katup 312-way dilepas. Katup 312-way menutup lintasan dari P ke A, dan saluran kerja A pembuangan ke R (III,1).
.l
Gamhar 7 - 58
Tingkat penurunan kembar
Pemakaiannya untuk pemindahan yang berubah-ubah (pulangpergi) masuk dan keluar dari sebuah silinder : Pemasukan sinyal
e
Pengeluaran sinyal a
7.8 UNIT PROGRAM KONTROL
Unit program kontrol memungkinkan rangkain kontrol khusus untuk dikontrol dari sebuah pusat kontrol (sentral).
datang
iergi
l::li-m
Berbagai batas pemindahan dapat digerakkan dengan memakai poros kem dengan kem cakra sfau program sabuk.
Dalam pnematik, digunakan katup 3/2-way atau 412-way yang dioperasikan oleh alat yang disebut kem cakra Vario.
Sinyal pemasukan dan pengeluaran yang digambar menunjukkan dengan jelas bahwa pemasukan sinyal e dibutuhkan dua kali agar supaya menghapus pengeluaran sinyal a.
174
-EilN^^
0;
Cakra Vario ini terdiri dari dua kem terbagi dua yang dapat diputarkan berhubungan dengan yang lainnya. Gerak pemindahannya dapat disetel tak terbatas antara 180" dan 3600. 775
Katup dan batas pindah (ubah) dipasang pada sebuah blok manifold. Tergantung pada pemakaian boleh digunakan salah satu dari jenis posisi normal menutup atau posisi normal membuka' Poros kem boleh digerakkan dengan alat-alat berikut :
'0
tl
penggerak jarak jauh (remote drive)
motor roda gigi penggerak kecepatan berubah (dapat disesuaikan)'
Jika kontrol pnematik diperlukan dalam suatu program yang dibuat dalam suatu rangkaian khusus, paling baik menggunakan unit kontrol program dengan kem sabuk (program sabuk)' Program sabuk aapal diganti dengan sangat cepat untuk menyediakan macam program yang luas. Kem sabuk dari hubungan rantai tung' gal dan batang-batang penghubung. Ini digerakkan oleh motor roda gigi yang perubahannya tak terbatas. seperti dalam hal unit program kontrol dengan kem cakra vario, karup pnematik (katup 312-way, 412-way) atau batas ubah elektrik juga dipasang pada sebuah manifold' Batas program waktu jalan dari 9 detik sampai 24iam' Kedua jenis peralatan/kem cakra vario atau program sabuk boleh digunakan salah satu kontrol langsung atau tidak langsung' Pemakaian
-
8.1 RINTANGA,N I]DARA Rintangan udara terdiri dari sebuah nozel pemancar dan
untuk mesin-mesin bor turret kepala, mesin-mesin bor otomatis dan mesin-mesin bubut.
Gambar 7
- 59
Unit Program kontrol
176
se-
buah nozel penerima. Kedua nozel disuplai melalui sambungan px dengan udara yang tidak mengandung air dan ataupun oli. Tekanan suplai adalah 10 - 20 kPa (0,1 - 0,2 barll,Ab - 2,9 psi). OIeh karena itu debit pemakaian udara V = 0,b - 0,8 m3/jam adalah rendah. Untuk menjamin bahwa udara tidak mengandung air atu pun oli, sebuah penyaring dengan pengatur tekanan rendah dihubungkan ke hulu peralatan. Untuk menjamin bahwa operasinya adalah akurat, jarak antara nozel pemancar dan nozel penerima tidak boleh melebihi 100 milimeter.
I
:
Persyaratan untuk pemakaian yang lebih baik dari produksi permesinan dan peralatan perakitan, juga untuk meningkatkan keselamatan manusia dan permesinan, dengan terus menerus memaksakan tuntutan baru pada peralatan yang otomatis. Dalam banyak hal ini hanya mungkin untuk memperoleh sinyal dengan metode penyesuaian jarak dekat. Setiap sinyal dapat juga diperoleh dengan menggunakan elemen sinyal. Ada dua prinsip yang tersedia : 1. Prinsip pancaran bebas 2. Prinsip sensor tekanan balik.
,
Udara mengalir dari kedua nozel (pemancar, penerima). Dalam ruangan nozel penerima, ini agar supaya mengurangi resiko kontaminasi dan untuk memperoleh suatu sinyal sempurna untuk pemindahan. Dengan demikian pancaran udara dari zonel penerima mengganggu aliran bebas dari nozel penerima. Ini menghasilkan suatu tekanan balik yang menyebabkan sinyal [ - 0,b kpa (0,005 bar/0,0725 psi) ] pada out-put X nozel penerima. Sinyal ini dinaikkan sampai batas tekanan yang diinginkan dengan memakai sebuah amplifier (penguat). Jika sebuah obyek diletakkan antara dua nozel, sinyal pada nozel penerima turun pada X dan katup hilir dapat kembali (siL77
nyal X = 0). Perintang udara peka terhadap perpindahan atau gerakan udara yang menyebabkan pancaran udara yang dipancarkan pada energi rendah untuk dibelokkan. Oleh karena itu dalam penggunaan alat ini seharusnya dilindungi sebaik mungkin. Pemakaian
{'
:
Penghitungan pada mesin-mesin, stasiun perakitan, pengecekan apakah obyek datang atau tidak datang, pemasangan pada da' erah bahaya ledakan.
xP1 Gambar 8 - 2 0iagram pemakaian rintangan udara
Sensor pancaran
Sensor pancaran yang dapat dihalangi atau diganggu, disupai dengan udara kempaan melalui sambungan Px. Ketika lintasan antara pemancar dan penerima tidak terhalang, udara mengalir pada saluran keluar X (sinyal). Apabila obyek menghalangi udara yang mengalir dari Px ke X, sinyal pada X ditiadakan. Ini memungkinkan katup untuk dibalik. Tekanan suplai pada sambungan Px adalah 10-800 kPa (0,1 - 8 barl7,45 - 116 psi). Untuk mengurangi volume pemakaian udara pada tekanan tinggi, disarankan untuk memasang katup hambat pada saluran udara sebelum memasuki Px. Pemakaian
:
Penyensoran obyek jarak dekat dengan lebar sampai 5 mm, penghitungan dan pengecekan obyek.
EH I
Gambar 8 - 1 Perintang udara
178
Gambar - 3 Sensor pancaran
179
\
8.2 SENSOR RI.,FLIiKS (ANULLAR NOZZLE PROXIMITY SENSOR/ prinsip tekanan balik adalah jauh lebih sederhana dan kurang begitu dipengaruhi oleh gangguan-gangguan dari sekelilingnya. Sensor refleks bekeria atas prinsip ini. Pada pembangkit sinyal, nozel pemancar dan penerima digabung dalam satu elemen. Sensor refleks terdiri dari sebuah nozel pemancar dan sebuah nozel pe'
('j
nerima, sebuah pembatas dan sarung (sleeve) pelindung. Sambungan P disuplai dengan udara kempaan/tekanan suplai .sebesar 10-20 kPa (0,1-0,2 barlt,45-2,9 psi). Tekanan suplai mengalir ke atmospher dari pembatal saluran luar. Ketika udara kempaan mengalir keluar, bagian dalam nozel adalah vakum. Apabila pengeluaran udara diganggu oleh suatu obyek di depan saluran pembatal, suatu tekanan balik (tekanan melebihi) bertambah pada nozel penerima. Sinyal nampak pada saluran keluar X' Kerirudian sinyal dimasukkan ke dalam sebuah amplifier sebelum
ditransmisikan, dan memberikan katup lain untuk dikontrol. Pembatas menjamin bahwa sinyal dipindahkan dalam kondisi yang sempurna. Jarak pemindahan antara nozel dan obyek adalah antara 1 sampai 6 mm, tergantung pada jenis daripada sensor' Model khusus : jarak sensor 20 mm. Kemampuan fungsional dari sensor refleks yang berlawanan tidak dipengaruhi oleh kehadiran daripada debu atau kotoran, getaran, bahaya letusan, kegelapan, obyek tembus cahaya ataupun antimagnit. Pemakaian sensor refleks dapat ditemukan pada semua cabang industri; misal peralatan pengecekan pada alat pengepres dan pelubang, kontrol tepi, penghitungan dan pengecekan obyek pada industri dan pengepakan tekstil, pengecekan mesin, penyensoran peralatan pelapisan membelair pada industri perkayuan-
I
4
t.
Gamhar 8 - 4 Sensor refleks
T $
I t
r1a* Gambar 8 - 5. Diagram penggunaan sensor refleks
Ciri.ciri sensor ref leks Dua buah grafik di bawah menunjukkan betapa banyak ragam180
181
nya tekanan dalam hubungannya dengan jarak pemisahan.
JII.
menunjukkan jarak aksial pada tekanan suplai p : 15 kPa (0,15 bar/2,L75 psi). menunjukkan jarak samping, juga pada tekanan suplai p = 15 kPa (0,15 bar/2,175 psi).
1
JlI.z
lli
J[. 2
Jil.1
t02 Pa (mbar)
1o'zPa (mbar)
Alat ini bekerja pada prinsip venturimeter (vakum). Udara suplai dipakai pada saluran masuk P. Penciutan pada garis tengah (diameter) saluran akan mempertinggi kecepatan udara yang mengalir ke depan R, dan vakum dibangkitkan pada sambungan mangkuk pengisap A (efek isapan). Pada bagian cara ini dapat ditahan dan dibawa. Permukaan yang bersih menghasilkan efek pengisapan paling baik.
12 11
10
I Tskanan
l(onrol
I I 7
6 5
4 3 2
Ganrbar I - 7 Pengisap vakum nozel
't.
1
Reakri tekonan O,5
pengu.t
Pengisap vakum kepala
0
Pengisap vakum kepala bekerja atas prinsip yang sama, adalah prinsip venturi. Ini berbeda dengan pengisap vakum nozel yang mempunyai sebuah reservoar udara sebagai bagian pelengkap. Reservoar (penampung) diisi selama proses pengisapan. Sewaktu tekanan masuk dimatikan, penyimpanan udara dilepas melalui sebuah katup buang cepat dan mengalir melalui mangkuk pengisap
-:I
l* D tI
-!
I a l--
i.r.r
I
menyampine
a (mm)
-t
__-l
Jrnl rkrhl a (mm) t nror rallrlt
sentakan tekanan yang melepas komponen dari mangkuk pengisap.
d.ri
Pada kedua alat tersebut mempunyai keuntungan-keuntungan seperti berikut :
ci,i.:#::ili,;,6n,k, Pengisap'vakum nozel Pengisap nozel digunakan sebagai suatu alat pembawa bersamaan dengan mangkuk pengisap untuk memindahkan berbagai kom' ponen yang berbeda.
t82
il
kevakuman tinggi pemakaian udara sedikit operasi tidak bising.
183
sinyal nampak pada saluran keluar A. Jika sensor secara penuh tertutup, tekanan sinyal naik sampai batas tekanan suplai P, sehingga tidak diperlukan penguatan lebih lanjut.
Untuk menjamin bahwa tidak ada udarayanghilang berlebih(terlalu an banyak), sensor tekanan balik boleh disuplai dengan udara apabila sinyal untuk dibangkitkan. Dengan penambahan kelengkapan katup hambat pada suplai udara saluran P, kepekaan sensor dapat diatur dengan halus. Pemakaian daripada alat ini sebagai contoh untuk alat pengatur sinyal yang tergantung pada gerakan pemindahan sebagai batas pindah atau penentuan penghentian. Cocok sekali digunakan untuk penyensoran posisi-akhir dan sensor posisi.
I
-8 Gambar Pengisap vakum kepala
/
I
t
E 5
/
E,
s
a !
,.
TckrnanSuPhl
c .!a o E eo
"+ Gambar G
24 let
+
6oar8
I-I
Sensor tekanan balik dengan batang
rafik karakteristik
8.J STNSOR T'EKANAN BALIK Pada sensor tekanan balik udara mengalir terus menerus dari
suplai sambungan P ke sensor saluran keluar (batas tekanan : 10- 800 kPa/0,1-8 bar17,45-716 psi). Apabila saluran keluar sensor tekanan balik tertutup, sebuah 184
,,,tll'ff,l1;'oo,,,n
{ 7
*
fr
f* !
I
1t
II I, !
kontrol
Jenis sensor tekanan balik ini sebagai pembalik ke bentuk standard, dengan tambahan menggabungkan tangkai yang bergerak sekaligus dengan penahan bocornya.
Jika tangkai tidak digerakkan, tidak ada udara yang mengalir dari P ke A. Udara mengalir ke atmospher sampai sensor tertutup secara penuh. Kemudian apabila ada obyek yang menekan tangkai
ml.*binaao TimurPerpusratrco Iawa
.f.rt{'Y:
T. A. l9c4 I
l9q5
185
berpindah dari magnit permanen, jarum kembali ke posisi semula dan menutup kembali lintasan dari P ke A.
kontrolnya, udara mengalir dari P ke A. Volume pemakaian udara dapat diturunkan oleh tangkai dan penahan bocornya.
+A
I.t
Gambar 8 - 1t Sensor tekanan balik batang kontrol
1.0
,:tiHffi;l-
1.3
Pemindah elektrik
Suatu hubungan yang terdapat pada pemindah elektrik di-
pasang kawat dengan pelengkap cetakan dalam suatu rangka, dengan dasar (base) polyamide. Penghubung terdiri dari dua batang kawat yang ditutup rapatrapat dalam suatu tabung gelas yang mengandung gas lembam.
Silinder dengan sensor pembalik jarak dekat Dengan banyaknya mesin dan peralatan, pemasangan batas ubah menjadikan suatu problem. Sering-sering tidak ada tempat, mesin atau peralatan terlalu kecil, atau mungkin batas ubah tidak boleh berhubungan dengan debu, air pendingin, oli dan sebagainya.
Ketika torak dengan magnit permanen mendekati batang kawat, kemudian ditutup dengan tiba-tiba dan penghubung (contact) memancarkan sinyal listrik. sewaktu torak bergerak lepas dari batas, kedua kawat tidak .timbul magnit lagi dan mengembalikan torak ke posisi akhir. Kecepatan perpindahan untuk kedua jenis pemindah jarak dekat tergantung pada komponen hilirnya.
Pemindah pnematik
Suatu alat pemindah (saklar) pnematik jarak dekat bekerja atas prinsip yang sama seperti pada rintangan udara. Pada rumahnya'terdapat jarum (sejenis pembuluh kecil) pemindah yang menghentikan aliran udara dari P ke A. Karena torak mendekat ke magnit permanen kemudian jarum tertarik ke bawah, dengan demikian membebaskan udara untuk mengalir dari P ke A. Sinyal pada A adalah sinyal tekanan rendah, dan harus dikuatkan. Karena torak 186
Gambar 8 - 14 Saklar elektrik
187
8.4 PENGUAT TEKANAN (SATU TINGKAT)
Banyak sekali bagian-bagian seperti rintangan udara, sensor refleks, dan sebagainya. Yang sudah dijelaskan pada paragraf-paragraf sebelumnya, bekerja pada daerah tekanan rendah. Oleh karena itu perlu untuk menguatkan sinyal yang ada.
Penguat tekanan (dua tingkat) Penguat tekanan jenis ini terdiri dari penguat satu tingkat yang sudah dijelaskan di atas digabung lagi dengan penguat satu tingkat.
Jika sinyal tekanan batas rendah untuk diproses pada
tr1
f)alam keadaan tidak dioperasikan, katup 312-way tertutup dari P ke A. suplai udara terus menerus ada pada saluran masuk Px (tekanan pada Px : 10-20 kPal0,l-0,2 barl1,45-2,9 psi) dan udara mengalir ke atmospher pada Rx (pemakaian udara terus mcnerus). Jika sinyal dipakai ke kontrol pemasukan X, kertas perak penutup lintasan dari Px ke Rx. Dengan demikian suplai tekanan pada px dipakai he diapragma pemindah, torak kontrol membuka lintasan bebas dari P ke A. Apabila sinyal pada X turun, tekanan pegas
Penguat tekanan adalah sebuah katup 312-way dengan luas diapragma yang besar pada torak kontrolnya. Pada kontrol pnematik yang bekerja dengan tekanan rendah dan tekanan kontrol 10-50 kPa (0,1-0,5 barll,45-7,25 psi) digunakan penguat sederhana.
Pada posisi normalnya, lintasan dari P ke A diblokir, dan saluran dari A ke R terjadi pembuangan. Tekanan normal (sampai 800 kPa/8 bar/116psi) dapat dihubungkan keP. Jika sebuah sinyal X adalah pemasukan ke kontrol, tekanan secara langsung dipakai ke diapragma. Torak kontrol membalik, dan lintasan dari P ke A terbuka. Sinyal pada A digunakan untuk menggerakkan elemen yang bekerja pada daerah tekanan tinggi. Apabila sinyal pada X turun, torak kontrol menutup lintasan P ke A, saluran A dapat dibuang ke R. Dengan penguat, jika perlu tidak ada penambahan suplai udara.
Gambar I - l5 Penguat satu tingkat
188
suatu
rangkaian pnematik, maka dapat digunakan penguat jenis ini.
pada diapragma pemindah dan pada torak kontrol menutup lintasan P ke A. Suplai udara kempaan pada Px mengalir lagi ke atmospher pada Rx.
*
t,
6:,
tl
Gambar 8 - l6 Penguat dua tingkat
189
9.2 KONTAKTOR PERIJBAH SINYAL
Pertumbuhan otomatisasi pada berbagai macam cabang industri menuntut perlunya gabungan antara prinsip pnematik dan elektrik. Perubah pnematik-elektrik diperlukan sebagai elemen hubungan antara suatu elemen kontrol pnematik dan elemen kontrol elektrik.
Kontaktor tenaga yang bekerja secara pnematik terdiri dari ruang pemindah (electrical part) silinder penggerak tunggal (pneumatic part) rol atau gulungan pemandu. Sinyal diterima dari kontrol pnematik
dapat
:
digunakan sebagai.
penggerak kontaktor langsung.
9.1 PERUBATI SINYAL
Gabungan paling sederhana adalah batas ubah elektrik yang dioperasikan oleh silinder pnematik penggerak tunggal. Apabila udara kempaan dipakai pada silinder penggerak tunggal, maka akan merubah posisi batas ubah (limit switch). Kedua elemen ini ditempatkan pada satu rangka atau rumah. Tergantung pada sambungan, batas ubah dapat digunakan sebagai posisi normal membuka, posisi normal menutup, atau sebagai pengganti saklar. Batas tekanan pada gabungan ini ditentukan pada 60 - 1000 kPa (0,6-10 bar/8,7-145 psi). Untuk tekanan rendah, bagian perakitan khusus (rangka yang berbeda) tersedia yang mampu bekerja dengan reaksi tekanan 10 kPa atau 0,05 kPa (0,1 atau 0,0005 harll,45 atau 0,00725 psi).
Gambar 9
-
Kontaktor tenaga dapat dipasang dengan langsung ke
dalam
kontrol pnematik.
Kontaktor perubah sinyal dapat digunakan juga
sebagai
penggerak komponen elektrik (katup solenoid, clutch magnet), pengawasan secara pnematik dari komponen-komponen dalam produksi, penghenti motor penggerak (sensor refleks, perintarig udara ).
Penyalaan dan pembalik arah putaran motor: Untuk pembalik-
ii
an arah putaran motor atau pemakaian yang serupa, digunakan sepasang kontaktor pembalik. Ketika menggunakan gabungan ini, harus dijamin bahwa hubungan kedua kontaktor tidak pernah menutup pada waktu yang sama. Apabila satu kontaktor diopcrapencegahan sambungan satu sama lain melalui sistem pnematik kontaktor kedua dari yang sedang dioperasikan.
sikan,
1
Perubah sinyal elektrik-pnematik
,h
#},t
Gambar 9
-
2
Kontaktor perubah sinyal
191
_-I
Apabila tekanan kontrol (150-800 kPa/1,5-8 barl21,75-116 psi) muncul pada saluran masuk Z, tekanan digunakan ke silinder penggerak tunggal. Dalam ruangan pemindah, hubungan tertutup. Untuk menyambungkan kontaktor kedua dengan yang lainnya, rol pemandu yang dipasang pada silinder penggerak tunggal menghalangi aliran udara dari P ke A. Apabila tekanan pada Z turun, silinder penggerak tunggal membuka hubungan dan lintasan udara dari P ke A terbuka kembali.
Seperti halnya apabila membaca gambar dalam diagram hidro-
(r
t,
Iik, elektrik, elektronik, maupun gabungan dari ketiganya. Di
dalam simbol pnematikpun tidak jauh berbeda, apabila ingin mengetahui maksud daripada diagram pnematik itu secara keseluruhan. Maka harus mengetahui terlebih dahulu maksud daripada simbol-simbol yang terdapat dalam setiap bagian diagram tersebut. Biasanya pada suatu komponen pnematik selalu tertera simbol daripada komponen tersebut. Sehingga bisa terjadi apabila menjumpai suatu diagram, pnematik, tetapi secara ujud bentuk daripada komponen-komponen itu belum mengetahuinya. Tetapi setelah membaca simbol yang ditempelkan pada komponen tersebut, maka akan segera tahu maksud dan pemakaiannya. Sebenarnya dalam setiap alat atau komponen yang sudah dibahas dalam bagian-bagian sebelumnya selalu terdapat simbol di sebelah kanan bawah daripada gambar bagian itu. Tetapi demi mudahnya dalam mengingat dan mengetahui simbol tersebut, dalam bagian ini akan dikelompokkan dalam kelompok-kelompok tersendiri demi kelancaran pembacaan apabila secara mendadak diperlukan. Simbol-simbol yang terdapat dalam tabel ini adalah menurut rekomendasi ISO serta dari negara-negara pembuat komponenkomponen pnematik (berdasarkan ISO lZLg, DIN 24900 ,,Oil Hydraulics and Pneumatics, Names and Symbols,,). Simbol pnematik Menurut ISO 1219 (DIN 24300), dan simbol khusus non-standard. Konversi energi
Motor pnematik konstan (stasioner) dengan satu arah aliran
f,
Motor pnematik konstan (stasioner) dengan dua arah aliran
192
Kontrol energi dan Pengaturan
peniindahan volume yang dapat Motor pnematik dengan
Kontrol katup pengarah
disetel, satu arah aliran pemindahan volume yang dapat Motor pnematik dengan
Katup 2/2'waY Posisi norrnal
r)
menutup
disetet, dua arah aliran
Motor Pnematik dengan iarak batas p
Katup 2/2'way posisi normal membuka
A
uta ran
gerakan mundur S;lindtrr penggerak tunggal, luar gaYa dengan bantuan
Katup 3/2-way posisi normal menutup
gerakan mundut Silinder penggerak tunggal,
Katup 3i2-way posisi normal membuka
derrgan batrtuan gaya Pegas
Katup 3/3-way posisi tengah menutup
batang Silinder penggerak ganda dengan
torak tunggal
A KatuP 4/2'waY
Silinder Penggerak ganda dengan batantl torak ganda
Katup 4/3'way posisi tengah menutup
Silinder diferensial dengan batang torak tu nggal
Katup 4/3'way posisi tengah mengambang
dua bantalan pelindung Silinder penggerak ganda dengan
PR
Vang daPat disetel
Katup 512-waY
tunggal' gerakan balik Silinder teleskopis penggerak
BA
-:-SPR
dengan bantuan gaya luar
Katup 5/3'way posisi tengah menutup ganda Silinder teleskopis penggerak
E
SPR
Kontrol
katup pengarah dengan posisi pemindahan
lanjut dan dua Posisi akhir
yang sama Silinder tekanan untuk fluida
Gambaran sederhana
dan catran Silinder tekanan untuk udara
kontrol katup pengarah'
sebagai contoh. 4 sambungan
l"l udara catran Perubah tekanan, misal
194
195
Katup pengontrol aliran Katup non'halik Katup pengecek tanpa pegas
Katup pengecek dengan pegas
Katup pengecek dipandu
-
--o-
rj
--<,*-
. l(atup hambat dengan batasan konstan
ll' Katup diapragma dengan batasan konstan
+#
t*" rs" A I
Katup bola
Katup buang cepat
Katup hambat. dapat disetel, penggerakan mekanik melawan pegas
Katup dua tekanan (belum distandarisasikan)
Katrp penutup Katup kontrol tekanan Katup pembatas tekanan, dapat disetel
Katup perangkai, dapat disetel
Katup penutup. disederhanakan
P-fsd isd f
L-{
L--l
Katup pengontro! aliran dengan pengecek dipasang parale!
Katup hambat bantu, dapat disetel
A--
Katup perangkai dengan pembuangan
Katup bantu diapragma, dapat disetel
(fungsi 3-way), dapat disetel, belum d
istanda risasi kan
Katup pengatur tekanan tanpa lubang keluar dapat disetel
Katup pengatur tekanan dengan lubang keluar. dapat disetel
F{=i .-j .-J _ -i4d
Lffid
P
Penularan energi
Sumber tekanan Saluran kerja Saluran kontrol (saluran pemandul Saluran pembuangan Saluran pipa fleksibel Saluran elektrik
196
+
Saluran hubungan
++
Persimpangan saluran
Titik
-L
pembuangan
? L_l
Saluran keluar tanpa pipa sambungan Saluran keluar dengan pipa sambungan
Titik
sambungan tekanan
Titik
sambungan tekanan dengan saluran penyambung
tertutup
Kopling lepas cepat. tanpa mekanik pembuka dihubungkan katup penutup Kopling lepas cepat dengan mekanik pembuka dihubungkan katup penutup Kopling lepas cepat, saluran dilepas, ditutup dengan katup penutup
Pemisah air dengan ilembuangan otomatis
rl Penyaring dengan pemisah air otomatis
v __+
+x-+{-<-
Unit pelayan (saringan, katup pengatur tekanan. pengukur tekanan, pelumas). dengan gambar
-o>ko-
disederhanakan
#
Pendingin
Kopling lepas cepat, saluran dilepas, tertutup
Sambungan rotari dengan ratu celah
Gerakan
Komponen mekanik
->-,
Poros, gerakan berputar pada satu arah
Sambungan rotari dengan dua celah
i
Poros, gerakan berputar pada dua arah
i
i
-\r-
.{
I
! i
i
Gerendel (*simbol untuk peralatan gerakan
t
digunakan untuk melepas oerendel)
I Pemisah air, dioperasikan dengan manual
Alat di atas senter
q
{'}
_E-
1t
199
\
Sambungan engsel, sederhana
Kontrol elektrik
Sambungan engsel dengan tuas dipanjangkan
Solenoid dengan satu kumparan efektif
Engsel dengan pasak mati
Solenoid dengan dua kumparin efektif berlawanan
Gerakan alat
Kontrol manual
Kontrol pnematik
Langsung dengan memakai tekanan
Langsung dengan tekanan bantu
Gerakan tekanan diferensial
Tekanan terpusat (pressure centred)
*
t
iI
tL
Tuas
rol dengan kembali bebas
} I
f,l
Dengan memakai tekanan tak langsung
(kontrol pemandu)
!
200
I
201
0engan tekanan bantu tak langsung
t,
Dengan memakai tekanan melalui penguat (
Meteran volume alir
belum distandarisasikanl
Dengan memakai tekanan melalui penguat dan memakai
tekanan tak langsung (belum distandarisasikan)
0engan memakai tekanan; penggerak menimbulkan kelakuan tukar (belum distandarisasikan)
-d ,€f
Sensor tekanan
Kontro! gabungan
Sensor aliran
Solenoid dan katup pemandu
Solenoid atau katup pemandu Simbol khusus Pemindah jarak dekat
Solenoid atau gerakan manual dengan pegas
(belum distandarisasikan)
Umum *penjelasan simbol (ditentukan dengan catatan kaki) Nozel, umum, nozel pemancar untuk rintangan udara
Peralatan lain
Alat pengukur suhu
202
t](
Sensor pancaran dapat dihentikan
203
Penguat
'q^
o.5rt(x)mb.. Penguat [misal dari 50 Pa ke 104
Pa
(0,5mbar ke l00mbar/0,00725psi ke'l,45psi)l
Perubah sinyal (belu m distandarisasikan)
P
R,S,T
o
L
Z,Y, X
#PA
Katup 3/2-way dengan penguat Imiul dari 10kPa ke
A,B,C,D
P Penguat aliran
600kPa (0.1 bar ke 6 bar/1.45psi ke STpsill
Kode sambungan Menurut ISO Saluran kerja Suplai udara Pembuangan, keluar Saluran kebocoran Saluran kontrol
Menuru t CETOP RP 68 1
Saluran kerja Suplai udara
3,57
Pembuangan, keluar
12,74,16,18
Saluran kebocoran Saluran kontrol
2,4,6
I
Pnematik-elektrik
Penghitung (
belu m
d
istrandarisasikan)
Pengh
204
itung
d
if erensial
205
\: piit(, '
11.1
ti
:
Torak dari sebuah silinder penggerak tunggal berpindah posisinya ketika tombol tekanan ditekan;sewaktu tombol tekanlilepas, silinder bergerak kembali dengan segera ke posisi semula. Pemecahan
:
I
Silinder penggerak ganda dapat dibalikkan oleh salah satu dari katup 412-way atau 512-way. Pada posisi normal dari katup 412-way, P dihubungkan dengan B dan A dihubungkan dengan R. Dengan menekan tombol tekan, katup kembali. P dihubungkan dengan A dan B dengan R. Torak silinder berpindah dari posisi akhir belakang ke posisi akhir depan. Pada posisi normal dari katup 512-way, P dihubungkan dengan B dan A dengan R. Dengan menekan tombol tekan, katup kembali. P dihubungkan dengan A dan B dengan S. Torak
Kontrol silinder penggerak tunggal
Permasalahan
'I.
,'l
silinder berpindah dari posisi akhir belakang ke posisi akhir depan. Gambar
l1 - t
Kontrol silinder tunggal
.
t +
1T.3 KONTROL DENGAN KATUP BOLA
\ \ \r,; Yvtl; 7 r<:l I
fP. , i
r',-l
Ketika katup 312-way dioperasikan, udara mengalir dari P ke A dan celah pembuangan R diblokir. sewaktu tombol tekan dilepas, katup dikembalikan ke posisi semula oleh pegas. Ruangan silinder celah dan saluran udara kemtaan pembuangan dari A ke R, dan udara bertekanan P tertutuP. T
1.2 KONTROL SILINDER
Permasalahan
PENGGERAK GANDA
Gerakan maju dari silinder penggerak tunggal ditimburkan dari titik yang
Pemecahan
i
berbeda.
1.0
:
&
'il
a
liI I'
:
silinder berpindah kembali ke posisi awalnya'
:
dua
:
l,
Torakpadasilinderpenggerakgandadipindahkanposisinya saat tombol tekan dioperasikan; ketika tombol tekan dilepas' Pemecahan
Permasalahan
I,zl\r '/
ilil il I
1.0
Gambar
II t' i\
{i a
i * -
-
3
Sewaktu katup 1.2 dioperasikan, udara kempaan mengalir dari P ke A dan dengan katup 1.6 dari X ke A, ke silinder. Kejadian yang sama ketika katup 1.4 dioperasikan. Udara kempaan mengalir dari P ke A pada katup 1.6 dari Y ke A, ke silinder.Jika
i
Gamhar 11
ll
Kontrol katup bola
,f
rl
2
It
Kontrol silinder ganda
206
4lt' ,,1
,
,
207
{
,
l\'
Di sini tidak ada pilihan, kecuali
katup bola 1.6 tidak berada di sana, udara akan keluar melalui pembuangan dari katun yang tidak dioperasikan terhadap lainnya
udara hambat.
pada operasi 1.2 atau 1.4.
Permasalahan r;)
11.4 PENGATT]RAN KE(EPATAN PADA SILINDER PENGGE. RAK TUNGGAL (katup kontrol aliran satu arah) Permasalahan
menggunakan pembuangan
:
Kecepatan torak silinder penggerak tunggal dapat disetel untuk gerakan maju dan ,rundurj.Bmbatan secara terpisah. Pemecahan
:
:
Kecepatan torak dari silinder penggerak tunggal untuk dapat disetel pada gerakan maju. Pemecahan
:
1.02
Gambar 11
oi Gambar 11 - 4 Kontrol pengatur kecePatan
Permasalahan
:
Kecepatan gerakan maju dan mundur dari silinder penggerak ganda untuk dapat diatur.
:
Kecepatan torak untuk dapat dirsetel pada gerakan mundur atau balik. 1.0 Pemecahan
PENGATURAN KECEPATAN PADA SILINDER PENGGERAK GANDA
Permasalahan
pada simbol katup menuju silinder.
6
Dalam hal ini, dua katup kontrol aliran satu arah seharusnya digunakan untuk memberikan ketelitian dan pernisahan penyetel.
II.5
Dengan sebuah silinder penggerak tunggal, gerakan maju hanya dapat dihalangi oleh penghambatan suplai udara. Arah anak panah
-
Pemecahan
1.0
ul.aJ '
:
1.O2
1.03
ct) Gamhar tr1
208
-
5
Gamhar 11
-
7
Dengan memasang katup pembuang cepat pada arah mundur, didapatkan kecepatan gerak yang lebih besar.
a). Hambatan udara pembuangan yang dapat disetel secnra ter-
pisah untuk gerakan maju dan gerakan mundur' Gaya pukulan awal disamakan tetapi kemudian lebih baik kemungkinan untuk pengaturan (beban bebas). Dengan katup 4/2-way harus
digunakan kontrol aliran satu arah. Dengan katup5/2-way, dua katup kontrol aliran sudah memadai' 1.0 Pemecahan : b).
Permasalahan
:
Kecepatan gerakan maju dari silinder penggerak ganda harus
Ir
dipercbpat. Pemecahan
.1.0
:
1.02 1.O2
Gambar
b)
1l -
Gambar 11
I
Hambatan udara suplai yang dapat disetel secara terpisah un'
tukgerakanmajudangerakanmundur.Posisiawalterusmenerus tetapi sedikit kemungkinan untuk pengaturan. Tidak bisa digunakan sebagai
o
penarik beban'
T(]NGGAL DAN SILINDER PENGGERAK GANDA (KAIUP
Permasalahan
:
Kecepatan balik dari silinder penggerak tunggal dipercepat'
Pemecahan : a). Katup dua tek
:
1.03 Gambar 11
-9
R
Gambar :
r,)
2r0
:
Batang torak sebuah silinder penggerak tunggal hanya boleh berpindah jika dua katup 3/2-way dioperasikan.
pembuang cePat)
Pemecahan
10
Sebuah katup buang cepat menyediakan untuk pembuangan udara dengan cepat dari ruangan silinder dan dari saluran perantara. TT.7 KONTROL DENGAN KATUP DAA TEKANAN DAN SAM. BUNGAN SERI
11.6 PENAMBAHAN KECEPATAN SILINDER PENGGERAK
Permasalahan
-
1l - 1l
i&
a)
dari katup 1.2 dan 1.4 menghasilkan sebuah sinyal X dan Y pada katup dua tekanan (1.6), dengan demikian udara kempaan dipakai ke silinder.
Pengoperasian
I1.8 KONTROL SIIINDEII PEIIGGERAK TUNGGAL TIDAK LANGSUNG Permasalahan
Pemecahan : b) Sambungan seri
Torak dari sebuah silinder penggerak tunggal yang mempunyai volume besar (garis tengah, panjang langkah, jarak antara katup ke silindernya besar) berpindah setelah mengoperasikan sebuah katup, dan kembali ke posisi awalnya sesudah katupnya dilepas. Pemecahan
:
Gambar 11
b)
:
-
14
z1
Katup1.2 dan L.4 harus dioperasikan sebelum silinder peng' gerak tunggal dapat berpindah (sambungan seri).
Pemecahan : c)
Gambar 11
-
1.0
ffi
13
Pengoperasian katup 1.2 rnembuka Iintasan untuk udara kempaan dari P ke A, sehingga menyebabkan sinyal Z yang terdapat pada katup 1.1. Karena perpindahan katup 1.1-, udara mengalir dari P ke A dan oleh karena itu langkah maju terjadi pada silinder penggerak tunggal 1.0.
11.9 KONTROL SILINDER PENGGERAK GANDA TAK LANG. SUNG Permasalahan
Katup 1.2 dan 1.4 harus dioperasikan. Katup 1.6 menerima fungsi AND. Katup 1.6 dipindahkan oleh katup 1.2 pada celah Z, tdara kempaan dari katup 1.4 mengalir melalui celah P.
2L2
:
Silinder penggerak ganda dikontrol oleh dua katup (tr.2 cian 1.3), dengan demikian torak berpindah posisi sewaktu katup 1.2 dioperasikan, dan juga tetap tidak bergerak pada posisi depan ketika katup 1.2 dilepas sampai sinyal balik masuk melalui katup 1.3 untuk gerakan mundurnya
273
'll
./*
Dengan menggunakan katup batas ubah (pindah) permasalahan Pemecahan
tersebut dapat diatasi. Kontrol seperti pada bagian 11.9; katup 1.3 adalah katup yang digerakkan kontrolnya oleh plunyer rol. Tanda yang terdapat pada katup 1.3 menyatakan bahwa katup digerakkan oleh silinder 1.0 pada posisi akhir depan.
:
I
2 L
Gambar
1l -
1.
I
1 KONTROL TERGANTUNG TEKANAN TANPA PENGE. CEKKAN MEKANIK POSISI AKHIR
15
Permasalahan
A
:
Sebuah silinder penggerak ganda dibalikkan dengan memakai tekanan. Ketika suatu tekanan terpasang tertentu sudah bertambah pada sisi torak, torak harus selalu berpindah kembali ke dalam posisi akhir belakang. 1.0
Jika katup 1.2 dioperasikan, katup 412-wav (1.1) dibalikkan oleh sinyal pada Z, torak berpindah posisinya. Kemudian torak tersebut tetap berada pada posisinya sampai sebuah sinyal dari katup 1.3 juga memindahkan katup 1.1 pada Y. 11.10 SILINDER PENGGERAK GANDA DENGAN PENGGE_ RAK BALIK OTOMATIS Permrcalahan
Pemecahan
Zp t":
:
setelah torak mencapai posisi akhir depan, torak dari silinder penggerak ganda kembali dengan sendirinya. Tersedia katup (tombol tekan) yang mengawali gerakan maju yang dioperasikan tidak lebih lama. 1.3 1.0 I
Pemecahan
Gambar
:
Gambar
- t7
Gerakan daripada katup 1.2 menyebabkan katup 1.1 dipindahkan dengan memakai tekanan udara. Silinder 1.0 berpindah posisi nya. Tekanan udara dipakai katup 1.3 dari saluran kerja A. Ketika tekanan sudah dicapai sampai sebagaimana batas tekanan yang disetel sebelumnya, katup 1.1 berpindah posisinya.
1l . 16
RY 1.3
I 2t4
lt
Katup 1.1 dipindahkan oleh katup 1.2. Dalam halini, pembalikan tidak tergantung pada gerak perpindahan tetapi tergantung pada tekanan yang melalui rangkaian katup 1.3. Jika silinder 215
1.0 ditahan pada suatu posisi yang berada diantara panjang perpindahannya, pembalikan digerakkan sebelum katup mencapai posisi akhir depan (tekanan bertambah). Untuk alasan ini, jenis daripada kontrol seharusnya hanya digunakan ketika tidak begitu
memindairkan udara kempaan hanya sesudah tekanannyir ln('u capai katup 1.5. l)engan demikian katup 1.1 dipindahkan rlan silinder 1.0 kembali ke posisi awal.
rt
Permasalahan I
memerlukan keselamatan dan keamanan. 1
I.12 KOIVT'ROL T'ERGANTUNG TEKANAN DEN(;AI/
PI:-
:
Batang torak silinder penggerak ganda berpindah ketika sebuah sinyal awal diberikan, dan dikembalikan pada posisi akhir depan. Gerakan mundur dapat dibuat, bagaimanapun juga hanya dapat dilaksanakan jika tekanan maksimum silinder sudah dicapai ketika berada pada posisi akhir (ujung).
t.5 Pemecahan
1.13 KONTROL TI.RGANTUNG WAKTIJ TANPA PENGECIIKKAN MIJKANIK POSISI AKHIR
Fermasalahan : Setelah pengoperasian tombol tekan, torak dari silinder penggerak ganda berpindah, tetap tak bergerak untuk waktu tertentu pada trosisi akhir depan, dan sesudah itu berpindah kembali sesuai
NAMBAHAN PEINGECEKAN MEKANIK POS$I AKHIR DENGAN MEMAKAI BATAS PINDAH Permasalahan
:
yangdidapatkannya.
I.0
1.0
AZ
1.s ln I PI
VR I
Gambar
1.3
11-
19
Pengoperasian katup 1.2 menyebabkan katup 1.1 (Z) berpindah da.n silinder berubah posisi. Ketika waktu telah berakhir pada ,4, sinyal dipakai untuk katup 1.1 (Y) melalui katup 1.3.
P
silinder bergerak ke dalam posisi akhir belakang.
Gambar
Pengoperasian
1l -
Korrtrol ini mempunyai keuntungan dari segi pengoperasian tanpa batas pindah (limit switch) dan dengandemikiantidak ma18
hal, tetiapi mahal dalam segi ketelitian (reliability).
katup 1.2 menyebabkan katup 1.1 dipindahkan
dengan memakai udara kempaan. silider 1.0 bergerak dan melawan (menekan) katup 1.5 pada posisi akhir depan. Rangkaian katup L.3 dihubungkan ke saluran kerja A silinder 1.0, dan katup ini
-11 ,,
'r
Jika silinder ditahan tidak berpindah pada salah satu posisiposisi tengahnya, katup 1.3 berpindah setelah mencapai waktu yang disetel sebelumnya, walaupun katup 1.1 dan torak silinder bergerak ke dalam posisi akhir belakang. 21.7
216
il
(1.3) diberikan ke katup 1.1 pada Y untuk gerakan mundur silin-
1T.14 KONTROL TERGANTUNG WAKTU (GERAKAN MUNDUR) DENGAN PENGECEKAN MEKANIK POSISI AKHIR DENGAN MENGGUNAKAN BATAS PINDAH Permasalahan
der 1.0. 1
I.I5
:
setelah mengoperasikan tombol tekan, torak dari silinder penggerak ganda berpindah posisi, dan tetap tidak bergerak untuk waktu terentu pada posisi akhir depan, dan setelah itu kembali ke posisinya yang sesuai. 1.0 1.5
KqNT'ROL GERAKAN IIAJU DARI DUA TITIK YANG BERBE DA ( SI LIN DE R PT:N G G E RA K G A N DA )
Permasalahan
:
Batang torak silinder penggerak ganda berpindah posisi jika diberikan sinyal dari sebuah katup tombol tekan atau katup yang digerakkan dengan pedal. Pada pencapaian posisi akhir depan, silinder berpindah ke dalam posisi semula. 1.0
I
1.3
Pemecahan
.l)
Gamharll-21
Sinyal untuk gerakan maju silinder adalah masuk melalui katup 1.2 atau katup 1.4. Katup 1.3 memindahkan posisi batang torak ke posisi awal, apabila*tuas rol katup 1.3 telah digerakkan (dicapai) oleh batang torak silinder 1.0.
(Z) berpin' Pengoperasian katup 1.2 menyebabkan katup ]-']-
pencapaian dah poslsi dan silinder 1.0 berpindah posisi pula' Pada posisi akhir depan, maka menggerakkan katup 1'5' Saluran kontrol 1.5 penunda waktu katup 1.3 menerima tekanan udara dari katup posisi melalui katup kontrol aliran satu arah. Katup 1.3 berpindah r"t"fun mencapai waktu yang sesuai dengan waktu yang disetel penunda waktu sebelumnya.' Dengan demikian sinyal dari katup
218
1
I,16
GERAKAN MAJU LAMBAT.MANDUR CEPAT
Permasalahan o,
:
Silinder penggerak ganda bergerak maju dengan lambat dan se279
'-.;=
1.3 1.14
telah mencapai posisi akhir kembali dengan cepat ke posisi awalnya. 1.0
1.0
1.3
Pemecahan
:
1.O2
Gamhar 11
-
22
Ketika katup 1.2 dioperasikan torak silinder berpindah posisi. Kecepatan maju dapai disetel pada katup lrontrol aliran satu arah 1.02. Perpindahan posisi katup 1.3 menyebabkan torak kembali ke posisi sernula dan kecepatan torak sewaktu tnundur dinaikkan oleh katup buang cepat 1.03.
1T.T7 KONTROL DENGAN SY'ARAT Permasalahan
o
PEITI,4MBAIIAIV Gambar 11 . 23
:
Gerakkan maju dari silinder penggerak ganda dilakukan pada satu tangan dengan memakai dua tombol tekan, dan pada tangan yang lain dengan memakai satu tombol tekan. Silinder bergerak dengan pelan. Gerakan mundur dilaksanakan ketika
1. 2. 3.
:
silinder sudah mencapai posisi akhir depan suatu tekanan tertentu sudah terbentuk dalam silinder. suatu waktu tertentu sudah berakhir.
Silinder bergerak kembali ke posisi akhir beli.ikang dengan secepat rnungkin. Sebelum rnemulai, t,orribol tekan irarus dilepas dan silinder harus berada pada posisi ahliir helakang. 224
221
12.1 PERSOALAN
: PENCEKAMAN
BENDA KERJA
Benda kerja dicekam pada mulut ragum sekehendak melalui gerakan saklar kaki. Ketika saklar dilepas, benda kerja tetap ter-
I'r
cekam.
Penyelesaian
:
('r
Penyelesaian
:
Gambar 12 - 4 Diagram sirkit
Jika katup 1.2 dioperasikan, katup 1.1 dipindah pada kontrol masuk Z, silinder penggerak ganda menggerakkan bagian saklar (rol trak) ke dalam posisi kedua. Pada posisi ini ditahan sampai Sihyal berikutnya masuk dari katup L.3.
Gambar 12 - 2 Diagram sirkit
Katup 312-way mengembang dan menarik silinder diapragma 1.0 masuk kembali. Ketika pedal kaki dilepas, silinder diapragma pada posisi penahanan.
12.2 PERSOALAN
: PENYALURAN PETI KAYA
Rol ttak diputar sekehendak dengan memakai kontrol manual. Fada pelepasan kontrol manual, posisi awal dilanjutkan.
12.3 PERSOALAN *
!
i
l I
:
OFERASI PNilNI,CT,q,N LANCUR
Cairan dibagi oleh keran pembagi dengan gerakan manual. Alat tersebut harus memungkinkan untuk menahan peluncur pada posisi di mana saja yang diinginkan.
,ll I
t t1
222
il I
223
rhE+
Poriri aunl
I
t
{r
b------__) %---____J
W------r//
Penyelesaian
:
Gambar 12 - 7 Sket peletakan .ar,a!,,,rr
1.0
Penyelesaian
:
i:
8flli.lti?,;,f
.t ,f
Silinder digerakkan keluar atau masuk dengan memakai katup 413-way peluncur dapat ditahan pada posisi di mana saja yang
I
diinginkan dengan memakai posisi tengah dari katup 413-way (posisi menutup).
:
KONTROL ANTUK PANCI PENUANGAN Penurunan ladel (panci) digerakan oleh sebuah katup tombol tekan (penurunan lambat).' Pengangkatan ladel digerakkan oleh pembalik otomatis (penaikkan lambat). 12,4 PERSOALAN
Gambar 12 - 8 Diagram sirkit
Semua katup digerakkan dengan udara dari unit pelayan 0.1. Dengan mengoperasikan tombol tekan 1.2, ladel diturunkan dengan pelan-pelan. Ketika posisi bawah sudah dicapai, batas pindah (l
224
1.3 memindahkan posisi katup 1.1. Sehingga ladel dinaikkan dengan pelan juga oleh silinder 1.0.
226
12.5 PERSOALAN
: PENGELINGAN
an tandem silinder memanjang dan mengeling kedua plat bersama.
PELAT
sama.
Ketika dua buah katup. tombol tekan dioperasikan, sebuah tandem silinder mengelingkan plat bersama-sama melalui sebuah blok pengaman.
ft
Gambar l2 - 9 Sket peletakkan .L
12.6 PERSOALAN
PEMBAGIAN PELURA DARI TEMPAT PELURU GRAFITASI Peluru dari tempat peluru grafitasi dibagikan secara bergantian ke dalam poros silinder I dan II. Sinyal untuk langkah maju silinder A disediakan salah satu dari tombol tekan manual atau dari katup yang digerakkan dengan kaki. Kontrol untuk langkah balik (mundur) silinder dengan memakai sebuah katup tuas rol. Katup 1.1 dibalikkan dengan memakai katup 1.3 (tombol tekan) atau katup 1.5 (pedal) melalui katup bola 1.7. Silinder 1.0
t, Gambar 12 - l1 Sket peletakan
Gambar 12 - l0 Diagram sirkit
Tombol tekan 1.2 dan 1.4 ditekan. Apabila kedua sinyal ditimbulkan dalam satu periode kurang dari 0,5 detik, blok pengaman memancarkan sebuah sinyal. Katup 1.1 digerakkan, kemudi 226
,:f
,
:
Gambar
l2 - l2
Diagram
sirkit
menarik dan menurunkan bola peluru pertama ke dalam silinder poros II. Pada posisi akhir belakang, katup 1.2 memindahkan posisi katup 1.1 ke dalarn posisi awal dan silinder memanjang, penurunan bola peluru berikutnya ke dalam silinder poros I.
{
Ketika katup 1.2 dioperasikan, udara kempaan mengalir melalui katup l-.4 dan katup 1.6 udara diberikan ke ketup 1.1 pada Z. Silinder 1.0 berpindah posisi. Pada posisi akhir depan, silinder bergerak menekan katup 1.5. Elemen sinyal memindahkan sinyal ke elemen penyetelan waktu 1.3. Apabila waktu yang disetel sebelumnya sudah berakhir, elemen penyetel waktu pada Y mengembalikan katup 1.L, dan silinder kembali ke posisi semula. Jika tombol pemulai ditekan untuk waktu yang terlalu panjang, elemen waktu 1.4 menjamin bahwa tidak ada sinyal yang lebih panjang pada pemasukan Z katup 1.1. Jika silinder 1.0 berada pada posisi akhir belakang, katup 1.6 digerakkan dengan demikian lubang masuk ke katup 1.1 adalah bebas.
r
12.7 PERSOALAN : PERLENGKAPAN PENGIKAT (PEREKAT. AN) UNTUK KOMPONEN PLASTIK
Sinyal awal masuk dengan memakai satu tombol tekan manual. Pada pencapaian posisi akhir, torak harus menekan komponen bersama-sama untuk 10 detik dan kemudian mundur ke posisi semula. Gerakan mundur ini harus selalu dibuat tetap apabila tombol tekan manual masih sedang dioperasikan. Ia dapat berpindah lagi hanya apabila silinder 1.0 pertama sudah kembali ke posisi akhir belakang.
Gambar 12 - 13 Sket peletakan
1.O
1
.6 I
1.5
I
I Penyelesaian
:
a)
Gambar 12 - 14 0iagram sirkit (a) 1.4
Gambar 12 - 15 Diasram sirkit (b)
l1
228
't
Tanpa kontrol posisi akhir.
Pada kontrol
ini, rangkaian operasinya adalah sama seperti 229
\
./ yang telah dijelaskan pada penyelesaian (a), tetapi pada dia$am ini tidak mempunyai kontrol posisi akhir. Keuntungan: hemat atau lebih sedikit dalam hal pemakaian
Semua katup digerakkan dengan udara kempaan dari unit
1,
katup.
n
Kerugian: kurang dapat dipercaya atau teliti, sekalipun silinder tidak mencapai posisi akhir depan, pembalikan masih berlangsung.
12,8 PERSOALAN
: PENANDAAN
PADA PENGGARIS
pelayan 0.1.Tombol tekan 1.2 memindahkan posisi kontrol katup pengarah 1.1 pada Z,mata penandaan berpindah posisi. Kemudian
permukaan penggaris ditandai. Pada saluran kerja A, tekanan untuk penandaan bertambah. Ketika tekanan yang disetel sebelumnya sudah dicapai pada rangkaian katup 1.3, katup 312-way pada rangkaian katup berpindah posisi. Katup 1.1 dibalik pada Y; silinder penandaan kembali ke posisi awalnya. 1.0 1.5 Penyelesaian : b)
Macam-macam sekala ditimbulkan dengan sebuah mata penan' daan pada permukaan daripada penggaris. Tombol tekan digunakan untuk menggerakkan mata penandaan. Kontrol mundur di' jalankan ketika tekanan yang disetel sebelumnya sudah tersedia.
Gambar 12- l8 Diagram sirkit(b)
Gambar 12 - 16 Sket peletakan
Jika derajat ketelitian atau kepercayaan yang lebih besar dibutuhkan dari mesin, silinder 1.0 harus diuji pada posisi akhir depannya. Ini dilakukan dengan katup 1.5 dimasukkan secara tambahan. Silinder penandaan dapat bergerak kembali ke posisi awalnya hanya ketika tekanan pada saluran kerja A sudah bertambah dan katup 1.3 sudah dipindah posisinya dan katup 1.5 sudah dioperasikan.
: KONTROL UNTaK MENYAMPaLI TU PIALA DADIH Tutup dimuatkan ke mesin pengepakan atau sabuk. Tutup harus ditempatkan dengan tempat pada sabuk (belt), dan sensor refleks mengecek setiap tutup secata satu persatu. Jika suatu tutup 12.9 PERSOALAN
Gambar l2 - 17 Diagram sirkit (a)
TAP
rl
23L
berada pada posisi yang salah, impuls ejektor diberi sinyal dari sensor refleks dan menghembus tutup kuat-kuat lari dari sabuk. 1)
dah. Jika satu diantara tutup-tutup dadih tidak berada pada posisi yang benar, katup 1.1 diberi sebuah sinyal dari sensor refleks. Katup 1.1 berpindah posisi dan impuls ejektor menyembur tutup dadih tersebut terbang lari.
I2.IO PERSOALAN : MELEKATKAN KAYU LAPIS Kayu lapis ditempatkan pada suatu perlengkapan dengan tangan untuk pemrosesan lebih lanjut. Untuk memudahkan peluncuran lapisan kayu yang berat ke dalam perlengkapan atau alat, sensor jarak dekat menyensor jarak yang tepat antara sensor dan lapisan kayu paling atas. Ketika lapisan kayu paling atas dipindahkan dari tumpukan kayu lapis, secara otomatis silinder membawa tumpukan posisi yarig tepat. Sewaktu tumpukan kosong, sebuah katup mengawali langkah mundur silinder. Komponen digerakkan dengan udara kempaan yang bersih oleh unit pelayan 0.1. Sensor jarak dekat 1.2 dan penguat 1.4 diberi dengan udara kempaan tekanan rendah melalui pengatur te-
Gambar 12 - 19 Sket peletakan
kanan 0.2. Posisi dasar silinder 1.0 berada pada posisi akhir belakang ketika katup 1.6/1.3 ada pada posisi 2. Ketika kayu lapis ditempatkan di atas silinder, katup berubah ke posisi 1 dan silinder memanjang (posisi akhir depan). Sensor jarak dekat 1.2 menjaga jarak konstan antara sensor dan lapisan kayu paling atas. Saat jarak ini dicapai, katup penguat 1.4 diubah posisinya. Dan ketika sinyal Z
Gambar l2-20 Diagram sirkit
Udara kempaan mengalir rnasuk melalui pengatur tekanan 0.1. Katup 1.1 berada pada posisi normal membuka, dan dalam reservoar impuls ejektor diisi dengan udara bertekanan. Pengatur tekanan (regulator) 0.3 menurunkan tekanan ke batas tekanan ren'
232
.l
Gambar 12 - 2l Sket peletakan
233
-\,t
Penyelesaian
:
{;
Bagian 11 terdahulu telah memberikan sirkit dasar yang paling umum, suatu pengetahuan yang cukup untuk merencanakan kontrol pnematik sederhana apabila diperlukan. Setelah fungsi kontrol peningkatannya menjadi rumit, dan sistem yang lebih besar harus dipasang atau tetap ditimbulkan, diagram sirkit dan grafik menunjukkan sistem rangkaian fungsional, adalah sangat penting untuk seseorang yang berkedudukan sebagai pemelihara atau perawat permesinan.
Gambar 12 - 22 0iagram sirkit
pada katup 1.1 d.ihentikan, katup berpindah ke posisi menghalangi (blocked), dan silinder berhenti pada posisi ini. Ketika kayu lapis dipindahkan, katup 1.1 membuat iarak antara lagi. Sewaktu lapisan akhir sudah dipindahkan katup 1.6/1.3 bergeser ke posisi 2 dan silinder kembali ke posisi awalnya.
0
Hampir dalam semua hal, grafik yang ada tidak cocok secara optimal terhadap rangkaian fungsional dan mereka tidak digunakan oleh seseorang pemelihara. Sehingga timbul rasa segan untuk memakai, karena menggunakan diagram sirkit yang tidak jelas juga tidak dapat dipahami gambaran rangkaian fungsionalnya. Apabila ketidak tentuan ada dalam pembacaan simbol-simbol dan diagram sirkit demikian rumitnya, ini tidak mungkin untuk membangun kontrol pnematik dengan sistematik, dan terutama untuk melaksanakan "jiplakan kesalahan sistematik". Banyak waktu yang terbuang dalam percobaan, menerka atau menyelidiki diagram sirkit yang tidak sistematis, rangkaian fungsional, seri dalam keseluruhan kontrol. Dengan mempelajari itu hkan memberikan kesempatan untuk mengetahui simbol-simbol, tata letak diagram sirkit, dan juga berbagai ragam kemungkinan untuk menggambarkan rangkaian fungsionalnya.
Dalam bagian ini, berbagai kemungkinan gambaran rangkaian fungsional dan diagram sirkit diberikan untuk memudahkan ahli pemeliharaan, dengan menggunakan contoh yang diambil dari contoh praktisnya.
,{ 234
i
Contoh : Alat pembengkok dan pelubang. Komponen lembaran logam diletakkan dengan tangan pada suatu penahan. Komponen lembaran logam kemudian dicekam dengan memakai silinder pnematik. Dua silinder yang lain membengkokan komponen sampai silinder yang satunya lagi melubangi komponen. 235
\
13.1.2 Daftar secara tebal Silinder Sitinder 2. bengkok
1
Cekam
Tahap keria 1
Komponen !embaran logam
Silinder
1
Silinder 2
Silinder 3
kel uar
keluar
2
3
keluar
4
masuk
5
kel
6
u
ar
masu k
7 8
Silinder 4
masu k
masuk
- torak bergeser ke luar ke posisi akhir depan masuh- torak bergeser ke dalam ke posisi akhir belakang
heluar
13,1 BENTUK GAMBARAN I
3.
I
Dqftar dalam unttan Silinder L mencekam komponen lembaran logam Silinder 2 operasi bengkokan pertama Silinder 3 operasi bengkokan kedua Silinder 3 bergeser dengan mata pembengkokan ke dalam posi' si awal Silinder 4 melubang! garis tengah lubang 4 mm Silinder 4 berpindah ke posisi awal Silinder 2 bergeser dengan mata pembengkok pada posisi awalnya Silinder 1 melepas komponen lembaran logam yang telah sele-
1.
sai.
236
13.1.3 Diagram vektor --> Silinder | '-> Silinder ) --> Silinder $ Silinder 4 <-Silinder 4
keluar -+ kedalam
I
<-
13.1.4 Tanda singkatan Silinder 1 + Silinder 2 + Silinder 3 + Silinder 3 Silinder 4 + Silinder 4 Silinder 2 Silinder 1 237
\ Pada bentuk gambaran yang ditulis (peta rangkaian, peta fungsi) bukan hanya gerakan elemen kerja yang dicatat, tetapi sinyal
I
masuk dan sinyal elemen yang diproses juga dimasukkan.
13.2.1 Diagram gerakan
13.1.5 Peta rangkaian. Tahap
Katup Peng-
Peng-
gerak
gerak
ii
Pembalik an katup pemhalik
Udara kem- Penggerak Pemdalam salur- balikan an
Elemen kerja
heroerak ke Posisi
Posisi
akhir
akhir blkno
deoan 1
1.2
tanga.l
1.4
I
3.2
1.0 1.o 2.o
5
3.3 4.2
3.0 3.0
b
4.3
4.0
2 3
2.2
4
2.3 1.3
7
8
I 3.1
.6
0.2 (Y)
2
3
4.1 (Yl
4.O
3 3
2.1 (Y) 1.1 (Y)
2.O
1 ]
0., trt o.z tzl
o1
(Y)
4.0 2.O
lzt
1.1 2.1 3.1 3.1 4.1
1
1
I
2
lZ\ (Zl
lzl
Keterangan
Rangkaian dan keadaan elemen kerja (silinder, rakitan-rakitan)
dan sebagainya, ditunjukkan pada diagram gerakan. Dua buah salip sumbu (ko-ordinat) digunakan untuk penggambaran ini. Pada satu sumbu, pemindahan (langkah elemen kerja) dimasukkan, dan tahap-tahap yang lain (diagram tahap-pemindahan). Di samping diagram ini, juga memungkinkan untuk pencatatan waktu (diagram waktu pemindahan). Bentuk-bentuk ini menggambarkan rangkaian fungsi dimasukkan dalam Rekomendasi vDI 3260.
1.0 2.O
3.0
i.o
(Y)
3.2 BENTAK GRAFIK ( DIAGRAM )
4.0
Diagxam contoh untuk peralatan pembengkokan dan penanda' an.
1.0
Diagram tahap pemindahan. Peta fungsi
DIN
407 19 Silinder cekam tarik kembali (aqli.4) Mulai tombol tekan
9=1 Silinder 1.0 (A)
silinder cekam keluar Cekam Bagian lembaran logam tercekatn
(a112.21
Silinder 2.0 (B)
Bengkok t Bengkok 1 berakhir (b113,2) Bengkok 2 Bengkok 2 Bengkok 2 kembali
berakhir (c1l3.3)
Silinder bengkok 2 tarlk kembali
Silinder lubang tarik bemball
Gambar
13.
2
Silinder bengkok 1 tarik kemtrnli
238
239
mengakhiri tahap-tahap pergantian digambar dalam diagram kontrol. Waktu pemindahan tidak dihiraukan dalam gambar diagram ini. Hanya keadaan membuka atau menutup dari katup atau saklar yang dipentingkan.
Dia$am waktu pemindahan
12 Silinder 1.0
8
9='l
1
(Al
.)
I
o 'l
Silinder 2.0 (B)
o 1
iilinder 3.0 (C)
,
Gambar 13
0 (0)
I
o
Gambarl3-3
+
Diagram kontrol dapat juga digambarkan, dalam hal demikian bahwa keadaan digambarkan hanya dengan garis.
t
Diagram-diagram ini memberikan rangkaian gerakan mesin supaya dengan mudah untuk diingat dan dikenal. Rangkaian operasi dapat juga digambarkan dari segi tekanan, tenaga dan sudutnya. U nlt Komponrn
Naml
Oarakan
Po3lai
, t! r_l f
IEIE loncu
t
Gtraktn .
.
m5 ll_
n'
il:
;'.?ff'"II 5:
ll
0
!l?
Kaadaen
Funlll
5
Pada contoh di atas, sebuah batas pemindah membuka pada tahap ke-2 dan menutup kembali pada tahap ke-b.
1
Silinder.4.0
-
oaPan
10
t2 I
0
2
3
{
t. rt
t Gambar 13
t5 I
a
Trhrp I 2
3
I
Gambar 13 - 4 Diagram tahap pemindahan menurut VDI 3260
i
i
-
6
Gerakan dan diagram kontrol satu sama lain mewakili suatu rangkaian fungsional untuk kelompok komponen-komponen khusus. Untuk hal ini, pernyataan "diagram fungsi,, juga seringkali digunakan. Dalam banyak hal, diagram gerakan dan diagram kontrol digambar bersama-sama sebagai sebuah diagram tunggal yang dikenal sebgai diagram fungsi lengkap.
Diagtam fungsi yang ditunjukkan
di sini untuk
contoh alat
pembengkok dan pelubang..
I
13.2.2 Diagram kontrol Keadaan pemindahan elemen sinyal dan elemen kontrol yang 240
247
\
13.3 PENUNJUKKAN DIAGRAM SIRKIT 13.3.1 Penunjukkan poda diagram sirkit (penandaan elemen)
Silinder 1.0 (A)
Silinder 2.0 (B)
Silinder 3.0 (C)
Silinder 4.0 (B)
o 1.2
't.3
Elemen kerja dan hubungan katup digunakan untuk mengon-
2.2
trol rangkaian nomor L, 2 dan seterusnya. Angka pertama dalam
2.3
t
3.2
penunjukkan elemen demikian menyatakan untuk rangkaian yang mengontrol elemen.
Angka setelah
titik (1.2, 1.3, 1.6, 2.3) menyatakan
elemen
yang dikenai (lihat gambar 13.7).
3.3
1.0, 2.0, 3.0 . 7.1,2.1,3.1 .
4.2
. .
Elemen kerja (silinder, unit dsb) Elemenpenggerak
4.3
Contoh Gambar
l3
:
-6
Gambar 13
242
-
8
243
I L.2, L.4,2.2,2.4,3.2
Elemen
sinyal:
(Unit pelayan, katup
Elemen-elemen si-
penu-
nyal ini mempunyai angka akhir genap dan katup-katup bi-
tup, katup pembalik). Elemen ini menggerakkan mua rangkaian kontrol.
asanya melakukan geralzan maju dari elemen kerja.
(Katup satu arah, pembatas, katup buang cepat, dan se-
se-
bagainya).
Contoh
:
't,o
?R .3_
1.2
AZ Gambar 13
1.3, 1.5, 2.3,2.5,3.3
Contoh
-
9
.. . ..Elemensinyal
:
Elemen-elemen sinyal ini mempunyai angka akhir ganjil biasanya melakukan gerahan mundur dari elemen kerja.
:
Gambar 13 -
1.0
Gambar 13
- l0
1.2 A
244
i\
R 1.3
lt
Jenis penunjukkan yang lain untuk diagram sirkit diberikan dalam Rekomendasi VDI 3226. Dengan penunjukkan jenis ini, macam-macam komponen seperti elemen kerja, elemen penggerak, elemen sinyal, elemen suplai tidak tersedia dengan angka tetap, tetapi angka yang digunakan berurutan. Diagram sirkit di bawah menunjukkan bentuk pemberian angka.
245
\
Seperti dalam teknik listrik ini juga mungkin untuk menggunakan kombinasi angka dan huruf. I 3. 3.2.
AZo
1 Penunjukkan alat
Semua peralatan harus ditunjukkan dalam diagram sirkit pada posisi awal dari kontrol. Jika hal ini tidak mungkin, atau karena suatu perkecualian dibuat untuk ini, maka perlu untuk menambahkan suatu catatan.
I
Jika katup dibuka pada posisi normal keadaan membuka, ini harus ditunjukkan misal dengan memakai sebuah anak panah, atau dalam penunjukan sebuah batas ubah, dengan menggambarkan kem (nok).
Definisi posisi menurut DIN 24300 Posisi normal Gambar l3 - 12 Penuniukkan menurut Bekomendasi
V0l
3226
13.3.2 Penuniukkan dengon menggunakan alphabet huruf Jenis penunjukkan ini sering digunakan untuk mengembangkan diaglam sirkit, tetapi sering juga digunakan pada diaglam sirkit sebagai ganti penunjukkan secara angka-angka. Dengan cara ini, elemen kerja ditunjukkan dengan huruf besar (huruf kapital) dan elemen sinyal ditunjukkan dengan huruf kecil. ?r I
ao I
:
Posisi bagian-bagian yang bergerak dari katup ketika katup tidak dihubungkan, (untuk katup dengan penyetelan). Posisi awal
:
Posisi bagian-bagian yang bergerak dari katup setelah pemasangan dalam suatu sistem dan pemindahan pada tekanan utama dengan memulai putaran operasi yang dimaksudkan.
Contoh : Penunjukkan suatu elemen sinyal (batas ubah) yang posisi normalnya menutup dan digambar dalam diagrim sirkit pada posisi operasi.
Gambar 13 - 13 Penuniukkan dengan huruf
A,B,C
81,b1,c1..-.... 3o, bo, co , .
246
.. ...
ditempatkan terhadap elemen kerja ditempatkan terhadap elemen sinyal pada posisi akhir depan ditempatkan terhadap elemen sinyal pada po' sisi akhir belakang.
Gambrr
l3 -
14
247
\ Katup dengan rol kembali bebas dapat memindahkan suatu sinyal hanya dalam satu arah.
juga lebih mudah dan lebih jelas untuk menggambar saluran kontrol sebagai garis penuh. Penyambung dan pipa saluran dapat dipasang dengan menambahkan penunjukkan sambungan elemen terhadap penunjukkan elemen itu sendiri (misal l.2P : sambungan tekanan elemen L.2,L.2A: sambungan kerja 1.2). Penuniukan sambungan
I
nrrt
gemindahan
Gamhar 13
-
15
Pemindahan arah harus digambar dalam diagram sirkit.
1.3 l*{
2.2
Gambar 13
17
Penunjukkan arah tujuan menyatakan kemana pipa saluran pergi, misal elemen 1.1 dan sambungan kontrol Z.
Gambar 13
-
16
Tanda-tanda garis menyatakan: Pada posisi akhir depan, elemen sinyal 1.3 dipindahkan dan pada langkah mundur silinder, elemen sinyal 2.2. Anak panah menyatakan bahwa katup adalah jenis rol kembali bebas dan memindahkan posisi hanya pada langkah mundur. 13.3.3 Pipa saluran dan penuniukkan pipa saluran Pipa-pipa saluran dapat disediakan dengan penunjukkan pipa saluran dalam diagram sirkit dan dalam instalasi perakitan. Hal ini dapat disarankan untuk menggunakan penunjukkan sebuah kode yang meliputi sambungan dan arah tujuannya. Sambungan dilengkapi dengan angka dari elemen dan juga sambungan. Pipa-pipa saluran apabila memungkinkan digambar sebagai garis lurus tanpa persilangan. Saluran kerja digambar sebagai garis penuh, dan saluran kontrol digambar garis putus-putus (stripstrip). Terutama dalam kontrol yang kompleks, bagaimanapun 248
-
keetemenl.2
@
ke elemen 1.1
Gambar 13
- l8'
249
,nli
(otiponan
13.3.4 SISTEM DIAGRAM SIRKIT Contoh : Perlengkapan pembengkok dan pelubang
a
1{.mr
c Kndun
a
FUNETI
oahktn
o
Potltl
B
t !
KaluD 2
8r 2.2 I
aoA 1.4 1.0
br
3.2 I
boB 1.3
2.O
Cr
Co
3.3
4.2
I
ll
CdrdoD 3.0 4.3 2.3
Katu,
O.2
l_
o5-
5-
f-
KatuD
t5
;
,
o 2-
kontrot
KrtuP
4.0
5 !
-r',*taKrtup
& $
sIG It12-
r3do
2.3
IG
br
t5r8t7t6t9-
n-
21-
na2+
E. 2627-
na-
g)-
3l-
&3v-
START
Gambar 13 - 19
s3"
37-
13.3,5 DIAGRAM SIRKIT DENGAN DIAGRAM PERPTNDAH_ AN MENARUT REKOMENDASI VDI 3226
Gambar
l3
- 20
Beberapa letak ditunjukkan dalam diagram perpindahan dengan haruf besar.
Kolom A Kolom B Kolom C Kolom D Kolom E Kolom F Kolom G
250
menunjukkan penunjukan angka dari peralatan nama peralatan fungsi dan gerakan posisi (posisi dasar) dari peralatan (keluar-masuk) menyatakan paniang langkah dalam milimeter besarnya sudut dalam derajat macam tingkat rangkaian, dan jika perlu interval waktu antara berbagai macam gerakan.
251
\
13.3.6 Diagram sirkit peletakan Seperti dapat dilihat dari diagram sirkit, semua elemen (silinder, katup, unit pelayan) digambar dalam posisi di mana sebenarnya diletakkan dalam sistem. Bentuk penggambaran adalah sangat membantu terhadap seorang ahli perbaikan karena ia dapat melihat dengan segera dari diaglam peletakan yang menyatakan di mana alat tersebut harus dipasang. Karena penggambaran pipa saluran berpotongan (bersimpangan) terjadi dengan jenis diagram sirkit ini, adalah sangat mudah untuk membuat kesalahan dalam penyambungan pipa ke elemen pnematik tidak membentuh kejelasan dalam diagram sirhit.
Agar supaya dapat membaca diagram sirkit dengan.tepat, hal mengetahui maksud daripada Standard dan Rekomendasi untuk konstruksi suatu diagram, penunjukkan daripada diagram sirkit dan peta rangkaian, rangkaian-rangkaian fungsi. Ringkasan dari Standard dan Rekomendasi sudah diulas dalam
ini penting untuk
bagian 13.
Gambaran grafik (diagram tahap pemindahan, diagram waktu pemindahan), VDI 3226, VDI 3260, DIN 19226. Macam-macam bentuk kontrol dapat diambil seperti yang di tunjukkan dengan memakai contoh-contoh berikut. Sistematika pembacaan diagram sirkit dan gambar rangkaian fungsi seharusnya dipraktekkan dengan contoh-contoh ini.
l4.l
CONTOH : PENYIIRUT TLrAS T,ANGAN Silinder.cekam 1.0 (A)
Gambar 14 Peletakan
-l
Meja penyurut
pemakan 2.0 (B)
5=1 Silinder 1.0 (A) Gambar
l3 -
21
Silinder 2.0 (B)
252
Gambar 14 - 2 Diagram tahap Pemindahan
253
Peta rangkaian Pembalik an katup pembalik
Katup Tahap
iasram
ri,r.it
p
rnv
rfrlnlxl: l,-r;,i,
(
ro
I
ke m ba
I
i
Peng-
gerak
gerak
Pengge
paan berada dalam salur-
rak Pembalikan
an
1
1.2
tangan
1.1 lzt
2
2.2
1.0
2.1 (zl
J
2.3 1.3
2.O
2.1 Nl 1.1 (Y)
4
D
Peng-
Udara kem-
2.O
Elemen kerla bergerak ke
Kete-
Posisi
Posisi rangan
akhir
akhir
depan
blkng
1.0
unit
p€
makan
2.O
pelan
20 1.0
bebas)
Rangkaian kontrol Keadaan udara kempaan mengalir melewati unit pelayan 0.1 dan katup 0.2 ke seluruh katup-katup yang lain. Jika tombol start 1.2 dijalankan, katup 1.1 berpindah pada Z, silinder 1.0 (A) berjalan menuju posisi akhir depan dan menjepit rangka kayu. Pada gerakan maju silinder 1.0 (A) batas pindah 2.2 tertekan sesaat sebelum ujung poisisi depan dicapai. Udara kempaan digunakan untuk katup 2.1 pada Z, dan katup berpindah. Unit pemakanan 2.0
(B) berjalan. Meja mesin serut digerakkan dengan pelan dan lubang alur terpotong pada rangka kayu. Batas tukar (pindah) 2.3 ditempatkan pada posisi akhir depan dari unit pemakanan 2.0 (B), batas tukar tertekan dan menyebabkan unit pemakanan dikembalikan berdasarkan katup 2.1, pada Y. Gerakan batas tukar 1.3 pada posisi belakang unit pemakan 2.0 (B) menyebabkan katup 1.1 diubah pada Y dan silinder 1.0 (A) melepaskan rangka kayu.
254
Gambar 14
-4
Diagram sirkit penyerut tuas tangan
255
\
14.2 CONTOH
: MESIN PENGELING
sikusiku Benda kerja dipasang dengan tangan. Silinder 1.0 (A) menjepit benda kerja (siku-siku). Dua silinder 2.0 (B) mendorong paku keling dan menahannya rapat-rapat. Silinder 3.0 (C) membentuk kepala setengah lingkaran yang kedua. Kemudian benda Pengelingan
kerja seluruhnya dapat diambil dengan tangan. Silinder 2.0 (B)
Silinder 1.0 {A)
Silinder 2.0 (B)
Silinder 3.0 (C)
Gambar 14
-
5
(dengan Diagram sirkit penyerut tuas tangan katuP Penunda waktu)
Silinder 1.0 (A)
Silinder 2.0 (B)
Silinder 3.0 (C)
Gambar 14 - 7 Diagram tahap pemindahan
256
257
jangkan, dan berarti bahwa katup 3.1 diubah pada Z dan silinder 3.0 (C) bergerak. Dengan gerakan silinder 3.0 (C) menyebabkan katup 2.313.3 (c, ) dijalankan ke posisi akhir depan dan batas tukar ini menyebabkan katup balik 0.1 ke posisinya semula melalui Z.
2.1
Oleh karena itu udara mengalir melalui saluran 2 dan katup 2.1 dan 3.1 (pada Y) menyebabkan silinder 2.0 (B) dan 3.0 (C) berjalan menuju posisi akhir belakang. Silinder 2.0 (B) berjalan pada batas tukar 1.3 (bo), dan silinder 3.0 (C) juga akan kembali ke posisinya semula melalui katup 1.1 yang sudah diubah pada Y. Kontrolnya sekarang dalam posisi awal (mulai). Peta rangkaian Katup Tahap
Pcn9.
Peng-
rak
gerak
ge
Pembalik an katup pembalik
Udara kem-
Pengge-
paan berada
rak Pem dalam salur. balikan
an.
Elemen keria bergerak ke Posisi
Posisi
akhir
akhir blkng
depan
't.2 1
2 3
o
i,sl.,,GlTi.?l',"1,, l,n r,,,
nn
Di dalam kontrol ini, hanya dipakai batas iukar dengan tuas rol. Batas tukar dengan rol kembali bebas tidak dipakai untuk memotong sinyal di sini, tetapi sebagai pengganti katup balik (ka-
4 5
tangan
1.4
1.0
2.2 J.Z
1.0
(Y)
1',
1
2.O
?_,31
a')
3.0
1.5
3.0
2.O
1
2
3.1.z1 2.1(Y) 3.1(Y)
2
1.1(Y)
1
0.'l
lzl
't.1lzl 2.1lzl
1.0 2.O
3.0
tup 412-way dengan fungsi memori) yang digunakan.
14.3 CONTOH: MESIN BaBAT (SEMI OTOMATIS)
Rangkaian kontrol
Pengerjaan bushing (diameter dalam)
Kontrol digerakkan oleh udara kempaan melalui katup balik 0.1 lewat saluran 2. Sinyal mulai dari katup L.2 menyebabkan katup 0.L berpindah pada Y dan udara mengalir melalui saluran 1. Perubahan ke saluran 1 menyebabkan katup 1.1 berubah pada Z, dan silinder 1.0 (A) berjalan ke posisi akhir depan. Di sini silinder menggerakkan batas tukar 2.2 (a, ) vans menyebabkan katup 2.1 berubah pada Z. Silinder 2.0 (B) berialan ke posisi akhir depan. Batas tukar 3.2 (br) digerakkan ketika torak dalam posisi dipan' 258
Keterangan
2.O
3.0 1.0
Paking (rine) didekatkan ke mesin bubut dari peluncur. Silinder 1.0 (A) menggerakkan pembawa ke posisi yang ditentukan. Silinder 2.0 (B) mendorong bush (paking) ke dalam mulut cekam. Silinder 3.0 (C) menjepit bush. Unit pemakanan 4.0 (D) memasukkan paking (menyarungi) diameter luar komponen pasangannya. Kemudian penjepitan komponen terlepas oleh silinder 3.0 (C) dan diambil dengan tangan. Sinyal baru dimulai menyebabkan putaran (cycle) baru untuk dilaksanakan. 259
x
ti''
co
8raoAbrbBcrl.SCdrGD 2.2 1.2 1.O 3.3 4.4 2.O
1.4 2.3 3.O
4.3 3.2
4.O
1
Silinder 1.0 (A) Silinder 2.0 (B)
co
l6:i
Silinder 4.0 (B) Gambar 14 " 9 Peletakan D
(kontrol sistem tiba-tiba)
8=1 Silinder 1.0 (A)
Silinder 2.0 (B)
Silinder 3.0 (Cl
/
Rangkaian kontrol
\
Kontrol diawali melalui katup 1.1 katup 0.2 berpindah posisi pada Y, udara kempaan mengalir dalam saluran 1. Silinder 1.0 (A) bergerak, mengoperasikan batas tukar 2.2 (ar), dan silinder 2.0 (B) disuplai dengan udara kempaan melalui katup 2.1. Silinder 2.0 (B) bergerak mengoperasikan batas tukar 3.3 (b1) sinyal dari batas tukar ini membalikan katup 3.1 dan silinder 3.0 (C) bergerak kem-
/ /
Gambar 14 - 10 Diagram tahap pemindahan
t-
dapat dimasukkan dalam hubungan seri. Katup dengan gerakan rol masih digunakan sebagai batas tukar.
\
Silinder 4.0 (D)
260
Kontrol sistem tiba.tiba Dengan kontrol sistem ini, dua atau beberapa katup pembalik
\ /
iasram,,..n,lffilil Jfo,l 1,,n, otomatis
\ ol !
I
261
I
''i
bali. Pada posisi akhir belakang silinder 3.0 (c) batas tukar 1,.312.3 (co) dioperasikan, dan membalikkan katup 0.l dikontrol pada Z dengan sinyal ini. Saluran udara 1 kemudian teriadi pembuangan, dan udara mengalir pada saluran 2. Dengan memindahkan ke saluran 2, kedua silinder 1.0 (A) dan 2.0 (B) kembali ke posisi awal' nya. Batas tukar 4.2 (an) dan 4.4 (bol kemudian dihubungkan dan -menyebabkan udara kempaan disuplai ke diudah (dipindah). Ini silinder 4.0 (D) melalui katup 4.1. Silinder 4.0 (D) bergeser ke depan dan menggerakkan batas tukar 4.3 (d, ). Denean batas tukar ini menyebabkan pembalikan katup 0.2 ke pemindahan pada Z dan.seluruhnya tiba-tiba kembali ke posisi awal. Udara kempaan dimasukkan ke dalam saluran 3, saluran 2 teriadi pembuangan, dengan demikian silinder 4.0 (D) dapat bergeser kembali. Pengoperasian katup 3.2 (d0) oleh silinder 4.0 (D) menyebabkan silinder 3.0 (C) berpindah kembali. Sekarang kontrol berada pada po-
linder 1.0 (A), 2.0 (B), dan 3.0 (C) mengecap tanda gambar satu setelah yang lain. Segera qetelah operasi pengecapan, masing-masing silinder harus kembali ke posisi awalnya. Silinder 3.0 (C)
Silinder 1.0 (A)
sisi awal lagi. Peta rangkaian
Gambar 14
Katup Tahap
Peng
gerak
-
Peng-
Pembalik an katup pembalik
gerak
Udara kempaan b€rada dalam salur. an.
Pengge-
rak Pem
Elemen kerja bergerak ke
balikan Posisi
Posisi
akhir
akhir btk.
depan
1.2
tangan
1
1.4
3.0
2
2.2 3.3
3
1.31
1
1.112\
1.0
1.0
1
2.1lzl
,_o
2.O
1
3.',\@l
2
1.1(Y) 2.1(Y)
2
4.1lzl
3
4.1(Y)
3
3.1(Y)
3.0 1.0
4
2.3
5
4.2 4.4
6
4.3
4.O
7
3.2
4.4
0.2(Y)
o.1(zl
2.O
o.2lzl 0.1(Y)
Keterangan
7=1 Silinder 1.0 (A)
0 3.0 1.0
/
\
1
Silinder 2.0 (B)
/
,_,
\
4.O 4.O
3.0
14.4 CONTOH : PERALATAN PENANDAAN Penandaan untuk bagian-bagian khusus Merek (tanda gambar) akan dicapkan pada bagian khusus. Bagian yang akan dicap diletakkan pada alat dengan tangan. Si' 262
- l2
Peletakan
Silinder 3.0 (C)
/
0
\
Gambar 14 - 13 Diagram tahap pemindahan
263
\tr irSoAbrhBcrcoC
1.3 2.2 1.0
2.3 3.2 2.O
3.3 1.4
3.0
Gambar 14
-
15
Rangkaian kontrol
Gambar 14 - 14 0iagram sirkit alat penandaan (kontrol perubahan tingkat, susunan minium)
Kontrol perubahan tingkat (susunan minimum) Pada sebuah kontrol pemindahan saluran pengatur (perubahan tingkat), sinyal juga dipindahkan melalui batas tukar dengan gerakan rol. Kontrol disuplai dengan udara kempaan melalui saluran udara dari berbagai tingkat. Satu tingkatan tunggal terdiri dari satu elemen dengan fungsi memori (312-way, 412-way, atauSl2way) dan satu katup dua tekanan (Gambar 14. 15).
264 I
J
Saluran 4 disuplai dengan udara kempaan melalui tingkatan ke-4. Jika kontrol berada pada posisi awal dan katup 1.2 dioperasikan, tingkatan ke-1 berpindah, dengan demikian menyebabkan tingkatan ke-4 terhenti. Katup 1.1 menerima tekanan udara pada Z, silinder 1.0 (A) bergerak ke posisi akhir depan. Katup 1.3 (ar) dipindah pada posisi akhir depan. Tingkatan ke-2 dihubungkan pada sirkit, dengan demikian udara mengalir dalam saluran 2, tingkatan ke-l terpasang lagi, saluran 1 pembuangan. Silinder 1.0 (A) bergerak kembali ke posisi awal dan mengoperasikan katup 2.2 (ao). Katup ini mengontrol silinder 2.0 (B) (gerakan maju) melalui katup 2.1 yang dipindah pada Z. Pada posisi akhir depan, silinder merubah katup 2.3 (b1). Dengan alat ini maka tingkatan ke-3 dihubungkan ke dalam sirkit, udara mengalir dalam saluran 3. Pada saat yang sama, tingkatan ke-2 dih6ntikan dan saluran 2 pembuangan. Pemindahan ke saluran 3 mengakibatkan silinder 2.0 (B) untuk melakukan gerakan mundurnya. Pada posisi akhir belakang silinder 2.0 (B), batas tukar 3.2 (b0) tertekan dan ini menyebabkan silinder 3.0 (C) untuk berpindah melalui katup 3.1 yang di. ubah pada Z. Silider 3.0 (C) bergeser ke depan. Pada langkah
265
r
\ maju silinder, batas ubah 3.3 (c, ) dioperasikan, dan batas tukar ini menghubungkan tingkatan ke-4 dalam sirkit.Tingkatan ke-3 terhenti dengan demikian saluran 3 pembuangan. Katup 3.1 di-
irsoAbrbBcrcoC 1.3 2.2 1.0
2.3 3.2 2.O
3.3 1.4
3.0
pindah pada Y melalui saluran 4. Silider 3.0 (C) bergerak ke posisi akhir belakang. Kontrol kembali lagi ke posisi awal (mulai). Peta rangkaian
Katup Tahap
Peng gerak
Peng-
Pembalik an katup pembalik
gerak
Udara kem-r Penggepaan berada rak Pem dalam salur'l bal iakn an.
Elemen kerla bergerak ke Posisi
Posisi
Kete-
ir
akhir
rangah
depan
blkng
akh
1
t.2
langan
1.4
3.0
o.2v\l 0.8(Y)
tll
1(Zl
1
T
2
1.r (Y)
2
2.1lzl
3
2.1(Y)
3
3.11.zl
4
3.1(Y)
1.0
o.4eil 2
1.3
1.0
3
11
1.0
0.2(Y)
t2l
1.0 2.O
o.6(2lt 4
2.3
2.0
0.4(Y)
2.O
t3l 5
3.2
b
3.3
266
2.O
3.0
o.gell 3.0
0.6(Y)
t4l
Gambar 14 - 16 Diagram sirkit alat penandaan (kontrol perubahan tingkat susunan maksimum)
3.0
267
{ Kontrol perubahan tin gkat/saluran (susun an maksi mum ) Rangkaian gerakan kontrol ini adalah sama seperti yang ada pada problem (persoalan) peralatan penandaan. Pada rangkaian kon' trol, ada sedikit perubahan. Perbedaan terhadap kontrol sebelum' nya, hanya terdapat 4 tingkatan yang diperlukan, dengan kontrol perubahan tingkat (susunan maksimum) jigunakan 6 tingkatan dengan 6 saluran udara yang ada.,Dalam kontrol ini, pergerakan silinder tersendiri masing-masing dilhkukan dari satu tingkat yak' ni dari satu saluran udara. Untuk peralatan ini mempunyai kelebih' an jika dibandingkan dengan sebelumnya bahwa dijamin rangkaian kontrolnya lebih dapat dipercaya (maximum reliability).
14,5 KEMUNGKINAN-KEMANGKINAN UNTUK PI;Mo'foN(;. AN SINYAL 14.5.1 Pemotongan dengan rol kembali bebas
Gambar 14
Modifikasi terhadap rangkaian Kontrol mempunyai dua penambahan tingkatan dan saluran udara. Pada posisi awal (starting position), udara kempaan dimasukkan ke dalam saluran 6. Rangkaian adalah sama seperti pada kontrol perubahan saluran (susunan minimtim). Peta rangkaian
Tahap
Peng-
Peng-
gerak
gerak
(tingkat)
1.2
tangan
1.4
3.0
13
1.0
Udara kempaan berada an.
1. 2.
Elemen kerja bergerak ke
Katup harus dilepas pada posisi akhirnya Pandai-pandai mengecek posisi kontrol (dilaksanakan dengan tangan) Katup tidak memberikan sinyal pada posisi akhirnya. Posisi akhir pemindahan tergantung pada panjang kem kontrol dan kecepatan pemindahan yang melebihi.
dalam salurt balikan
o.2lzlt 0.12(Yl
1
Penggerak Pem
17
Bila memakai kontrol, perhatian harus diberikan terhadap halhal berikut :
3. Pembalik an katup pembalik
Katup
-
1
.1lzl
Posisi
Posisi
akhir
akhir
depan
blkng
Keterangan
14.5.2 Pemotongan dengan peralatan di atas senter (pentbangkit sinyal sementara).
1.0
t1l
o.4ev 2
0.2(Y)
2
1.1(Yl
3
2.1(.zl
4
2.1 (Y)
1.0
l2l 3
2.2
1.0
o.612lt 0.4(Y)
2.O
t3l
Gambar 14
o.gelt 4
2.3
2.O
0.6(Y)
t4l
2.O
o.'t0lzll 5
3.2
2.O
0.8(Y)
6
3.3
3.O
0.10(Y) t6
268
i\
t5l 0.12tzll
Bila menggunakan kontrol, harus diperhatikan terhadap hal-hal
berikut 5
3.1(z)
6
3.1(Y)
3.O
1. 3.0
- t8
:
Kecepatan pengoperasian tidak boleh terlalu tinggi (maksimum
0,1-0,15 meter/detik) 269
-!
t{ 2.
Posisi katup harus dipindah secara menyeluruh (tuas rol). Tangkai katup dilepas lagi pada bagian akhir dari aliran gerak-
Ketika menggunakan kontrol, perhatian harus diberikan ter' hadap hal-hal sebagai berikut :
an.
1.
Pemotongan sinyal dilakukan dengan memakai sebuah katup impuls. Pada waktu tertentu, sinyal dihentikan atau ditimbul' kan.
2.
Cara
3. Pandai-pandai mengecek
keseluruhan sistem karena sinyal yang ada tidak lebih lama (sangat singkat)
4. Titik pemindahan tidak tepat pada posisi akhir (titik mati) tetapi berada pada
4-5
mm di depannya.
kan kepercayaan (ketepatan) atas seluruh rangkaian operasi.
14.5.3 Pemotongan dengan katup penunda waktu
Gambar
l4 -
ini seringkali digunakan dalam praktek perubahan saluran (tiba-tiba), dan sudah terbukti sangat memuaskan. Memberi-
19
Ketika menggunakan kontrol, harus diperhatikan hal-hal ber-
ikut
1. 2.
:
Dari segi pemotongan sinyal dapat dipercaya Tetapi pada kontrol yang besar dengan seringkali pemotongan sinyal, menjadikan kontrol akan lebih ruwet dan tidak hemat.
lr
14.5.4 Pemotongan dengan katup pembalik
Gambar 14
270
- 20
27L
1r'
2.4
2.2
1.0
2.3
1.6
I
I
N PIt,\'..1N DAA N Bodi katup akan ditandai dengan huruf P, A, B, dan R. Bodi katup diletakkan pada penahan. Silinder 1.0 (A) menandai hurufhuruf pada bodi. Silinder 2.0 (B) mendorong bagian tersebut dari penahan ke dalam sebuah keranjang. I 5.
PERLI|N
G
KA
P,4
B+ -75
B-
\
Silinder 1.0 (A)
Eadan katup
Dua katup blokPcngaman Silinder 2.0 (B)
Gambar 15 - 3 Diagram sirkit alat penandaan
15.2 BAK PENCUCI Cakra untuk pompa injeksi dicuci dalam suatu bak pencuci. Sebuah silinder pnematik untuk menggerakkan kotak (wadah) diisi dengan cakra naik dan turun dalam bak. Gambar 15
-
Syarat: 2 program
1
Peletakan
Program pertama
5=1
Gerakan naik dan turun kotak disediakan secara manual oleh operator.
Gambar 15 - 2 0iagram tahap pemindahan
272
273
r Program kedua
Sinyal awal disediakan secara manual oleh operator. Operasi pencucian dilakukannya secara otomatis setelah mencapai waktu penyetelan.
Peta rangkaian
Tahap
Prr;cr:In Silinder 1.0 (A)
1I
zI
Peng-
Peng-
gerak
gerak
1
r lo.z
z a a
I t.t I r.e I t.t
Pengge-
paan herada dalam saluran.
rak Pembalikan
I
t_
t.s
I
Udara kem-
Elemen keria bergerak ke Posisi
Posisi
Kete.
akhir
rangan
depan
akhir blkng
1.1(Y)
1o
1.0
1.1lzl
1.0
Katup ).2 dalam pc sisi Kontrol b
1.2
Prograin 2 Keranjang dengan Gakra
pembalik an katup pembalik
Katul
1
.1lzl
pelan 'l .02 pelan 1.03
I
Katup ).2 dalam pc sisr Kontrol 1.0 1.0
1.0
t_ t_ t_
a
1.1(Y) 1.1|,z\ 1.1(Y)
l-
1.0 1.0
to
pelan pelan pelan pelan
1.02 1.03 1.02 1.03
Gerakan osilasi Sampai katup 1.8 d henti kan Bak pencuci
'iu f.o Gambar 15
-4
Peletakan
Program I Silindcr
l.0,r
,
Piognm
2 Silindsr 1.0 (Al
Gambar 15 - 5 Diagram tahap pemindahan
274
Gamhar 15
-
6
0iagram sirkit pencuci cakra
275
arl1
,{
Rangkaian kontrol Pengoperasian
15.3 PERALATAN PERAKITAN BANTALAN PELURU Bantalan peluru dirakit pada sebuah jalur perakitan. Setelah perakitan pada bagian tertentu, bantalan peluru ditahan kuat-kuat dengan memakai sebuah silinder pnematik 1.0 (A). Silinder 2'0 (B) melakukan penekanan grease (gemuk) yang akan mengisi bantalan peluru dengan gemuk. Kecepatan langkah penekanan gemuk dapat disesuaikan, karena ukuran-ukuran bantalan peluru yang dirakit pada jalur perakitan ini mungkin berbeda.
katup 1.2 (mulai) menyebabkan katup 1.1 Z. berpindah Silinder 1.0 (A) bekerja dan menjepit bantalan peluru. Katup 1.L212.2 digerakkan dengan demikian kontrol hubungan 1 ditahan secara otomatis melalui katup bola 1.4. Pada waktu yang sama, sebuah sinyal digunakan katup 2.L pada Z. Silinder 2.0 (B) bergeser ke posisi akhir depan dan mengoperasikan katup 2.3 untuk gerakan mundur. Pergantian gerakan silinder 2.0 (B) terus menerus sampai katup pembalik t.512.6 dipindahkan dengan memakai katup.1.9, katup 2.3, dan katup 1.7. Udara dipakai untuk menggerakkan elemen 2.1pada Y. Silinder2.0(B) bergeser ke dalam posisi akhir belakang. Katup 1.1 pembuangan pada Z melalui katup 1.512.6 dan katup 1.3/1.6. Silinder 1.0 (A) mundur lagi ke posisi akhir belakang. Katup 1.8 dan 1.10 digolongkan sebagai pengaman ukuran (gemuk). Putaran proses baru dapat dilaksanakan hanya ketika silinder 1.0 (A) sudah mencabut kembali pad,a
Cincin luar
Silinder 2.0 (B)
SilioderCehm
1.g14
sepenuhnya.
*.",.rffi
al
2.2 Penekan gemuk
Gambar 15
-
fr
'l'
aa
'P ,t
br
bo
'i" 'io
i.o
7
Peletakan
9= I ao '1.8
---'lI
Gambar l5 - 8 Diagram tahap pemindahan
tt Diagram
sirkit
Gambar l5 - 9 perlengkapan perakitan bantalan peluru
277
276 I
,l
I
7=1
5.4 PERALATAN PELUBANG
Melubangi celah pada ujung pemboran. Komponen diletakkan pada komponen peralatan dengan tangan. Sinyal awal menyebabkan silinder 1.0 (A) menggerakkan mata pelubang ke dalam bahan segi empat. Setelah ini, celah dilubangi ke dalam dengan silinder 2.0 (B), 3.0 (C) dan 4.0 (D) satu setelah yang lain. Setelah operasi pelubangan terakhir Silinder 4.0 (D), semua tiga silinder pelubang 2.0 (B), 3.0 (C) dan 4.0 (D) bergerak kembali ke posisi awalnya. Gerakan terakhir dilakukan oleh silinder 1.0 (A) yang menggerakkan mata pelubang keluar dari komponen. Komponen yang telah dilubangi diambil dari perlengkapan dengan
Silinder 1.0 (A)
Silinder 2.0 (B)
Silinder 3.0 (CI
Silinder 4.0 ID)
tangan. Gambar 15 D
-
11
iagram tahaP Pemindahan
Peta rangkaian
Silinder 3.0 (C)
Untuk kontrol dengan katup pembalik. Katup Tahap
Silinder 1.0 [4)
Peng-
Peng-
gerak
gerak
Pembalik
Udara kem-
an katup
paan berada dalam salur. an
pembalik
Penggerak Pem-
Elemen keria bergerak ke
balikan Posisi
Posisi
akhir
akhir blkng
depan
1
2 3
4 5
Gambar 15
278
l---\
3.2 4.2
tangan
1.0 1.0
0.1(Y)
1
6
1.1lzl
10
2.O
1
2.1lzl 3.1.z\
3.0
3.0
1
4.1l,Z1
4.O
1
2.31
3.31
- l0
Peletakan
1.2 1.4 2.2
4.3
4.0
1.3
2.O
0.1(z)
2 2
Keterangan
pelan
1
.02
2.O
2.1 (Y)
2.O
3.1(Y) 4.1(Y) 1.1(Yl
4.0
3.0 1.0
279
r 4.3
2.2
1.4
3.3 2.3
A
I
B+---I5 B-
15..5 PI,IVYEMPROT UNTUK
I,S-KRIM
Es-krim akan dihiasi pada permukaannya dengan coklat. Katup alat penyemprot dibuka oleh silinder 1.0 (A). Pada waktu yang sama, silinder 2.0 (B), dan 3.0 (C) mengawali. Silinder 2.0 (B) mendorong batang es-krim maju dengan pelan dan silinder 3.0 (C) memandu alat penyemprot pada gerakan bolak-balik tegak lurus terhadap langkah memanjang. Ketika silinder 2.0 (B) sudah mencapai posisi akhir depan, katup alat penyemprot ditutup oleh silider 1.0 (A), silinder 2.0 (B) dan 3.0 (C) kembali ke posisi awalnya. Syarat-syarat tambahan 1. Otomatis dan manual 2. Blok penghitung es-krim
Silinder 3.0 (C)
Silinder 1.0 (A) Silinder 2.0 (B) Ganrbar 15 - 12 Diagram sirkit alai pelubang (rol kembali bebas)
^
io
2.3 3.3
o,'
Gambar
l5 -
14
Peletakan
Silindor 1.0 {A}
0
10 1'l=1
t
\
I Silinder 2.0 (B)
Silinder 3.0 (C)
Gambar Diagrarn
280
l5
\
,4\ /
\1,4\1,/ \t,4\
- 13
sirkit alat pelubang (katup pembalik tiba.tiba)
Gambar 15 - 15 0ratlrartt warlLr perrrindairar
+t 281
--\
iff 15,6 PERALATAN PERAKIT-AN UNTUK PEMASANGAN ('IN. CIN (RING)BAUT
Rangkaian kontrol Pengoperasian katup 7.2, yang mengembalikan katup 0.1 dipindah pada Y. Gerakan elemen 1.1, 2.1, dan 3.1 dipindahkan pada Z karena ada udata pada saluran 1. Silinder 1.0 (A) membuka alat penyemprot, silinder 2.0 (B) mendorong es-krim maju dengan pelan-pelan dan silinder 3.0 (C) menggerakkan alat penyemprot
Cincin atau O-ring dipasang ke bautnya untuk katup-katup. Baut dibawa ke peralatan melalui sebuah penggetar. Baut secara sendirisendiri diambil oleh sebuah garpu yang dipasang pada silinder 2.0 (B). Silinder 1.0 (A) mengangkat O-ring ke atas ketika sinyal awal diberikan, dan silinder 2.0 (B) menggerakkan garpu mundur. Baut diletakkan di atas O-ring. Silinder 3.0 (C) menekan baut ke dalam O-ring. Silider 1.0 (A), 2.0 (B), dan 3.0 (C) bergerak kembali ke posisi awalnya. Silinder 4.0 (D) mengangkat baut dan cincinnya dari peralatan perakit. Kemudian dilempar ke sebuah kr:ranjang oleh semburan nozel 5.0 (E).
mondar-mandir kian kemari.
Ketika silinder 2.0 (B) berada pada posisi akhir depan, katup L.312.3 dioperasikan, pembalikan katup 0.1 dipindah pada Z, saluran berisi udara kempaan, saluran 1 pembuangan. Semua tiga silinder bergerak kembali ke posisi awalnya. Sistem dapat dipindah dari manual ke otomatis melalui katup 1.4. Sebuah penghitung menghitung komponen yang sudah disem-
prot. 1.6 I
A
2.3
B
1.O
1.3
2.O
0ari vibratot
Silindcr 3.0 (Cl
Silindrr 2.0 (Bl
c
I
3.3
3.2
I
I
3.0
Vibrator untuk 0*ing
tozrd
5.0 (El
Slllndu 1.0 (Al
Silindcr 4.0 (0)
Gambar
t5 - l6
Diagram sirkit penyemprot untuk es'krim
282
.i}sl
ti
Brur dongrn 0dog
Gambar 15
-
17
Peletakan
283
,r 8=1 Silinder t.0 (A)
o
4.2 3.2
\
/
5.2
B 2.O
1.3
4.3
I
I
1.4
lr
D 4.0
1
Silinder 2.0 (pl
\
0
/
1
Silinder 3.0 (C)
\
/
0 1
Silindor 4.0 (D)
,/ \
0 1
Silinder 5.0 (E)
Gambar 15 D
- l8
iagram tahap pemindahan
Peta rangkaian Pemba
Udara kem-
an katuP pembalik
paan berada rak dalam salur- balikan
Pengge-
Posisi
an
Gambar 15 - l9 Diagram sirkit alat perakit sekerup
Elemen keria bergerak ke
r
Pdsisi
akhir
Keterangan
blk ng 1
1.2 1.4
ta ngan
1
4.O
.1lzl
1.0
2.1a|
3.2
2.O
3.1,Z\
4
1.3
3.0
5
2.21
1.0
2
a1
3
0.1 (Y)
6
4.2
7
4.31
5.2
2.O
4.0
0.1(z)
2.O
3.0
1.1(Y)
2.1lYl
3.3
1.0
1.0
3.1(Y)
,"
4.1lzl
4.O
4.1(Y)
i.o 4.0
NOZZEL 5.0 (E) menghembus secara serempak dengan tahap ke-7
284,
\,
285
r I
komponen aluminium difrais dan dilemparkan pada operasi peIengkap oleh silinder pelempar 4.0 (D). Unit pemakan hidrolikpnematik membawa alat penjepit kembali ke posisi awal.
5.7 PERALATAN PENGT,FRAIS Sisi suatu komponen dari bahan aluminium difrais pada sebuah
alat pengefrais. Komponen didorong ke dalam alat pencekam
Peta rangkaian
dari gerobak pembawa yang menjatuhkan benda berdasarkan pada grafitasi bumi, oleh silinder 1.0 (A)' Silinder 2.0 (B) menjepit komponen. Alat menjepit dalam melakukan gerak pemakanannya dilakukan oleh unit pemakan hidrolik-pnematik 3.0 (C). Kemudian
Tahapl Peng- |
I
serak
I
Peng-
Pembalikan katup pembalik
serak
Udara kem-
Pengge-
paan berada datam an
rak Pem balikan
Pembawa pirnjatul Silindor 2.0 (Bl
,l 2l
3, 4 5i 6'
Silindsr 4.0 (D)
Silindr
1.0 (Al
(Cl Unit prmrkrn 3.0
1.2 1.4
tangan
3.0
Elemen keria bergerak ke Po si si
Posi si
Kete.
akhir
akh
ir
rangan
dePan
bl kng
0.2(Y)
1
1
.1tzt
1.0
1
2.1tzl
2.O
0 1(z)
2
1.1 (Y)
2.2
1.0
1.3
2.O
3.2
1.0
2
3.1|.zl,
2.3
3.0
2.1(Y)
4.2
?.0
2 2
4.'t(zl
4.3
4.O
.,
4.1(Y)
4.0
3.3
4.O
3
3.1(Y)
3.O
i.rrl 0.1(Y)
i.o 3.0 2.O
Sitind", pelan
i.o
l'a 22 Gambar 15
-
20
I
Pel eta kan
9=1 Silinder 1.0 (A)
0 1
3t
Silinder 2.0 (A)
92
Sr
0 U
nit pemakan 3.0
(c)
1
0 1
\
Silinder 4.0 (D)
o
Gambar 15 D
286
!. rL-
-
21
iagram tahap Pemindahan
Gambar 15 - 22 0iagram sirkit alat pengefrais tanpa kondisi bantu
287
I 15.8 ALAT PEMASANG T;LEIVS
Pipa tembaga untuk pemakaian dalam instalasi pemipaan dipasang flens pada dua tingkat. Pipa tembaga diletakkan pada alat penjepit melawan penyetop. Ketika sinyal awal sudah diberikan, pipa tembaga dijepit oleh silinder penjepit 1.0 (A). Operasi pemasangan flens pertama dilakukan oleh terminal pemasangan flens silinder 2.0 (B). Terminal pemasangan flens pertama bergerak kembali, silinder 3.0 (C) menggerakkan terminal pemasangan flens kedua ke posisi sebenarnya. silinder 2.0 (B) bergerak lagi dan melaksanakan operasi pemasangan flens akhir pada pipa tembaga, silinder 2.0 (B) bergerak keposisi awalnya. Silinder 1.0 (A) kemudian melepas pipa dan pada waktu yang sama silinder 3.0 (C) mengembalikan terminal pemasangan flens pertama seperti pada posisi awal sebenarnya.
Gambar 15 - 23 Diagram sirkit alat pengefrais dengan kondisi bantu
|
,r
Gambar 15
-
24
Peletakan
1,
288
fr
289
8=1
bo
3.2 Silinder 1.0 (A)
o
at
ao
A
L2
1.4
1.0
I
li
br 2.3
3.3 1.3
I
B
Cl
Co
c
2.O
2.6
1.6
3.0
I
1
Silinder 2.0 (B)
0 1
Silinder 3.0 (C)
Gambar 15 - 25 0iaqram tahap Pemindahan
Peta rangkaian Katup TahaP
Peng-
Peng
gerak
qerak
Pembalikan katuP pembalik
paan berada
Elemen keria bergerak ke
an.
Posisi
Posisi
Kete-
akh ir dePan
akhir
rangan
Udara kem
Pengge-
rak Pem dalam salur. balikan
1.2 1
1.0
0.3(Y)
1
1
.1(Zl
1.0
,*o
2 3
2.2
3.0 1.0
1
2.1(.z],
2.3
2.O
o.l lzl
2
2.1(Y)
4
3.2t 3.31 1.3
2.O
2
3.1(Z)
3.0
5
2.6
3.0
o.2lzl o.2lzl
J
2.1{zl,
2.O
6
2.3
2.0
4
2.1(Y)
2.O
7
3.21 3.31 1.3
2.O
4
1.1(Y) 3.1(Y)
3.0
290
s
1.4 1.6
blkng
Diasram,,:f,ilrxi
l?,iln*n,r.,,,
2.O
15.g PENCUCI KOMPONEN RANGKA MESIN o.1(Y)
o.3el 0.2(Y)
Komponen rangka mesin diterima dari terminal pengefraisan dan pengeboran kemudian akan dicuci atau dibersihkan.
1.0
Silinder 1.0 (A) mendorong komponen untuk dicuci dari konveyor 1 plat pencuci. Komponen diiepit oleh silinder 2.0 (B). Ketika komponen sudah dijepit, silinder 3.0 (C) membawa/men-
29L
r dorong komponen melalui ruangan pencuci. Pada akhir operasi pencucian, silinder 2.0 (B) melepas komponen dan didorong ke konveyor 2 oleh silinder 4.0 (D). Silinder 3.0 (C) mengembalikan plat pencuci ke posisi semula. Dan kemudian putaran proses baru dapat dimulai lagi.
Peta rangkaian
Katup Tahap
Peng-
Peng-
gerak
gerak
1.2 1.4
tan 9an
Pembalikan katup pembalik
Udara kem-
Pengge-
paan berada datam an.
rak Pem bal ikan
3.0
o.3(Y)
1
1.1lzl
2
'1.3
1.0
o.1lzl
2
1.1 (Y)
3
3.2
2.O
3.14.Z\
4
2.3
3.0
o.2(zl
2 3
5
4.2
2.A
1
o.stzl 6
4.3
4.O
-1
3.3
4.O
0.2(Y)
B
20
Posisi
Po sisi
Keto-
akhir
akhir
rangan
depan
belkng
1.O
2.O
1o
2.1(Y)
1o
2.O
4.0
2.1('zt 0.1(YI
Elemen keria bergerak ke
3
4.1lzl
4
4.1(Yl
4.0
4
3.1(Y)
3.0
23 I
Gambar Peleta
l5 k
- 27
an
Silindor 1.0 (A) )
Silindor 2.0
(Bl
'
Silindsr 3.0 (C)
Silindor 4.0 (01
Gambar l5 - 28 0iagram tahap pemindahan
292
&
Gambar 15 - 29 0iagram sirkit pencuci komponen rangka mesin
293
r AB 'l.o
3.2 4.2 2.O 2.3 lltl
c 1.4
3.0
4.3 tt
I5.IO ALAT
3.3
PENGISI BATU API
Batu api dimasukkan dalam sebuah gerobag (kotak) dan batu api tersebut didistribusikan ke kedua terminal pemasangan pada suatu irama tertentu. Silinder 1.0 (A) membuka dan menutup penutup gerobag. Pada waktu saklar START dioperasikan, silinder 1.0 (A) membuka penutup. Batu api meluncur (jatuh) ke dalam wadah 1. Ketika gerobag sudah tertutup, silinder 2.0 (B) menggerakkan wadah 2 di bawah gerobag. Dalam pada itu, wadah 1 sudah berada dalam konveyor pada terminal pemasangan pertama. Wadah kosong yang lain diletakan pada meja peluncur. Saat silinder 1.0 (A) sudah menutup gerobag., silinder 2.0 (B) bergerak ke posisi awal, wadah 2 dibawa ke terminal pemasangan kedua pada sebuah konveyor. Jika saklar START dioperasikan lagi, kontrol melakukan proses putaran baru.
Gambar 15 ' 30 0iagram sirkit pencuci komponen rangka mesin dengan kondisi bantu
t, Ertu rpi
I
liejr luncur Silindor 2.0 (Bl
ft
Garnhart5-31 Peletakan
294 I
.s.
295
\ 3r
2.2 ao 23 1.2
1.0
ll
Silindrr 1.0 (A)
b' r.9 tt
A
bo 1.5
1.1
Silinder 2.0 (Bl
A
1.7
B 2.O
2
--]15 o
+
c
r.8
B+
2.4
A. a-
2.5
u
Sl 32 So
Gambar 15 - 32 0iagram tahap pemindahan
S.
H
1.4
Peta rangkaian 8o I
Tahap
Katup Peng-
gerak
1
| PengI gerak
1.2,
Pembalik
Udara kem-
Pengge-
an katup
paan berada dalam saluran.
rak Pembalikan
pembalik
Elemen kerja bergerak ke Posisi
Posisi
akhir
akhir blkng
depan
1
1.3 1.5
2
1.2
3
2.2t 2.3
4
1.9
I tangan
I z.o I ,.0
Lo l,o I
5
1.2
6
2.21 2.3
I,o
0.3(Y)
1
1.1(Y)
o.1lzl
2
1
.1lzl
1.0 2.O
2
2.1lzl
o.2(zl 0.1(Yl
3
1.1(Y)
0.3(z) 0.2(Y)
4
't.'tlzl
4
2.1 (Y)
"{f,l( Keterangan
1.0
'u[
r--i-t[Tfr.^ I
L.-J c
}Pffi lo.z FM
Ji
03
s a
r
lrm
J
L
START
1.0 Waktu (1.4)
Diasram,?llitJX;lli
Waktu (1.4)
1.0
batu api
1I
PENGECEKAN BERAT KALENG AEROSOL Kaleng (panci) aerosol dibawa pada konveyor 1. Silinder 1.0 (A) mendorong panci ke timbangan (neraaca). Penahanan silinder 2.0 (B) membuka kunci timbangan. Pada akhir waktu penimbangan selama dua detik, timbangan dikunci lagi oleh silinder 2.0 (B). Apabila berat kaleng ada dalam batas toleransi, silinder 3.0 (C) mendorong kaleng kembali ke konveyor 1. Apabila berat kaleng tidak berada dalam batas toleransi, silinder 4.0 (D) mendorong kaleng ke konveyor 2. Sesudah itu, silinder 5.0 (E) membawa konveyor 15.
1.0
I
I
_
2.O
lj
296
N
297
maju dengan satu tingkat. Penerimaan atau hasil pengecekan kaleng dihitung dengan alat penghitung.
Peta rangkaian
Katup Tahap Silindsr 1.0 (A)
Peng-
Penqq
gerak
gerak
Pembalikan katup pembalik
Udara kem-
Pengge-
paan berada dalam saluran.
rak Pembalikan
1.2
Konveyor 2 1
2
Silindor 3.0 (C)
tangan
1.4
5.0
1.3
1.0
3
2.2
4
3.2t 4.2
2.O
3.3
3.0
6
5.2
3.0
5.3
0.4(YI o.1
1
El
o.2lzl
2
0.1(Y)
2.O
5
a
Gambar
Posisi
Posisi
Kete-
akhir
akhir blkng
rangan
depan
Konveyor I Silindsr 5.0 (E)
Elemen keria bergerak ke
5.0
o.3(z\ 0.2(Y)
1.1
el
1.1
(Yl
1.0
2.112\
2,O
1.0
Waktu
2.1(Yl
2.O
3.1lzl
3.0
4
3.1 (Y)
4
5.1lzl
5
5.1(Y)
Q.4l
3.0 5.0
o.4e\ 0.3(Y)
5.0
t5 - 34
It
Peletakan
2345 Silinder I.0 (A)
9=1
Apabila berat kaleng meyimpang dari batas toleransi yang telah ditentukan, silinder 4.0 (D) dikontrol oleh dua sensor refleks. Silinder 4.0 (D) kemudian mendorong kaleng ke konveyor kedua.
Silinder 2.0 (B)
Silinder 3.0 (C)
Silinder 4.0 (D)
Silinder 5.0 (E)
,. 298
Gambar 15 - 35 Diagram tahap Pemindahan
299
6r
r.3
A 1.0
b, 4.2 3.2
boB 2.2 2.O
Cr
3.3
coC 5.2 3.0
d,
do
D..
4.3
5.4
4.o
€r
5.3
eo
E
1.4
5.0
15.12
PEIVGEBORAN
DAN PENGHALUSAN X0MI'0N1,,'N
ENGSEL
Komponen engsel ditempatkan pada suatu penahan
Unit pemakan 4.0 (0)
eo
1.4
I .-{-
Trrmrn Rpulrtq
I llTle
pp1
Ip-0.1
Scnmr
bar
nllcti
Gambar 15 - 36 Diagram sirkit pengecekan berat
Silinder penggeser 3.0 (C)
Gambart5-37 Peletakan
Ir 301
300
i
Silinder 1.0 (A)
0 1
Silinder 2.0 (B)
0 1
Silinder 3.0 (C)
0 1
Silinder 4.0 ( D)
Gambar 15 - 38 Diagram tahap pemindahan
-t
Peta rangkaian
Katu p Tahap
Peng
gerak
1a 1
1.4
-
Peng-gera k
ta ngan
1.0 1.0
2
2.2
3
,'l
2.O
4
3.2 4.2
2.O
5
Pembalik an katup pembalik
0.2{Y}
4.3
4.O
'7
3.3
8
1.3
4.0 3.0
Pengge-
paan berada dalam salur. an.
rak Pem
1
,|
o llzl
3.0
6
Udara kem-
o.2 0.1
lzl
(YI
1
Elemen kerja bergerak ke Posisi
Posisi
Kete-
akhir
akhi r
ranga n
depan
blkns
.1lZ)
1.0
lzl
2.O
2.1
)
2.1|Y
2
3.1(zl
3.0
2
4.1lzl
4.O
J
4.1(Y)
4.O
3
3.1(Y) 1.1(Y)
3.0
J
,*o
I
Gambar 15 - 39 Diagram sirkit pengebor dan penghalus lubang (
kontrol tiba-tiba)
nder
Si
I r
Si
tinAer
perl
purl
1.0
Dengan EMERGENCY OFF, kedua unit pemakan pertama bergeser ke posisi awal, kemudian dilakukan pelepasan, dan silinder pemakan kembali ke posisi dasar.
302
L.,
303
r-
-\q.
{ br ooA 2. 2 1.4
2.3 ll
8r
bo 3.2
coC 1.3 3.0
1.0
dr
do
4.3
3.3 I
I3
PEMBERSIHAN BENDA TUANGAN Benda kerja penuangan yang mempunyai dua cabang akan dibersihkan dengan sistem ledakan atau semprotan dari nozel bertekanan tinggi. Komponen diletakkan ke dalam alat penjepit dengan tangan dan dijepit oleh silinder 1.0 (A). Silinder 2.0 (B) kemudian membuka katup pada nozel penyemprot dengan waktu yang sudah ditetapkan sebelumnya. Silinder 2.0 (B) menutup katup nozel penyemprot dan silinder 3.0 (C)menggerakkannozel cabang yang kedua. Operasi tembakan semprotan diulangi. Ketika penyemprotan kedua sudah dilengkapi, silinder 3.0 (C), berpindah ke posisi awal. Silinder 1.0 (A) melepas benda kerja tuangan. Komponen dapat diambil dari alat pembersih. 15.
0.1
EMERGENCYOFF
Gambar 15 - 40 0iagram sirkit pengebor dan penghalus lubang (kontrol perubahan tingkat, susunan minimum)
Gambar 15 -- 41 Peletakan
304
N-/
305
I
/
1O=
\.
rt
1
Silitrdrr 1.0 (A)
Silindu 2.0 (B)
Silinder 3.0 (Cl
o
o
f
O<'i
^s:
@
(5 c\l
Gambar 15 - 42 0iagram tahap pemindahan
.; a a o = o
Peta rangkaian
e
Katup Tahap
Peng.
Peng-
gerak
gerak
Pembalikan katup pembalik
=
Elemen kerja lraan berada rak Pem. bergerak ke dalam salur- balikan Udara kem-
Pengge-
an.
Posisi
Posisi
akhir
akhir blkng
depan
rto
Keterangan
-
@6i 1.2 1
1.4 1.6
tan9an 1.0
o.2lzl
3.O
0.1.4(Y)
2
2.2
1.0
3
2.3
2.O
4
3.31 3.21 1.3
2.O
5
2.4
3,0
6
2.3
2.O
3.3/ 7
3.21 1.3
2.O
o.4(zl 0.2(Y) 0.6(z)
1
1.1|Z\
1.0
2
2.1lzl
2.O
J
2.r (Y)
Waktu
0.4(Y)
Or(9(D
.EBE vc o
xo c
c, EIN
o
12.71
o 4
3.
0.10(z)
5
2.1(Zl
Q
(Y)
o.12lzl 0.10{Y
2.O
-
o a?q o?
qa):
E
0.8(z) 0.6(Yl
0.8
oa?
.o
lY,E
E O.= E-o
o
6
2
i(Y)
.1
2.O
E
7
3.1
(Y)
lzl
1.1(Y)
G
Wakt 2.O
I
o.14(Zl o.12(Y)
:
.=
3.0
1o
l. 0
(2.71
o
o
.G
o
AI
<-
(U6'
-!t O6t 6ci -
F
G,
-@ 9F @066060
306
^t
6F
c! F (n
307
\ 15.14 ALAT PENGELING Siliodsr 1.0 (A)
Dua lembaran logam akan disambungkan bersama-sama.
Komponen diletakkan pada peluncur 2 dan 3. Silinder 1.0 (A) bergerak dan membawa peluncur 1 ke terminal pengeling NI kepala pengeling 4.0 (D) melakukan operasi pengelingan. Ketika operasi pengelingan pertama sudah diselesaikan, silinder 3.0 (C) membawa peluncur 2 ke terminal pengelingan N2. Kepala pengeling 4.0 (D) kembali melakukan operasi pengelingan. Setelah operasi pengelingan kedua, silinder 3.0 (C) penggerakkan peluncur 2 ke posisi awal, dan kemudian peluncur 1 juga dibawa ke posisi awal oleh silinder 1.0 (A). Terminal pengelingan N3 dimulai. Kepala pengeling 4.0 (D) dapat kembali melakukan pekerjaannya. Sesudah ini, silinder 2.0 (B) menggerakkan peluncur 3 ke terminal pengelingan N4. Kepala pengelingan 4.0 (D) melakukan operasi pengelingan lagi. Silinder 2.0 (B) mengembalikan peluncur 3 lagi ke posisi akhirnya. Komponen telah selesai dikerjakan dan dapat diambil.
Silinder 2.0 (B)
Silinder 3.0 (C!
Silinder 4.0 (0)
Gambar 15 - 45 Diagram tahap pemindahan
Peta rangkaian KatuP
Silindrr 4.0 (Dl
Peng.
Peng-
gerak
gerak
1
1.2
2
4.2
3
4.3
Silindsr 2.0 (8)
3.31 2.21 2.3
poluncur 3
I 5
6
4^4
4.3
Silindrr 3.0 (C) )
3.2t 3.3/
Silind.r t.0 (Al
2.21 2.3 1.3
8
I Gambar 15
- 44
Pembalikan katup pembalik
o.2 tzt 0.15{Y}
o.4el 0.2(Yl
Elemen kerja bergerak ke Posisi
Posisi
akhi:
akhir
depan
blkng
1
1.0
1
4.0
K eterangan
2
3.2t
Pcluncur 2
Peluncur
))
li
4.6
4.0
3.0
0.6(z) 0.4(Y)
3
4.0
0.8(z) 0.6(Yl
4
4.O
3.0 'LO
4
o.rotrt 0.8
(Y)
4.0 3.1(Yt
3.0
1.1{Y}
1.0
5
lt
Peletakan
308
309
-r
I KatuP Tahap
Peng-
Peng-
gerak
gerak
Pembalik-
Udara kem-
Pengge-
an katup
paan berada dalam saluran.
rak Pem-
pembalik
balikan Posisi
Posisi
Kete-
akhir
akhir blkng
rangan
depan 10
4.3
4.O
c
.12tzl
0.10(Y)
lr)l
Elemen keria bergerak ke
6
4.1(Y)
b
2.1lzl
I
l\ I
4.0
o or
3.21
1l
12 13
3.3t 2.21 2.3
4.8 4 -J
4.0
2.O
6t
+I
ecYa2r!<2
2.O
4.0
o.14lzl 0.12(Y) 0.16(z) 0.14(Y)
o(r)(r)N6r 7
4.1lzl
4.0
(")
(D
Dt
I
4.1(Y)
4.O
8
2.1(Yl
2.O
-ot
uoo
3.2t 14
3.31 2.21 2.3
4.O
F o
o ()ai
€ 3 o ct 6Pe
-ao$
ro _=9.E
(Et "9
E
E Pcc E.= Eo=
,E7i e6
so
.ts J
,6 E
-a ot
I
o 6
.s!
ct
D
<;o
+
-(o ot EQ9Q9q9Eid!a'r' | 6l
A
oSS,;SE,hEf.oL
lEll
1-.
11
-.J
F
(r F
a
ll 311 310
E$
c E
15,15 GERGAJI OTOMATIS Sebuah mesin gergaji untuk aluminium dijalankan secara otomatis. Komponen yang akan digergaji didorong terhadap penyetop oleh silinder penggerak ganda 1.0 (A). Silinder 2.0 (B) menjepit komponen. Operasi penjepitan berlangsung dengan pelan (aluminium). Ketika komponen sudah dijepit, unit pemakan hidrolik-pnematik 3.0 (C) menggerakkan gergaji meluncur dengan pelan secara keseluruhan maju. Komponen digergaji. Setelah operasi ini, gergaji meluncur kembali ke posisi awal. Komponen terIepas,potongan komponen dilempar oleh silinder penggerak tunggal 4.0 (D).
o Silinder 4.0 (01
o
xo c
o
O(')
o
o
€G a o.
5
E# 69 r3
Benda kerja
=lt
E=, €.= E6 GO .^C
Gambar
l5 -
tt8
Peletakan
o o G
I E
tq
o I
o
o
Silinder 1.0 (Al
i
o o o cl
Silindr
2.0 (8)
a? I
o
Unit pemakan 3.0 (C)
6
6
Silinder 4.0 (0)
o@@Ooooq66boao
312
..\
Gambart5-49 Diagram waktu pemindahan
--'+t 313
Peta rangkaian
: Untuk kontrol dengan rol kembali bebas.
Katup Tahap
Peng-
Peng-
gerak
gerak
Pembalikan katup pembalik
Elemen kerja
Udara kem-
Pengge-
paan berada dalam saluran,
rak Pem- bergerak ke balikan Posisi
Posisi
Kete-
akhir
akhir
rangan
dcozn 1
1.2 1.4
2
2.2
3
3.2
13
4
aa
5
6
2.3 4.2
7
4_3
tangan
4.0 1.0 2.O
2 3
1.0
2
1e
2.0
1
1(Y
1(Y 2 1(Y 4 1lZ 4 1(Y
4C
pelan (2.O2l-
io
pelan
3.0 2.O
1o
4.O
: Untuk kontrol tiba-tiba
Peng-
Peng.
gerak
gerak
1.2
tangan
1.4
4.00
2.2
1.O
Pembalikan katup pembalik
0.3(Y)
Udara kem-
PGngge-
paan berada dalam salur. an.
rak Pem balikan
1
1
1.1(Zt
2.1lzl 3.1lzl
3.2 2.O
o.1(z)
2
1.1(Y)
3.3
3.0
o.2lzl o1(Y)
3
3.1
5
2.3
3.0
3
6
4.2 4.3
2.O
3
2.1(Y) 4.1{.zl 4.1(Y)
7
1.1
Gambar 15 - 50 Diagram sirkit gergali otomaris (rol kembali bebas)
1.3
4
1o
3
2.O
Katup
1
1lz
3 1lZ
3.0 3.0
Peta rangkaian
Tahap
1
4.0
0.3(z) o.2(Yl
4
Elemen kerla bergerak ke Posisi
Posisi
Kete-
,khll depan
akhir blkng
rangan
0
4.1
1.0 pelan 2.O
1o
(Yl
12.o2l
io
pelan
3.0
io
2.O
4.4
Or
Gambar 15 - 51 D
314
S..,
iagram
sirkit (kontrol tiba-tiba)
315
* Peta rangkaian
\
: Untuk kontrol perubahan saluran, susunan minimum.
bo
Katup Tahap
Peng-
Peng-
gerak
gerak
Pembalikan katup pembalik
Udara kem-
Pengge-
paan berada dalam saluran.
rak P-em-
balikan Posisi
Posisi
Kete-
akhir
akhir blkng
rangan
depan 1
1.2 1.4
2
2.2
tangan
o.2et
4.0
0.8(YI
1.0
4.2
Elemen keria bergerak ke
1
1.1tzl
1.0
1
2.1(zt
2.O
pelan 12.021
3
3.2 1.3
o.4(zl
2.O
0.2(Y)
0.6(z)
3.1(Zl
2
1.1(Y)
4
3.3
3.0
3
3.1(Y)
5
2.3
3.0
3
2.1(Y)
6
4.2
2.O
3
4.1lzl
7
4,3
4.0
4
4.1(Y)
0.4(Y)
0.8(z) 0.6(Y)
1o
io
oujn
3.0
io
2.O
4.0 do
Peta rangkaian
: Untukkontrol
perubahan saluran, susunan mak-
simum.
lr Katup Tahap
Peng-
Peng-
gerak
gerak
Pembalik-
Udara kem-
Pengge-
an katup
paan berada dalam saluran.
rak Pembalikan
pembalik
1.2
tan9an
o.2 (z
1.4
4.O
0.14(Y
2
2.2
1.0
o.4
b
3.2
4
3.3
1
5
6 7
1.3
2.3 4.2 4.3
2.O
3.0 3.0 2.O 4.O
lz',
0.2 (Yl
0.6 (zl 0.4 (Y 0.8 (zl 0.6 (Y
Posisi
Posisi
Kete-
akhir
akhir blkng
rangan
0.10(zl
0.8
(Y
o.'t2lzl 0.10(Y
o.14lzl 0.12(Y
1
1.1el
r.0
2
2.1lzt
2.O
3
3.1lzl
4
3.1 (Y)
3.0
5
2.1
(Yl
2.O
6
4.1lzl
7
4.1
1.1(Y)
(Yl
susunan minimum)
Elemen keria bergerak ke
depan
1o
Gambar l5 - 52 Diagram sirkit gergaji otomatis (kontrol perubahan tingkat,
1
i
pelan
(2.021
io
,TN
4.0 4.0 O,
316 3L7
-_\ 15.16 KONVEYOR Benda kerja yang berada pada sebuah konveyor didistribusikan ke 4 konveyor yang berbeda, dengan memakai bagian pemindah yang dioperasikan dengan pnematik. Pemindahan kesatu diantara berbagai perpindahan yang ada diawali dengan memakai sebuah tombol tekan dan berbagai rangkaian yang diinginkan harus mungkin. .
lr
o O.r ott
EF
4
r; 6 ! o .= C
c a !
6E-
o e YE
srLE , o.= ol !?
I.= P 6=L EY-
I
Silindrr
r
I
i
o-d
-'t6'6
t6
l.l-5;d
o
ao C\i
oc! -o r+
Tabel kondisi
:
Gambar
l5 -
54
Peletakan
'a E 6
.9
(D C{
o
O-c)
(T 1) (T 2) cr 3) (T 4)
-q
(Uc\I
i-t llcr
lr
C\t
(!N
I
c{F
-cc
4,, I
F
oooffioq
o 319
318 I
_-\
15.17 ALAT PENGGUNTING Bahan strip digerakkan (pemakanan) ke arah pemotong, dan unit pemakan memakankan bahan strip tersebut. AIat potong memotong bahan strip untuk paniang tertentu. hoses putaran tunggal dan operasi terus menerus harus memungkinkan.
at
D
Gambar 15 - 55 sirkit konveYor
iagram
a.
Gambar
t5 -
56
Peletakan
(l
320
sl
327
t Rangkaian kontrol
Dengan mengoperasikan tombol START 1.2, katup 1.1 dipindah pada Z. Kontrol menghalangi pemindahan posisi, udara dipakai ke unit pemakan. Udara digunakan ke A dan C, B dan D pembuangan. Ketika bahan menyinggung penyetop (katup 1.3), katup 1.1 dipindah pada Y. Rahang penjepit menjepit bahan, rahang pemakan pembuangan dan bergerak kembali ke posisi awal. Gunting dapat memotong bahan strip. Apabila sistemberoperasi dengan terus menerus, katup 1.8 harus disetel ke posisi otomatis. Ketika gunting bergerak naik katup 1.6 dioperasikan dan unit pemakan melakukan tahap berikutnya. Mesin beroperasi terus menerus sampai katup 1.8 dipindahkan ke manual. Bahan StriP
Rahang pamakan
(t
\ Terminal 1 Benda kerja (blank) ditempatkan pada alat pembagi dan jalankan dengannya.
di
Terminal2 Proses pemotongan komponen.
Terminal
S
Proses pengeboran komponen
Meja pembagi rotari 1.0 (A) berputar setelah terjadi sinyal awal dan batang distributor harus melewati 120" untuk menuju terminal berikutnya. Silinder 2.0 (B), 3.0 (C) dan 4.0 (D) adalah silinder penjepit. Pada terminal 2 dan 3, silinder dengan kuat. kuat menjepit batang distributor. Komponen terlepas pada terminal 1. Unit pemakan hidrolik-pnematik 5.0 (E) dan 6.0 (F) mengetap atau membuat ulir batang distributor.
Bahang penjepit
I
Unit pemakon 5.0 (E) Terminal 2
Silinder 2.0 (B) 3.0 {c) (D)
Unit pemakan 6.0 (F) fsrminal 3
Gambar t5 - 57 Diagram sirkit alat penggunting
15.18 MESIN PEMBAGI ROTARI
Distributor
Batang distributor akan dibor dan dibuat ulir. Gerak pemakanan tersedia dengan meja pembagi rotari meliputi tiga alat penjepit. t,t
322
Ganrlrar 15 - 58 Peletakan
il :l lr
.*\r Unit pemrkan 5.0 (El
Unit pemrkrn 6.0 (F) Terminrl 3
Silindcr peniepit
Terminrl
I
: Pombobrnar drn_
tidrk pembsbrnrn Terminrl 2 : PongeEdren Komponon Terminal 3 : Prngetrprn Komponon
u'El':l.t*t;
.; E
t'
o .E,
o 5
cttr ao; .CL
Rangkaian kontrol
rrt ?.uiE
Sebuah batang distributor ditempatkan pada alat penjepit terminal 1. Meja pembagi totari diputar ketika kedua unit pemakan 5.0 (E) dan 6.0 (F) berada pada posisi akhir belakang dan tombol START 1.2 ditekan. Meja pembagi rotari berputar mele' wati sudut sebesar 120". Katup 2.1 bergerak dari penyetop dan silinder menjepit dengan kuat-kuat batang distributor (komponen). Katup 4.1 dioperasikan yaitu silinder 4.0 (D) melepas dan komponen yang sudah selesai diambil. Dalam pada itu komponen dikerjakan pada terminal 2 dan 3. Gerakan pemakanan untuk kedua unit pemakan diawali oleh katup 5.216.2. Ketika dua operasi sudah dilengkapi (selesai), kedua unit dikembalikan ke posisi aslinya dengan memakai katup 5.3 dan 6.3. Proses putaran baru dapat dilaksanakan dengan menekan tombol START.
LO GC Ev GJ
E
o o
.s
o
<;o lr 324
N.
321'r
l
1
16.2 ILUSTRASI MENETIUKAN KESALAHAN DENGAN
SIi
BUAH CONTOH PRAKTIS
16,1 SISTEM ANTUK MENEMUKAN KESALAHAN Apabila mengingat kontrol pnematik pada permesinan seder' hana atau kompleks dalam berbagai cabang industri, perbaikan dan pemeliharaan nampak menjadi sangat sulit dan mengundang berbagai ragam ketrampilan. Bagaimanapun, apabila pertimbang' an persoalan menghendaki lebih teliti, seringkali menemukan kontrol pnematik yang mempunyai banyak kesamaan' Sesuai dengan skema aliran sinYal
Contoh
:
Mesin frais
Gr
:
Sinyal keluar : Elemen kerja (silinder, motor, unit). Pemrosesan sinyal :
Elemen gerakan ( katup 3 I 2-w ay, 41 2-w ay, 5 I 2-w w )' Elemen kontrol (katup bola, katup 2 tekanan, dan sebagainya)'
Sinyal masyk : Elemen sinyal (katup 3 I 2-w ay, 4 I 2-w ay,
5I
2-w ay).
oiillil;,:';'
Mengenal komponen-komponen dan kelompok kontrol waktu kembali lagi dalam kontrol, ini dicari dalam kombinasi berbeda
Komponen aluminium dikerjakan dengan mesin pada per-
pada suatu permesinan.
mukaan ujungnya dengan suatu pengefrais pada mesin. Komponen didorong melawan penyetop dari tempat jatuh. Kemudian komponen dijepit dan peluncur digerakkan (pemakanan) lewat pengefrais dengan sebuah unit pemakan. Pada ujung akhir operasi pengefraisan, komponen'aluminium dilempar. Peluncur kembali ke posisi awalnya.
Apabila kerusakan teriadi dalam sistem, kesalahan tiruan sistematis adalah sangat membantu. Perbaikan menjadi jauh lebih mudah dengan kesalahan tiruan (serupa) sistematis, dan semua di atas waktu perbaikan berkurang. Suatu contoh akan mengilustrasikan pendekatan sistematik ini terhadap penemuan dan pembetulan kesalahan-kesalahan.
ly 326
w-
16.2.1 Urutan perbaikan Urutan perbaikan diberikan ke orang yang berfungSi sebagai pemelihara dan pembetul dari mandor atau dari operator. Infor' masi nyata dapat diperoleh dari orang-orang ini mengenai'masahh yang sudah terjadi. B3?
7
Pertanyaannya adalah
:
Apakah mesin masih dalam posisi dipindah sewaktu teriadi kesalahan?
Sudahkah kesalahan ini sering terjadi dalam waktu lampau? Sudahkah operator mesin membuat pembetulan atau penggantian posisi pemindah saklar?
t,
Silinder Silinder Silinder Silinder Silinder Silinder
Macam informasi menunjukkan suatu bantuan penting terhadap orang pemelihara dan pembetulan agar supaya menemukan sumber kesalahan.
Dengan menggunakan contoh mesin frais, akan dituniukkan hal' hal yang penting dalam sistematika penemuan kesalahan. Gangguan
: Unit pemakan
Proses putaran lengkap kontrol dapat tahap pemindahan. Silinder 1.0 (A) bergerak keluar Silinder 2.0 (B) bergerak keluar
(A) bergerak masuk 3.0 (C) bergerak keluar 2.0 (B) bergerak masuk 4.0 (D) bergerak keluar 4.0 (D) bergerak masuk 1.0
3.0
(C) bergerak masuk
Pada diagram gerakan, hanya elemen kerja yang dipikirkan. Apabila suatu gangguan timbul dalam kontrol, seperti dalam hal
3.0 (C) tidak bergerak ke posisi akhir
ini, perlu untuk mengetahui hubungan antara elemen kerja
dan
elemen kontrol.
depan.
16.2.2 Rangkaian gerakan
di bawah untuk kontrol (mesin frais) memberikan hubungan antara elemen-elemen secara tersendiri
Diagram tahap pemindahan
untuk dilihatidipelajari.
Peta rangkaian diberikan
lr
4
1
Katup Silinder t.0 (A)
o
/
I
Peta rangkaian
9=1 Peng,
i
gerak
I gerak
Peng-
Pembalik
Udara kem-
an katup
paan berada dalam saluran.
pembalik (tingkat I
Pengge. rak Pem-
o 1
(C)
\
0 1
Silinder 4.0 (0)
/
\
Grnggurn
3.2
'I .0
t3l 0.12Qlt 0.8(Y)
t4l Gambar 16 - 2 Diagram gerakan
328
o1
2.3
3.O
o15el 0.12(Y
tEl
I )
{ I
1
Silindu 3.0
I
balikan
Silinder 2.0 (B)
"*\
dilihat dari diagram
2.1
{Yl
I
KatuP Peng-
Peng-
gerak
gerak
O.1
Udara kem-
Elemen kerja
paari berada dalam saluran.
bergerak ke
=Et
yang lain diawali oleh unit kerja (bukan gerakan lompatan). Di sini penting untuk mengetahui kondisi yang membantu adalah perlu dan dibutuhkan untuk kontrol, sebelum membaca diagram sirkit. Apabila tidak,ketidak tentuan akan terjadi ketika membaca
il
diagram.
8\Z) I
Dalam mesin frais contohnya, elemen-elemen yang dapat menyebabkan gangguan diketahui dari peta rangkaian. Elemen yang berkerja semestinya dapat ditempatkan dalam diagram sirkit. Di sini adalah perlu untuk menganggap pengecekan elemen. Dengan menggunakan contoh sekarang akan didemonstrasikan bagaimana mendekati problem secara otomatis. Kondisi bantu yang dimasukkan oleh kontrol ini dapat dilihat dari diagram sirkit :
0.15{Y} t6]
o.21lzl I 4.o
0.181Y)
t7) 0 24lzl t 3.0
o.21 {Y)
t8l j !
I t
tt I
16.2.3 Penentuan letak dengan gonggusn kontrol Apabila pemakai tidak memberikan keterangan tentang kesalahan-kesalahan dalam kontrol ahli pemeliharaan harus menentukan posisi dalam rangkaian kontrol setelah terjadi gangguan. Dengan menggunakan diagram gerakan dan peta rangkaian, tahap pada
kontrol yang memotong (diagram) dan elemen-elemen hubungan (peta rangkaian) dapat ditentukan.
It
0
l)apat dicari pada peta rangkaian bahwa elemen-elemen berikut secara lansung dilibatkan dengan gangguan :
Contoh : Mesin frais Gangguan dalam kontrol ada pada tahap 4. Silinder 3.0 (C) bergerak keluar tidak lebih panjang (Gambar 16.2). Dalam peta rangkaian, kita dapat menentukan elemen-elemen mana mempengaruhi tahap berikutnya.
16.2.4
Pembacaan diagram
330
'."' \ 'X"ir-\
Katup 3.2 Silinder 1.0 (A) Kalup 0.11/0.12 (tahap 4 Katup 3.1 Silinder 3.0 (C) Oleh karena itu perlu untuk mengecek elemen-elemen dan salurnn udara ini.
sirkit (penentpatan kesulahan dalant
kontrol) Setelah pembacaan diagtam gerakan dan peta rangkaian, elemen-elemen secara tersendiri dapat ditentukan dalam diagram sirkit. Suatu pendekatan sistematik juga harus diambil ketika membaca diagam sirkit. Disarankan untuk membaca diagram sirkit sehingga mengikuti suatu rangkaian dalam diagram sirkit (gerakan silinder) sesudah
AUT/MAN (otomatis/manual) 2. ALIGN (meluruskan) 3. EMERGENCY OFF/NS (darurat mati) 4. EMERGENCY OFF RELEASE/NSE (darurat lepas) 5. CONTROL CAN OPERATE ONLY WHEN MOTOR IS RUNNING (kontrol hanya dapat berjalan ketika motor hidup/berputar). 1.
.ll
I 331
1
16.2.5 .Mengenal dan membetulkan gang,guqil
t
h
Apabila kesalahan ataupun kerusakan sudah ditemukan dalam kontrol, Iebih baik dibetulkan dengan segera.
Il l,T
Dapat terjadi seperti berikut
1.
;
2.
4 o 4
Dalam hal pipa penyambung rusak, masalah dapat diatasi segera dengan membuat saluran penyambung yang tepat dalam sistem. Apabila penyebab gangguan adalah kerusakan elemen, kemudian perlu untuk mengganti elemen ini.
\ 1^ tc '!
IE
O
{i
Setelah penasangan elemen baru, pertanyaan timbul apakah untuk membetulkan bagian yang rusak. Ini hanyalah suatu persoalan harga dan ini perlu untuk membandingkan ongkos perbaikan elenren tidak sempurna atau pembelian elemen baru.
E6
l, la ["8 [\6^
,ltt\o \
3 oE
'. ffi rlo
E Ot
t.t
l!li
,
Pipa penyambung rusak dalam suatu sistem baru atau ketika penggantian elemen-elemen yang rusak. Kerusakan elemen (disebabkan oleh pemakaian atau pengacuh Luar)
E
.G
1l,a
:
z-
'sa
o
2, -A E€ 6:
'
b= 6o
z
c,,u
u,
z
4
.=
o oGi
6 e I
D3
vt
6 C o €oc
o
C
o
!
g
o =
6o
*
-.!Od
S/t
I
Ir
l; 332
I
,l
\ ,\
335 (
/
1.
Itrt
2.
John Pippenger, In(lustriul ll1,druuli<.s., l\{c-(}rarv kusa Ltd, 7979.
3.
Mointenant'e of l'ttt:turtatit's litluilntenl otttl S-t,s(t:rtr. FliS'l DIDACTIC., Germany. 1 978.
Germanl
Ilill.
Kog
4. J. Kenneth Salisbury r1a,Vf'.t ,llar.lruttit'ttl lingirtrr't llut 5. [i'
6. 7.
ltook.. John \Yiley and Son's Inc., New York, 1923. H.A. Stroees, JR., PZ., Ptreurrratit. Cotrtt,.t,irrg.Wiliv Instersr ce, New York, 1970.
R.H. Warring, P,teumatic llaudltooi., Gull' l,ublishing B Division, Tokyo, 1979. Peter Rohner, l,tdustrial Ll-t'rltrtttlic (ttrttntl, ,\la I'ress I bourne.1984
'8.
Fluitl Power L Art Introduction to llytlraulics otttl Prtr:umt Bulletin 0225 * 81, Parker - Flannifin Corp. 1982.
jFtlt"i
I
,i*". .:
I
\
t
.."
-OooOa!
|{
